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摘要:为分析热荷载和超音速气流作用下偏航飞行的功能梯度材料板的振动与屈曲特性,基于复合材料薄板理论和考虑气流偏角影响的一阶活塞气动力理论建立了功能梯度材料板的气动弹性模型,用 Galerkin方法求解其屈曲临界温度和自振频率,并通过数值算例分析了气流马赫数、气流偏角、材料组分指数、边厚比、边界条件等因素对功能梯度材料板屈曲临界温度及自振频率的影响.结果表明,屈曲临界温度和自振频率随气流马赫数的增大而增大,随环境温度升高而减小.另外,当气流偏角在一定范围内变化时,屈曲临界温度有较大的变化.
[期刊论文] 周凡 张伟 杨付正
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CSTPCD 北大核心
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摘要:随着虚拟现实和多媒体通信技术的快速发展,全景视频作为一种新兴的数字媒体,凭借其良好的临场感和沉浸感在影视娱乐 、教育教学 、工业仿真 、医学研究等众多领域取得广泛应用.为了更好地开展全景视频的相关研究,建立交互式的全景视频显示系统成为了优化和完善全景视频业务的重要前提.本文基于OpenGL渲染技术,结合用户对于全景视频交互操作的需求,搭建了交互式全景视频显示系统,并在该系统上通过实验分析了本系统的交互时延和视频分辨率 、帧率的关系.实验结果表明,交互产生的时延和视频分辨率 、帧率的大小呈正相关关系.在本平台的设置下,交互产生的时延不超过0.02 s,为用户提供了良好的交互性和视觉体验,为全景视频的相关研究与应用开发提供了稳定的平台.
[期刊论文] 孙国皓 何子述 张伟 张炜
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CSTPCD 北大核心
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摘要:提出了一种基于多输人多输出雷达的收发两级空时自适应处理(STAP)算法.收发两级STAP与收发联合STAP不同在于:分别对等效发射端与接收端进行空时处理,从而达到降低运算量效果.文中给出收发两级STAP所构造的协方差矩阵与收发联合STAP协方差矩阵关系,并且给出输出信杂噪比(SCNR)表达式.从仿真结果看,收发两级法SCNR性能与收发联合STAP相近,且计算量有明显降低.此外,收发两级STAP也可应用到收发联合降维算法中,得到与收发联合降维算法一样的性能,且运算量进一步降低.
摘要:频率分集阵列多输入多输出(FDA-MIMO)雷达发射阵列中各阵元的载频相对于起始阵元存在频率偏移.基于频率分集阵列联合波束图存在的角度距离二维相关性,结合空间自适应波束形成技术可用来抑制主瓣欺骗干扰.针对FDA-MIMO雷达波束形成抑制主瓣欺骗干扰时存在的距离周期性问题,提出了一种采用对数频率偏移来消除距离周期性的方法.该方法用对数频率偏移代替常用的线性频率偏移,克服了FDA-MIMO雷达联合波束图的距离周期性,取得了更好的抗干扰效果.仿真结果验证了该方法的有效性.
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:在管道内部,基于远场涡流技术的局部缺陷定量检测中,当发射线圈处于管道缺陷位置时,接收线圈检测的远场涡流信号中叠加了发射线圈处缺陷造成的伪峰信号,影响了接收线圈处管道缺陷定量分析的正确性.为了实现基于远场涡流检测中局部缺陷正确的定量分析,本文在远场区域设置与发射线圈同轴的多接收线圈以及周向传感器阵列.同轴接收线圈用来获取远场涡流检测信号中的伪峰信号,周向传感器阵列用来检测局部缺陷.该方法通过两个接收线圈获取具有差分特性的两个远场涡流检测信号,然后利用维纳去卷积滤波器实现伪峰信号的获取,同时滤除测试中的噪声;最后,在用于局部缺陷定量分析的涡流信号(由阵列传感器获取)中减去伪峰信号,达到检测管道局部缺陷的目的.该方法通过实验仪器得到验证,在管道局部缺陷的定量检测中具有很好的实用性.
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:在基于远场涡流的拼接套管检测中,拼接套管各管道分析的复杂性会因为远场涡流两次穿透套管壁的特性而增加.当发射线圈处于缺陷位置时,作者已提出基于双接收线圈的伪峰移除方法.当发射线圈处于正常管道位置时,伪峰移除方法并不能移除检测信号中发射线圈处管道的信息,所以本文提出弥补该不足点的方法.该方法首先通过去伪峰方法将检测信号中发射线圈附近的管道情况统一转化为无缺陷的情况;然后,采用维纳去卷积滤波器获取拼接套管上缺陷(接箍可视为缺陷)的位置信息,并根据缺陷位置反向定位拼接套管正常位置.最后,统一移除检测信号中发射线圈处管道的信息.该方法通过仪器测试科索#1井得到验证,有利于提高远场涡流在拼接套管检测分析中的实用性.
[期刊论文] 赵翔 张伟 何子述
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:多输入多输出 (multiple input multiple output,MIMO)雷达可在接收端形成奈奎斯特虚拟阵列,大大扩展了接收阵列的有效孔径.文章讨论了在发射或接收阵列稀疏布阵的情况下,虚拟孔径MIMO雷达的测角精度和抗干扰性能.分析表明,得益于奈奎斯特虚拟孔径的形成,MIMO雷达可获得比传统相控阵雷达更窄的有效接收波束宽度和更高的测角精度.对于转发干扰,较窄的接收波束宽度也使虚拟孔径MIMO雷达更容易规避主瓣干扰.而对于非转发的压制干扰,MIMO雷达具有与相控阵一致的抗干扰性能.此外,文章还讨论了将线性调频连续波(linear frequency modulated continuous wave,LFMCW)信号与虚拟孔径MIMO雷达相结合的可行性和性能优势.
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CSTPCD 北大核心
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摘要:线性调频连续波(LFMCW)信号应用于机载虚拟阵多输入多输出(MIMO)雷达体制.二者的结合,一方面,可在较少阵元条件下,获得虚拟的宽口径,改善雷达的测角性能;另一方面,采用连续波体制,在相同峰值发射功率的条件下,可增大雷达的探测距离,弥补MIMO雷达宽波束发射导致的威力下降.LFMCW信号的匹配滤波输出拖尾较长,文中对由此产生的杂波距离旁瓣泄漏问题进行了建模与分析,结果表明:LFMCW雷达系统与线性调频脉冲雷达系统具有相似的杂波距离旁瓣泄漏特性,数值仿真验证了此结果的正确性.另外,非自适应处理的仿真结果也表明对高速、小RCS的目标,LFM-CW信号具有更高的输出信杂噪比.
[期刊论文] 马东 师奕兵 张伟 柳国振
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:随钻数据声波传输系统利用声波沿钻柱信道传播,实现井下和地面信息准确高效的实时通信。钻柱信道由钻杆和接箍周期性构成,通过理论分析和建模仿真,得到通阻带交替存在的梳状频谱特性,并采用FIR滤波器逼近,建立信道仿真平台。矢量正交频分复用技术(V-OFDM)可以将多径衰落信道分解为多个矢量子信道,通过加入适量的循环前缀,在消除符号间干扰(ISI)的同时,利用分集增益,可以减小由于信道频谱零点造成的误码,增加系统的鲁棒性。仿真和实测结果表明,该方法在满足低误码率的同时,能降低数据冗余,提高传输效率。
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CSTPCD 北大核心
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摘要:随着WiFi网络的广泛覆盖,基于接收信号强度的定位技术成为研究热点.针对已有基于接收信号强度定位算法定位性能不高的实际问题,提出一种基于距离无偏估计的加权最小二乘定位算法.该方法首先利用接收信号强度观测模型计算得到信号源与传感器之间距离的无偏估计量,然后根据距离计算公式建立方程组;接着把距离的无偏估计量代入方程组得到关于信号源位置的线性最小二乘模型,同时计算线性最小二乘模型中的噪声协方差矩阵;最后运用加权最小二乘方法计算得到信号源位置的估计量.该文对所提算法进行了充分的计算机仿真,仿真结果表明:在不同的定位环境下,所提算法的定位性能均优于传统加权最小二乘算法和最佳线性无偏估计算法.
[期刊论文] 马东 师奕兵 张伟 柳国振
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:随着随钻测井技术的高速发展,多维立体化地层数据的实时传输变得尤为重要.针对目前传统传输方式的低速率、高成本及非实时性,提出了一种基于非连续正交频分复用调制的声波传输方式.首先,利用传输矩阵法对钻柱信道的幅频特性进行仿真,并在此基础上提出了信道估计算法以获取子信道的频率响应;然后,采用双加速度传感器阵列接收相移声波信号,通过接收信号的相关性可以有效的抑制上行传输中地面强噪声的干扰;最后设计了一套通信测试装置,对实验钻柱信道下系统传输性能进行验证.仿真及实测结果表明,该方案可以具有较高的传输速率和可靠性.
[期刊论文] 陈康润 刘洋 张伟
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为解决基于分数阶傅里叶变换的正交频分复用雷达通信一体化系统的高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种低复杂度的PAPR抑制算法.该算法在发射端通过限幅法降低系统PAPR,在接收端结合压缩感知原理,运用改进的正交匹配追踪算法重构被限幅的信号.仿真结果表明,该PAPR抑制算法能够避免高信噪比条件下限幅法所引起的信号失真和带外辐射,在保证误码率性能的同时有效降低PAPR,并且相比传统基追踪算法具有更低的计算复杂度.
[期刊论文] 李朝海 王雨 张伟 何子述
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:传统的卫星通信抗干扰算法不需要主波束对准某个方向,抗干扰后SNR(信噪比)会有所降低.该文在已知通信卫星位置的条件下,考虑波束合成,用自适应MVDR(minimum variance distortionless response)的方法,不仅实现抗干扰的效果,还能提高输出的信噪比.仿真结果表明:在四阵元均匀圆阵列中使用波束合成抗干扰,能在没有干扰的情况下对输出信噪比提高5.89 dB,在有强干扰的情况下对输出信噪比提高5 dB以上.同时考虑矩阵求逆的困难,推导了具有约束的LMS算法(least-mean-square algorithm).由于实际运用中卫星位置的估计存在一定的误差,针对此误差进行仿真分析,得出结论:卫星位置估计的误差在5°内输出的合成增益不会减少.
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST SA
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摘要:在基于远场涡流的管道缺陷定量检测中,设置12个紧贴内管壁、周向均匀分布的传感器作为接收线圈来实现管道局部缺陷的检测.当发射线圈处于管道缺陷位置时,传感器检测的远场涡流相位信号中叠加了发射线圈处缺陷所造成的伪峰信号,影响了传感器处管道缺陷定量分析的正确性;为了去除伪峰信号,在远场区域,设置了与发射线圈同轴的双接收线圈.去除伪峰后的传感器检测信号再进行强局部线性回归和小波阀值去噪处理,得到能真实反映管道局部缺陷的特征信号;最后,基于特征信号,提出了分别适用于单支管道和拼接管道的缺陷定量评估方法.通过实验验证,该评估方法在管道缺陷的定量检测中具有很好的实用性.
[期刊论文] 吴奇 张伟
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST SA
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摘要:鉴于滨海地区军事地理位置的重要性以及场景复杂的多变性,对该区域的杂波模拟成为当前杂波研究工作的重点和难点。针对滨海地区杂波模拟这一问题,分析了影响滨海地区复合杂波生成的关键因素,并结合数字高程模型(DEM),对地形场景进行了单元划分,重点对海陆交界杂波单元进行了后向散射单元系数建模,求解出该区域杂波功率谱。仿真结果表明,较之单纯的海面和地面,滨海环境下机载 PD 雷达的杂波功率谱非均匀起伏特性更为显著。仿真结果符合滨海地区杂波的理论分析,证明了基于 DEM的滨海地区复合杂波模型和功率谱计算具有实用性和有效性。
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST SA
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摘要:铁磁性管道的物理属性(管道内径、磁导率和电导率)是管道缺陷定量的重要补偿因子.基于管道内部环境的涡流阻抗模型,提取管道物理属性对应的阻抗相位作为物理参数反演的特征信号;分析了不同管道内径对检测的相位特征信号的影响,并给出双接收线圈模型以实现不同内径管道的物理参数反演.为了达到不同管道内径物理参数的检测,实现相位特征信号到管道物理属性的非线性逆映射,提出基于非线性多项式和最小二乘支持向量回归机LS-SVR的反演模型.最后通过基于远场涡流的检测仪器测试管道,证明了在双接收线圈模型基础上,基于LS-SVR的管道物理参数反演方法的可行性.
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST SA
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摘要:在管道大面积缺陷的远场涡流检测中,由于远场涡流信号两次穿透管壁,远场涡流检测信号会两次出现对应于缺陷的特征响应,第1次响应为峰值信号,第2次响应为伪峰信号.峰值信号可实现管道检测处缺陷的正确定位与定量,而伪峰信号会在管道检测处造成错误的缺陷评估.并且,伪峰信号因为缺陷的形状、大小以及检测线圈尺寸而各异,对于缺陷定位、定量分析的影响亦不同.为了去除伪峰信号,首先采用同轴双接收线圈来获取具有时移关系的2个涡流检测信号,并校正2个检测信号由于检测位置以及其他因素造成的差异;然后,采用维纳去卷积滤波器滤除噪声并移除伪峰信号;最后,通过基于远场涡流的双接收线圈检测仪器,测试具有缺陷的管道.测试结果表明,该方法可行,具有很好的实用性.
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