- 唐轩;
高速脉冲信号光传输系统主要用于相控阵雷达的通信上。针对相控阵雷达信号传输系统通道多，相位同步要求严格以及低失真等特点，设计了一个新型的高速脉冲信号光传输系统，满足了现场需求。此系统从光和电两个方面考虑，在光传输过程中，加入啁啾光纤布拉格光栅，减小光色散的影响，提高频率稳定性。在电传输过程中，加入相位控制模块，反馈控制各通道间的相位同步问题；加入偏置器模块，提高传输可靠性。最后利用Altera公司的可编程芯片，将电信号转为高速光信号进行传输。解决了以往的高速脉冲信号传输系统信号不稳定，抖动较大的问题。
2025年01期 v.30;No.119 53-62+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2223K] - 刘星;
文章提出基于广义熵的周期性低功耗通信冲突数据包丢失检测方法，有效地描述通信系统中的随机性和模糊性，为数据包丢失检测提供更为全面和准确的信息。通过比较联合通信冲突概率与阈值的大小，判断周期性低功耗通信数据是否存在冲突；当检测到通信冲突时，从流表信息中提取与数据包丢失相关的关键特征，将其输入已训练的DNN模型中，实现周期性低功耗通信冲突数据包的丢失检测。实验结果表明：该方法能够在低功耗通信场景中实现快速而准确的数据包丢失检测；当广义熵值为7时，检测效果最好；该方法能够提取与数据包丢失相关的目的IP地址、端口号和数据包大小等关键特征。
2025年01期 v.30;No.119 63-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K] - 耿丽;王青;
探讨了D类音频功率放大器的输出信号建模问题，提出了一种基于二重傅里叶级数(DFS)的建模方法。D类功放由高频载波发生器、比较器、功率开关管等组成，其输出PWM信号按采样方式、调制类型和载波边沿分为八种基本类型。基于二重傅里叶级数原理，文章对D类功放的输出PWM信号进行了严格的解析表达式推导，以NADS、NBDS、NADD、NBDD为例，给出了各自的解析表达式及频谱图。为了验证建模方法的准确性，文中采用仿真软件进行了仿真验证。仿真结果表明，输出PWM信号中除包含调制信号、载波信号外，还可能包括各自的谐波与互调。通过改进调制方式或外接滤波器，可以有效降低D类功放的共模辐射，提高其电磁兼容性性能。其中，三级开关(BD)调制和双边沿调制在降低高频成分、消除部分次数的谐波与互调方面表现出更优的性能，该研究成果为D类功放的设计和应用提供了重要的理论依据和技术支持。
2025年01期 v.30;No.119 72-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 5344K] - 杨绍江;李智;王勇军;
针对传统数据采集卡在通道量、并行数据处理能力和系统实时响应等方面存在的一些局限性和不足等问题，以Xilinx公司的XC7A100T FPGA芯片为核心处理器，设计了一种基于PXIe总线的多通道数据并行采集系统，该系统包括数据采集电路、PXIe接口信号模块、FIFO存储模块和电源转换电路等。经测试，该系统实现了200 KS/s采样率和多通道并行采集数据等功能，能够通过PXIe总线将数据实时上传到上位机显示。该系统具有较高的实用价值，对于实现低成本PXIe采集卡的国产化具有重要意义。
2025年01期 v.30;No.119 86-95+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2012K] - 王云华;黄小宇;齐灿;杨会;
以洁净空调工程采用的FFU高效空气过滤器为研究对象，采用低Re数湍流模型耦合多孔介质模型，数值研究U形和V形褶状空气过滤器内部流场特征和过滤压降，分析过滤风速、褶高、褶数及过滤介质渗透率对过滤压降的影响。实验结果表明，本计算模型能准确预测褶状过滤器内部复杂流场和过滤压降，数值仿真结果与实验结果十分吻合，可适用于褶状空气过滤器的过滤压降估计；无论是U形褶或是V形褶过滤器，均存在一个最优褶数使过滤器压降最低，最优褶数与过滤器风量无关，仅取决于过滤器的结构参数(褶高、褶形状)和所采用的过滤介质渗透率。
2025年01期 v.30;No.119 96-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1908K] - 胡彪;周小勇;唐颖;
自动化集装箱码头水平运输系统是集装箱码头生产物流系统承上启下的关键环节。针对传统集装箱码头水平运输系统自动化改造产生的无人智能集卡与人工驾驶集卡的混合交通冲突，设计了集中式与分布式两种控制策略下的自动化码头水平运输系统。建立了系统仿真模型，模拟不同控制策略下的运行场景并进行系统性能分析。仿真结果表明，集中式和分布式控制策略对码头整体性能、交通性能等方面均有明显提升；同时，集中式控制策略具有系统级全局最优性以及在局部关键区域的优势，而且能够降低水平运输系统通信负荷，而分布式控制策略可以降低水平运输系统集卡控制中心的计算负荷。
2025年01期 v.30;No.119 106-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K] - 蒙建兵;唐源;黄梓杰;龙杰;蒙晓冬;
文章详细探讨了基于OpenMV的目标检测与跟踪系统的设计与实现。该系统采用STM32单片机作为核心控制单元，结合OpenMV模块的强大视觉处理能力，实现了高效且精确的目标检测与跟踪。并进一步通过舵机云台的精确控制，系统能够动态调整摄像头角度，实时追踪目标，确保目标始终保持在视野中心。此外，为了提升系统在不同环境下的适应性，还集成了LED补光电路应对光线不足的情况；声光提示电路，提供直观的反馈；OLED显示模块用于实时显示系统状态和目标信息。经实验验证，该系统展现出高准确性、高稳定性和良好的用户体验，为智能视觉系统、无人机导航、安防监控等领域的研究与应用提供了有力的技术支持和宝贵的参考经验。
2025年01期 v.30;No.119 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1828K] - 吴延强;凌嘉宣;韦舒柳;梁丽君;
文章推导了层状介质中点源在任意位置的电位和电场的通用表达式。为了提高计算效率，开发了一种优化的滤波算法，该算法首先计算并存储每个波数下与z轴无关的平面层系数，随后通过这些层系数与z轴相关的指数项相乘并累加，快速得到任意节点的电位和电场值。通过一系列算例分析，验证了所提算法的正确性和高效率，特别是在处理具有大量地层和节点的复杂模型时，优化算法的优势尤为突出。此外，文章还详细展示了层状介质中电位和电场在空间中分布特征。
2025年01期 v.30;No.119 129-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1537K] - 马建平;
铁路隧道为地下线状建筑结构，围岩情况复杂，盲目掘进易导致地质灾害或安全事故，阻碍施工进度。为解决该问题，研究超前地质预报(TSP)技术在铁路隧道开挖工程中的应用方法。将TSP技术应用在某铁路隧道开挖工程中，采集该隧道TSP现场数据并设置相关参数计算，利用软件对所采集数据进行处理，通过完成处理的TSP数据计算岩体波速、泊松比、动弹性模量等参数，依据计算出的岩体纵波速度确定隧道围岩等级，依据预报成果解译原则对TSP预报成果进行分析。实验结果表明，该技术在反射波提取时的最大增益与损耗系数取值为18时，TSP预报效果最好。按照此应用方法，该技术具有较为准确的预报结果。
2025年01期 v.30;No.119 140-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K] - 潘琼;
针对当前铁路施工工程分析中，地表位移规律模拟结果与实测结果不符的问题，提出下穿铁路路基施工地表位移变形规律模拟分析。以天津天成街下穿铁路路基工程为研究对象，应用数值计算软件，导入工程区土体性质力学参数；分析工程区土壤性质，选取模拟施工材料，构建施工环境三维模型。根据下穿地层深度和注浆压力参数值，确定下穿铁路路基施工工程塑性区范围并计算施工荷载；对施工过程进行数值模拟，计算地表位移形变量。实验结果表明，此方法在数值模拟过程中得到软土施工后沉降量达到-60 mm,而硬岩施工后沉降量基本为0 mm,与实际数据监测结果基本一致，模拟结果准确。可以对施工后的地表位移进行有效控制，提升施工环节的合理性。
2025年01期 v.30;No.119 148-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K] - 李平;
消防水泵面临多种复杂工况，控制器参数动态变化，超调量冗余，整体控制效果不佳。对此，提出基于MOGA算法的消防水泵恒压远程变论域模糊控制。通过引入时间因素，采用微分方程对消防水泵系统的动态特性进行描述，并结合电机转速与输入频率之间的关系，对执行机构进行建模。设计消防水泵恒压远程变论域模糊控制器，通过动态调整模糊集合的论域来适应不同输入信号和外部环境变化。采用MOGA算法对模糊控制器的参数进行多目标优化，同时考虑控制精度、稳定性等多个性能指标，实现控制参数的全局最优解。实验结果表明，采用文中方法对水泵进行恒压远程控制时，超调量较低，具备较为理想的控制效果。
2025年01期 v.30;No.119 158-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 2016K]