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2017, 37(3): .

摘要(691) PDF(419)

摘要:

2017, 37(3): .

摘要(655) PDF(626)

摘要:

矩阵理论在黏接结构界面脱黏超声检测方法中的应用

丁俊才, 吴斌, 何存富

2017, 37(3): 221-226,249. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.001

摘要(1267) PDF(1080)

摘要:
黏接结构界面脱黏的超声检测与评价是一个有难度的前沿性课题。基于传递矩阵方法并将脱黏界面层假定为流体薄层，推导了体波入射下具有流-固（气-固和液-固）耦合界面的脱黏结构中声反射与透射系数表达式。将该方法应用于两层结构并与已有结果对比验证了所推公式的正确性。研究了声波入射角度、频率的变化对具有刚性联接界面的黏接结构和具有流-固耦合界面的脱黏结构中体波传播特性的影响。结果表明，体波在多层结构中的传播模式主要依赖于入射角度、频率等参数。若声波的入射角度和频率取值适当，可以将刚性联接、气-固以及液-固耦合界面进行区分。

偏心端曲面齿轮副几何设计及分析

林超, 吴小勇, 曾东

2017, 37(3): 227-232. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.002

摘要(1136) PDF(897)

摘要:
提出一种能够同时传递相交轴间的转动和移动的端曲面齿轮副。根据齿轮传动有关理论，设计了偏心端曲面齿轮副传动比，推导了偏心端曲面齿轮副节曲线。通过齿轮啮合原理，建立了该齿轮副的啮合方程和齿面方程，研究了偏心端曲面齿轮副压力角的变化规律，并使用SolidWorks的API接口进行二次开发，实现了偏心端曲面齿轮副的三维建模。分析结果表明偏心端曲面齿轮副设计方法能够实现更大的传动比和压力角，满足更多的潜在工程应用。

轴向柱塞泵回程装置对滑靴动态特性的影响研究

刘洪, 胡纪滨, 彭增雄, 赵红梅

2017, 37(3): 233-238. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.003

摘要(1266) PDF(743)

摘要:
考虑了滑靴的倾斜以及滑靴底面的弹流润滑效应，同时引入了滑靴与不同回程装置间的相互作用，对轴向柱塞泵滑靴副润滑油膜的动态规律进行了数学建模，研究不同回程装置对滑靴动态油膜特性的影响。实现滑靴动力学特性与摩擦特性的耦合求解，获得了缸体转动周期内滑靴润滑油膜的变化规律，探讨了中心弹簧回程机构以及固定间隙回程机构对滑靴动态油膜特性的影响。分析结果表明：高速运转下，滑靴在低压区会发生严重倾斜。采用中心弹簧回复装置在减缓滑靴倾斜程度时会减小滑靴在高低压区的工作膜厚。使用固定间隙回程机构不仅不影响滑靴在高压工作区的膜厚状态，还可以提高滑靴低压工作区的最小膜厚，因而显著改善滑靴倾斜程度。

18CrNi4A完全渗碳件在高温及高应变率下的塑性行为

王延忠, 陈燕燕, 王增强, 王国成

2017, 37(3): 239-243. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.004

摘要(1083) PDF(1269)

摘要:
为评估使用18CrNi4A钢齿轮在表面渗碳并磨削后的残余应力分布，从而达到改进工艺、延长寿命的目标，制备了完全渗碳的样件。并通过分离式霍普金森压杆（SHPB）试验，测试了样件在多种温度和应变率组合下的应力-应变数据，据之拟合出其Johnson-Cook（J-C）塑性本构模型，可用于描述18CrNi4A钢渗碳层在高应变率及高温条件下的动力学行为。采用该模型进行数值模拟的结果与试验的对比表明该塑性模型适用于磨削工艺的仿真模拟分析。

自由活塞式柴油机缸内流动过程研究

宋豫, 冯慧华, 李林可, 左正兴

2017, 37(3): 244-249. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.005

摘要(1101) PDF(979)

摘要:
基于活塞运动规律对缸内流动过程的意义，采用等效转速变换法分析压燃式自由活塞内燃发电动力系统活塞运动特点，通过理论计算及三维数值仿真研究了活塞运动对缸内流动影响。CFD仿真的结果与理论计算结果基本一致。研究表明：与传统机型相比，自由活塞机型在上下止点附近的等效转速较高，中途位置相对较低。这导致其挤流与逆挤流峰值偏高，持续时间较短，二者平均湍动能曲线存在一定差异。

分布式电动车的线性自抗扰稳定性控制策略

刘刚, 靳立强

2017, 37(3): 250-254. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.006

摘要(1107) PDF(1061)

摘要:
为研究分布式电动车的操纵稳定性控制策略问题，将直接横摆力矩控制器设计为2个一阶线性自抗扰控制器，用于计算车辆维持稳定所需的横摆力矩。在转矩分配方面，根据路面附着和车辆状态调节目标函数的权值，采用二次规划算法计算得到电机输出转矩。应用硬件在环仿真平台进行了正弦迟滞和正弦递增实验，实验结果表明分布式电动车的操纵稳定性控制策略能够提高车辆的操稳性能，使得控制变量能够紧密跟踪期望值。

基于空域相关阈值滤波的雾气激光信号处理算法

姚国仲, 王正江, 申立中, 王贵勇

2017, 37(3): 255-259,273. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.007

摘要(1005) PDF(1111)

摘要:
针对雾气环境下微弱激光信号特征提取困难，在研究小波空域相关滤波算法基础上，提出了小波空域相关阈值滤波方法。阐述了小波空域相关阈值滤波的思想和原理，特别研究了滤波阈值选取的方法，比较了空域相关阈值滤波与空域相关滤波的滤波效果。结果表明对雾气环境下的激光信号，空域相关阈值滤波具有最好的滤波效果。在不同雾气浓度和不同信号信噪比情况下的实验结果表明，空域相关阈值滤波能够在保持激光回波信号特征的前提下有效地抑制大部分噪声，更适于雾气环境下微弱激光回波信号处理和特征提取。

空间统计方法在自由曲面加工误差分解中的应用

陈岳坪, 靳龙, 卢海燕, 冯志君, 谌炎辉

2017, 37(3): 260-266. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.008

摘要(1054) PDF(930)

摘要:
为了便于对自由曲面的加工误差进行分析，应用空间统计方法分析加工误差数据，将构成加工误差的系统误差和随机误差这两部分分解出来。该方法首先对加工误差进行空间统计分析，判断加工误差的空间自相关性，然后构造基于B样条曲面的确定性曲面回归模型，计算各个测点的残差后对该回归模型进行充分性分析，将服从空间独立分布的残差作为分解后的随机误差，进而得到系统误差。针对一个自由曲面进行仿真验证。结果表明，该误差分解方法精确、有效。再对上述自由曲面进行数控加工，并获得该工艺系统的系统误差，根据该系统误差进行补偿加工，显著提高了零件的加工精度。

路段上游直线式公交站点对车辆延误影响分析

梁士栋, 赵淑芝, 马明辉, 刘华胜, 卢春秀

2017, 37(3): 267-273. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.009

摘要(1206) PDF(844)

摘要:
针对公交车在直线式公交站点停靠时对车辆运行效率影响问题，利用交通波理论对交通流稳定输入下路段上游直线式公交站点对车辆延误影响分析，将延误分为在公交站点受公交车停靠阻滞产生的延误及受到公交车停靠影响的车辆在交叉口处产生的延误，并利用交通波理论分别对不受公交车停靠影响的车辆延误及受到影响的车辆延误计算模型构建，进而得到公交车停靠引起车辆延误变化即车辆附加延误。最后对所提出的延误模型数值分析，分别得到交叉口信号周期、绿信比、交通流量及公交车停靠时间对车辆延误影响。结果表明，随着绿信比、信号周期减小和交通流量、公交车停靠时间增加，车辆附加延误呈上升趋势，其中公交车停靠时间和交通流量对附加延误影响较大。

分批次均衡处理的非对称三车间综合调度算法

谢志强, 郑付萍, 夏迎春

2017, 37(3): 274-280. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.010

摘要(1097) PDF(564)

摘要:
针对复杂产品在非对称三车间生产调度的问题，提出分批次均衡处理的非对称三车间综合调度算法。该算法先按设备所在车间属性将设备分成非对称资源、局部对称资源和对称资源。对非对称资源上工序根据设备属性确定车间，局部对称和对称资源上可按加工工序采用批次处理，其中部分工序按提出的工序关联策略确定车间，不能确定车间的工序形成缓存集，按提出的排列均衡调整策略确定集中工序的车间。已确定车间工序采用长路径等策略确定调度次序，再根据工序约束条件确定加工时间。通过实例分析，该算法可在二次复杂度内解决非对称三车间综合调度，提高非对称设备利用率。

面向云端融合计算的防御性数据销毁机制

徐小龙, 龚培培

2017, 37(3): 281-286. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.011

摘要(911) PDF(1072)

摘要:
云端融合计算将云计算和对等计算有机地融合，充分挖掘网络中心集群服务器端和网络边缘终端所蕴含的各种可利用的资源。引入了动态性比较强的网络边缘节点之后，云端融合计算环境下的数据安全保护和远程数据销毁更加困难，特别是恶意的异地主体可能对被托管的数据实施非法篡改等攻击行为。为此，本文提出了基于移动Agent的防御性数据销毁机制，利用移动Agent对云端数据进行检测，将待上传密文数据的HASH值拼接在密文后面，并定时对数据进行双重检测，有效区分云端数据的正常修改和非法篡改。通过预测相关数据受攻击的可能性，对已被非法篡改或有被非法篡改可能性的数据进行有效处理。设计并构建了基于移动Agent的云端数据防御性数据销毁原型系统。实验结果表明，基于移动Agent的防御性数据销毁机制在检测准确性、安全性、时间开销等方面具有良好的性能表现。

K波段低噪声集成片上CMOS接收前端设计

李潇然, 仲顺安

2017, 37(3): 287-291. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.012

摘要(1187) PDF(1348)

摘要:
基于TSMC 90nm CMOS工艺，设计实现K波段片上集成CMOS接收前端。接收前端由两级差分共源共栅结构低噪声放大器、双平衡吉尔伯特单元结构下变频混频器组成。射频输入、本振输入以及模块间采用片上巴伦进行匹配。测试结果表明，在射频输入频率23.2GHz时，转换增益为27.6dB，噪声系数为3.8dB，端口隔离性能良好，在电源电压为1.2V下，功耗为35mW，芯片面积为1.45×0.60mm²。

基于双门限判决修正Rife算法的正弦信号频率估计

崔诵祺, 王爱华, 汤乐, 杨丽丽

2017, 37(3): 292-296,303. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.013

摘要(862) PDF(897)

摘要:
针对正弦信号频率估计复杂度和性能难以兼顾的问题，提出一种基于双门限判决修正Rife算法的频率估计算法。将信号频点划分为3个区域分别采用不同处理方案，具有估计精度高、运算量小的特点，适用于低功耗、低延时等应用场合。仿真结果表明，该方法克服了经典Rife算法在部分频点估计误差大的问题，其频率估计均方根误差距离克拉美罗界仅有0.5dB。与现有其它改进Rife算法相比，该方法在保证估计性能基本不变的前提下大幅降低所需计算量，有利于工程实现。

MIMO-OFDM系统中基于RAMP及其改进的稀疏信道估计算法

高飞, 梅力丹, 潘红云, 薛艳明

2017, 37(3): 297-303. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.014

摘要(1114) PDF(862)

摘要:
研究了在MIMO-OFDM系统中的稀疏信道估计问题。将正则化稀疏度自适应匹配追踪算法（RAMP）运用到MIMO-OFDM稀疏信道估计中，并对该算法的迭代结束条件加以改进，取残差的能量之差小于设定的阈值来终止迭代过程，更加准确地估计出信道稀疏度，进而提高了稀疏信道的估计精度。仿真结果表明，在MIMO-OFDM系统中，相比RAMP算法与稀疏度自适应匹配追踪算法（SAMP），改进算法能够获得更好的MSE性能，在不需要稀疏度的前提下达到了与正交匹配追踪算法（OMP）算法相似的MSE性能。

基于LTE系统的巨量机器类通信性能分析

费泽松, 肖玲玲, 刘婷

2017, 37(3): 304-309. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.015

摘要(991) PDF(1475)

摘要:
主要研究基于LTE（long term evolution）系统开展巨量机器类通信业务的性能。介绍了机器类通信的业务特点，并以北京近郊区的抄表类业务为例，分析了现有LTE系统开展机器类巨量用户通信时存在的问题。从理论上分析得到了随机接入资源和调度资源受限是制约终端接入数量的主要因素。本文搭建了符合3GPP标准的系统级仿真平台，仿真了不同用户数和不同下行控制信道资源对系统吞吐量、时延、接入碰撞概率等的影响，仿真结果验证了理论分析的正确性。

基于双端截断功率谱密度的扩展Suzuki地面移动卫星信道模型

王爱华, 贾景惠, 张咪, 王星原

2017, 37(3): 310-313,324. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.016

摘要(990) PDF(1425)

摘要:
为使信道模型能更加准确地反映实际信道传播特性，根据多谱勒扩展功率谱密度在频域上的分布特性，提出一种基于双端截断功率谱密度的扩展Suzuki地面移动卫星信道模型。该模型假设接收信号的功率谱密度在低频段与高频段均被截断，推导其概率密度函数、电平交叉率等统计特性，并与实测数据进行比较。仿真结果表明，相比单端截断模型，该模型能够更好地吻合实测数据，更加准确地反映实际信道传播特性。在某些参数给定的情况下，该模型可以转化为其他窄带卫星信道模型，是一种适用性比较广的卫星信道模型。

深空喷泉码文件传输协议设计与误码率性能研究

方嘉聪, 张宇, 刘艺, 李倩

2017, 37(3): 314-317. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.017

摘要(1000) PDF(1103)

摘要:
由于深空通信具有高时延和高误码率的特点，使得基于反馈的传输协议效率降低，可利用基于喷泉编码的传输协议提升传输效率。本文利用中心极限定理研究喷泉编码文件传输协议误码率性能，对中心极限定理概率模型进行仿真，仿真结果说明此概率模型贴近实际情况。选取中心极限定理作为协议设计的准则，推导了基于正态分布分位数函数的协议发送数据包数n的表达式。此表达式保证只要发送n个数据包，则成功概率不低于δ。

基于瞬时频率率的平动刚体目标微动参数测量

王才, 徐成发, 冯祺, 高梅国

2017, 37(3): 318-324. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.018

摘要(1193) PDF(682)

摘要:
为了估计具有二阶平动的刚体目标的微动参数，提出一种基于短时三次相位函数（CPF）和逆Radon变换（IRT）的参数测量方法.基于典型旋转微动模型,推导并分析初步平动补偿后微动散射中心的瞬时频率率（IFR）；采用短时三次相位函数得到雷达回波的时间瞬时频率率二维平面；基于时间瞬时频率率二维平面，利用逆Radon变换对正弦曲线的测量原理实现平动补偿的速度误差、加速度误差以及微动参数的测量。仿真结果验证了该方法的有效性。

GNSS自适应抗干扰天线阵相位中心校正

王达伟, 李加琪, 周新鹏, 吴嗣亮

2017, 37(3): 325-330. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.03.019

摘要(1323) PDF(1153)

摘要:
为在干扰环境实现实时精密定位、测距和姿态测量等应用，需要尽可能降低天线阵相位中心引起的误差。建立了抗干扰天线阵相位中心补偿模型，每个阵元视作多相位中心天线，推导了自适应抗干扰天线阵等效相位中心位置的计算方法，分析了抗干扰RTK系统中由相位中心偏移引起的误差。通过补偿载波相位观测量，实现了天线阵相位中心校正。仿真结果表明，GNSS接收机抗干扰天线阵等效相位中心的位置与干扰环境及所用抗干扰算法有关，不能通过预先建立固定查找表的方式进行补偿，只能根据抗干扰计算结果实时计算出等效相位中心位置，再补偿载波相位观测量。

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2017年第37卷第3期

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