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2020, 40(3): .

摘要(768) PDF(341)

摘要:

2020, 40(3): .

摘要(676) PDF(339)

摘要:

射频前端强电磁脉冲防护研究进展

谭志良, 李亚南, 宋培姣

2020, 40(3): 231-242. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.332

摘要(1146) PDF(512)

摘要:
未来战争条件下，人为产生的强电磁环境的攻击对通信系统构成了重大威胁，其射频前端电路在强电磁脉冲环境条件下，极易出现性能降级和损毁，导致通信系统工作异常甚至完全失效.因此，研究强电磁环境效应以及强电磁脉冲防护理论与方法，对于提高通信装备在强电磁环境下的生存能力具有重要的意义.文中阐述和分析了射频前端强电磁脉冲防护的的研究内容，并围绕电磁脉冲效应研究、电磁脉冲防护技术研究、电磁脉冲防护标准与效能评估这3个基本内容，从理论分析、建模仿真和实验评价等角度对现阶段国内外开展的电磁脉冲防护研究工作进行了概述和分析，并对射频前端强电磁防护的研究方向和研究重点进行了展望.

基于单流道瞬态仿真的旋转流体机械伪集总叶片法研究

闫清东, 柯志芳, 魏巍, 李晋

2020, 40(3): 243-249. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.08.415

摘要(1790) PDF(556)

摘要:
针对旋转流体机械的全流道模型仿真方法成本高，且网格质量难以保证的问题，提出了一种基于单流道瞬态仿真模型的伪集总叶片法来计算叶轮转矩和分析变矩器的叶轮交互效应及其内部流场特性.建立了D400型液力变矩器的三维瞬态单流道仿真模型，提出基于PLSM来计算叶片和叶轮的时域转矩，并以此进一步分析变矩器的叶轮交互效应及其对液力变矩器性能的影响.研究结果表明：该方法得到的泵轮，涡轮和导轮的转矩结果与实验结果最大误差不超过11.1%，原始特性的误差小于4.37%，性能特性与理论及实验结果一致；该方法有效可靠，可在保持精度的同时降低计算成本.

基于超弹性PDMS的摩擦纳米发电机的性能研究

王晓力, 牛志皓, 杨潍旭

2020, 40(3): 250-253,281. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.394

摘要(1172) PDF(471)

摘要:
常用于摩擦纳米发电机的聚二甲基硅氧烷是一种超弹性聚合物，但迄今对其理论分析均采用线弹性本构假设，没有通过实验证明其是否有效.首先基于超弹性本构对PDMS摩擦纳米发电机的接触力学和静电感应性能进行仿真；其次通过光刻和复型工艺制备了PDMS金字塔织构，构建了摩擦纳米发电机实验装置，并将实验与理论结果对比.研究表明：随着施加压力增大，摩擦纳米发电机的接触面积和开路电压均随之增加，之后趋于稳定；相比于超弹性本构，采用线弹性本构高估了金属与PDMS的接触面积，低估了使摩擦纳米发电机开路电压稳定所需施加的压力；采用超弹性PDMS本构的仿真结果与实验更为吻合.

考虑测量噪声的车辆自适应巡航控制系统纵向跟车研究

黄菊花, 邹汉鹏, 刘明春

2020, 40(3): 254-261. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.410

摘要(1032) PDF(426)

摘要:
提出一种具有自适应补偿能力的反馈校正模型预测控制器设计方法，该控制器由卡尔曼滤波器和模型预测控制器构成.建立ACC控制系统车间纵向跟车动力学模型，采用卡尔曼滤波器进行状态变量的估计，消除测量噪声的干扰；利用反馈校正机制改进跟车预测模型，以处理参数不完全确定和外部干扰对模型精度带来的影响，并采用向量松弛因子对硬约束进行软化处理，避免优化求解过程中出现无可行解的情况.将本文所设计的控制器转化为带约束的二次规划问题，利用MPC控制器滚动优化的特点，将控制量作用于被控对象，实现自适应巡航控制.实验结果表明：在存在测量噪声的情况下，本文提出的方法有效地提高了ACC系统的跟车安全性和乘坐舒适性，并且系统具备良好的抗干扰能力.

基于改进Fisher判别的起步工况驾驶风格研究

金辉, 吕明

2020, 40(3): 262-266. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.083

摘要(1081) PDF(338)

摘要:
以实验采集的起步工况驾驶数据为基础，利用PCA分析筛选出驾驶员在起步工况下的风格特征参数，采用GMM聚类算法对起步工况下的驾驶数据进行分析.以驾驶风格聚类分析结果为基础建立了基于Fisher判别的驾驶风格识别方法模型，运用经典和改进Fisher判别对驾驶风格数据的测试集进行识别.结果表明，改进Fisher判别的识别正确率可达85%以上，证明了改进Fisher判别在处理驾驶风格会影响车辆的多种性能表现时有效，具有较高的准确性.

基于虾螯结构的仿生薄壁管吸能特性分析及优化

黄晗, 许述财, 杜雯菁, 邹猛, 宋家锋, 张金换

2020, 40(3): 267-274. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.342

摘要(1491) PDF(537)

摘要:
为提高薄壁管结构的耐撞性和吸能性，基于雀尾螳螂虾螯结构，结合结构仿生学原理设计出具有仿生晶胞单元薄壁管，利用有限元法模拟了仿生薄壁管碰撞吸能特性，采用响应面法进行薄壁管结构优化.结果表明，仿生薄壁管的比吸能较普通薄壁管的分别提高了11.1%（轴向）和24.6%（径向），优化得到仿生薄壁管轴向和径向吸能特性最优的结构尺寸，比吸能分别为27.0 kJ/kg （轴向）和10.8 kJ/kg （径向），该薄壁管仿生设计和响应面优化方法为吸能元件的轻量化设计提供了新思路.

基于BCRLS-AEKF的锂离子电池荷电状态估计及硬件在环验证

王志福, 刘兆健, 李仁杰

2020, 40(3): 275-281. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.068

摘要(1554) PDF(389)

摘要:
研究有色噪声下的锂离子电池参数辨识与荷电状态（SOC）估计，并进行硬件在环实验验证.在动力电池模型的参数辨识过程中，利用带遗忘因子的偏差补偿递推最小二乘法进行偏差补偿，提高了有色噪声数据的参数辨识精度.在此基础上，利用自适应扩展卡尔曼算法进行SOC估计，使得滤波算法中的估计结果可以随着噪声统计特性的变化而自适应更新，实现了模型参数和电池状态的联合估计.最后，借助BMS测试系统模拟电池电压电流信息输出，完成了硬件在环实验以验证所提出的方法.实验结果表明，利用所提出算法估计得到的电池端电压和SOC误差分别小于10 mV和0.5%.

复杂网络下基于路径选择的表示学习方法

刘琼昕, 龙航, 郑培雄

2020, 40(3): 282-289. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.053

摘要(969) PDF(359)

摘要:
基于路径和基于知识表示的推理是当前知识图谱领域两大主流推理方法，二者的融合算法可以提高知识推理的准确率，但是依旧存在表示学习的时候效率低下、预测准确率低、模型过拟合等若干问题.本文方法针对这些问题提出了基于路径选择的表示学习方法.对路径特征信息进行进一步的过滤和筛选，保留关键路径，在路径信息和知识表示的结合过程中使用平衡参数对缺失路径信息的三元组进行处理.使用公开数据集对模型进行测试，实验表明模型可以有效提高泛化能力和准确率.

一种基于图像细节保持的空间色域映射算法框架

朱明, 焦会敏, 赵兴运, 杨晶琨

2020, 40(3): 290-297. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2017.334

摘要(1015) PDF(485)

摘要:
鉴于逐点色域映射在图像细节保持方面及空间色域映射在光晕抑制方面的缺陷，本文利用自引导滤波在图像细节提取和光晕抑制方面的特性，提出了一种既能有效保护图像细节又能消除滤波光晕的空间色域映射算法框架.详细分析了引导滤波参数对映射图像细节再现的影响，进而确定了算法框架中的最佳滤波参数设置，还针对分层映射的特点修正了框架中的CUSP和HpMinDE逐点色域裁剪算子.评价实验证明：新算法无论在图像偏好性还是复制准确性方面，都要明显强于其他两种同类型算法以及经典的优化迭代类算法.通过对光晕测试标准图像的映射试验，比较了本文算法与其他细节保持类算法所产生的光晕效果，验证了新算法在光晕抑制方面的优越性.

基于相关移位BOC(n,n)无模糊度捕获算法

孙希延, 郝放, 纪元法, 蔚保国, 郝青儒, 甘兴利, 甄卫民

2020, 40(3): 298-304. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.078

摘要(1116) PDF(368)

摘要:
GPS现代化过程中，为避免导航信号频段间的互相干扰，采用了BOC调制技术来实现频带资源的合理利用.但是经过BOC调制的信号的自相关函数会存在多个副峰，这将会使捕获存在模糊性.针对这一问题提出了一种新的无模糊度捕获算法，根据BOC单元相关函数的特性，通过与移位半个码片取反后的新函数相乘，最终实现消除边峰的能力.仿真分析表明，本文提出的算法可以削弱副峰的干扰，使主峰跨度减小到半码片宽度，捕获灵敏度同ASPeCT方法，但均峰比比ASPeCT方法提高约10%，计算量也减少了40%.

软聚类节点分裂层次模型

罗森林, 孙志鹏, 潘丽敏

2020, 40(3): 305-309. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.116

摘要(1013) PDF(374)

摘要:
针对分类决策树算法存在的结构冗余及误差迁移问题，提出了软聚类节点分裂层次模型.通过叶子节点处决策模型构建以及软聚类节点分裂方法，实现对样本空间的高效划分，生成精简的层次结构模型.利用层次结构判别方法，从层次结构模型叶子节点到根节点对样本进行加权求和预测，降低模型结构对判定效果的影响，提高模型对判别误差的调节能力.对比了CART、ID3、C4.5共3种分类算法，该方法构建的模型结构简单，在两个数据集上均有最好的分类效果，F₁-measure分别为0.53和0.38.说明软聚类节点分裂层次模型能够避免冗余结构，缓解误差迁移问题.

基于主题和预防模型的微博谣言检测

马鸣, 刘云, 刘地军, 白健

2020, 40(3): 310-315. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.384

摘要(1147) PDF(383)

摘要:
针对微博短文本存在的特征提取困难及微博谣言传播浪费网络资源的问题，提出了基于主题和预防模型的微博谣言检测.对微博进行主题提取，按主题分类后提取基于用户、传播结构、内容三方面的统计特征.将样本与官方谣言子集中的微博进行相似度计算，将其值与传统特征进行特征融合之后作为统计特征进入有监督的机器学习.实验结果表明，相对于传统的有监督机器学习，该方法将微博谣言检测的性能提升了3%左右，同时实现了谣言预防.

基于对比度Harris的快速鲁棒图像配准算法

吴一全, 谢芬

2020, 40(3): 316-324. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.094

摘要(1017) PDF(444)

摘要:
为进一步提高配准算法的鲁棒性、速度及自适应程度，提出了一种基于对比度Harris的快速鲁棒图像配准算法.依据中心像素与其邻域像素灰度值差异计算分块图像对比度，自适应地确定其角点检测的阈值，并通过灰度相似性剔除伪角点；在构建的尺度空间中检测角点，解决了Harris算法需凭经验手动设定阈值，所提取的角点分布不均匀，对尺度敏感且含有伪角点的问题；采用斜率和距离约束剔除粗匹配后的部分误配准点对，再通过随机抽样一致性（random sample consensus，RANSAC）进行精配准.实验结果表明，与4种同类配准算法相比，所提出的配准算法对于JPEG压缩、模糊、视角、光照及尺度变化图像都具有更好的鲁棒性，配准正确率更高，自适应性更强，且配准时间大幅减少.

频率分集阵列雷达波束的相位方向图特性

葛佳昂, 谢军伟, 张浩为, 冯晓宇, 张晶

2020, 40(3): 325-331. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.144

摘要(1105) PDF(387)

摘要:
研究了频率分集阵列雷达波束的相位方向图特性.由于在各阵元之间引入频率增量，FDA雷达发射方向图，即幅度方向图具有角度-距离的二维依赖性，空间波束指向会随距离变化而发生变化，产生弯曲现象，然而FDA雷达的相位方向图却不具有该特性.本文提出了FDA模型建立法和欧拉公式法并建立了FDA相位分布模型；仿真分析建立的两种模型，比较得出欧拉公式法误差较小，因而选取其作为研究FDA相位方向图特性的模型；基于该模型，建立了FDA相位方向图，并仿真分析了等高线、等角线、等距线上的相位分布特性，确定了FDA波束的同相波前分布.理论分析与仿真结果表明，FDA波束的相位分布与相控阵相比并没有产生弯曲现象，且分布特性与相控阵基本一致.

卫星高速宽带自适应调制解调器算法与实现

史德生, 武楠, 王华, 李智信, 匡镜明

2020, 40(3): 332-338. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.688

摘要(1036) PDF(360)

摘要:
本文研究了高速宽带自适应调制解调器系统中的载波同步、信噪比估计、帧同步检测、自适应门限等关键算法.提出了宽带自适应调制解调器的总体结构和硬件实现方案，改进了载波频偏恢复和高阶调制软判决解映射的传统硬件实现结构.对实现的原理样机进行了性能测试和分析.测试结果表明，该解调器可以在2～45 MS/s符号速率下自适应工作.基带环路误码率性能和中频环路性能与理论值之差分别小于0.2 dB和1 dB.对模拟的0.65 dB/s的卫星信道雨衰变化，系统链路自适应算法做到了实时有效跟踪和匹配.

非平稳噪声环境下LFMCW信号恒虚警检测算法研究

苏宇, 蒋德富

2020, 40(3): 339-346. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.163

摘要(941) PDF(496)

摘要:
为了提高电子侦查系统中对非平稳噪声环境下线性调频连续波信号的实时检测能力，提出了一种对信号进行分段检测的低复杂度算法.根据假定最大调频斜率设定窗函数宽度，将截获信号均匀分割为多个序列，在每个时间序列内建立短时谐波模型，并采用多个正交窗函数对信号进行加权离散傅里叶变换.在此基础上，推导出符合F分布的检测模型.该模型与噪声功率无关，因此检测前无需统计噪声功率，可对非平稳噪声环境下的信号进行恒虚警率检测.仿真分析了影响该算法性能的参数，通过与单窗口检测算法对比，验证了该算法在非平稳噪声环境下优良的检测性能.

李雅普诺夫方程的新解法

塞拉斯, 宋扬, 孙华飞

2020, 40(3): 347-350. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.356

摘要(1208) PDF(424)

摘要:
利用对数欧氏度量的方法给出李雅普诺夫方程的新解法.介绍了李雅普诺夫方程的由来，介绍对称正定矩阵流形的黎曼度量以及对数欧氏度量下的距离函数，给出求解李雅普诺夫方程的迭代公式，并给出模拟仿真的结果.

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2020年第40卷第3期

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