摘要：关于振荡器相位噪声引起的GNSS接收机载波跟踪数字锁相环相位抖动,目前的解析结论仍是基于模拟锁相环的,不能说明相位抖动大小与中频积累时间的关系,因此不能有效指导高灵敏度、高精度载波跟踪锁相环参数设计。本文首先推导中频积累输出的频率白噪声、频率游走噪声序列的功率谱,然后基于数字二阶锁相环离散线性模型导出了环路相位抖动公式并进行了仿真验证,最后对公式进行了解析和数值分析。分析结果表明:频率白噪声、频率游走噪声引起的二阶载波跟踪锁相环相位抖动,均随中频积累时间单调递增,随环路带宽先递减后递增。本文推得的相位抖动公式及其随参数变化特征的分析结论,可用于具体指导GNSS载波跟踪锁相环参数设计。

摘要：异步采样率转换是连接设备对采样数据独立处理的基础,设备接口之间采用异步采样率转换可有效去除连接设备之间时钟同步锁定的要求。本文先对采样信号特征进行分析,详细讨论了异步采样率转换的相关原理,给出误差分析。文中指出全数字高性能设计实现的两个难点:精确的相位与巨大的系数存储量,并针对这两个问题提出相应解决方法:数字锁相环与系数多项式插值。文章在分析传统多项式插值的基础上,根据CIC低通滤波特性,提出一种新的多项式系数插值生成方法,仿真结果表明,三次多项式插值在不增加运算量的情况下镜像抑制比提高16 dB左右。最后给出基于FPGA的异步采样率转换实现。

摘要：设计了双压力角非对称渐开线齿条刀具,并推导了刀具齿廓参数的几何关系、非对称齿轮全齿廓坐标方程、轮齿任意圆周上的弧齿厚计算公式,并对齿轮齿顶变尖情况进行了探讨。给出了非对称齿轮第2种齿根过渡曲线方程,描述并对比了对称齿轮与非对称齿轮的4种过渡曲线,同时建立了非对称齿轮共轭齿形的坐标变换矩阵以及轮齿在各自局部坐标系旋转矩阵。编写程序求得非对称齿轮与对称齿轮仿真结果,最后通过电火花线切割法加工制造了2种类型的齿轮。

摘要：研究并实现了生物神经信号实时采集和分析系统,其集生物信号采集、模式识别、反馈控制于一体;设计了交替缓冲方法实现采集和存储的数据共享;提出了多速率压缩算法以实时分析采集信号的特征;给出了生物神经信号的模式识别的准则。该系统已在生物神经信号采集中得到实际应用。

摘要：针对当前行星探测车车轮的缺点和不足,结合行星表面的复杂环境,设计了一种新型轮爪式行星探测车车轮,其主要创新点在于车轮的轮爪.对新型车轮进行了受力分析,推导出车轮平稳运动的条件,为设计者提供了一定的理论依据.用Pro/ENGINEER软件建立了探测车的三维模型,并用ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)软件对行星车进行了运动学和动力学仿真.仿真结果表明新型车轮具有较强的越障能力,可以翻越高度超过车轮半径1.4倍的台阶,也可以跨越宽度超过车轮直径的壕沟,能够适应各种地形环境,基本克服了当前行星探测车车轮存在的缺点和不足.

摘要：为了评价纸张材料在特定温度区间的整体隔热性能,提出了基于系统整体输入对应单一输出技术思想(MISO)的评价参数——温度因子;并据此建立了纸张材料隔热性能的评价模型.选取对隔热性能有需求的纸杯作为研究对象,依据模型分别计算了12种具有不同结构类型的纸杯样品在70—85℃区间内的温度因子.结果表明,温度因子的计算结果与实验结果实现较好吻合,验证了该模型的有效性.进一步的分析表明,温度因子的大小与纸张材料的厚度成正比关系.该模型可用于评价在400℃以下应用环境中纸张材料隔热性能,为不同隔热性能纸张材料的设计与选型提供指导.

摘要：针对MQ编码的环路反馈结构的高复杂度对实现快速图像压缩硬件的限制,研究分析了MQ编码的基本算法,提出了'区间编码'和'位填充'之间有一定的独立性,可用先进先出(FIFO)管道连接后并行处理的思想,并设计了一种适合MQ编码算法特点的异步流水线与有限状态机(FSM)相结合的分步式并行结构。该结构简单合理,FIFO管道的引入可支持异步流水电路,FSM的动态优化策略有效地防止了流水的阻塞,复杂环路的逐层分解显著降低了编码的反馈效应,根据程序运行过程中的数据操作动态特征,利用概率统计规律和状态机分割减小了系统的关键路径长度。该结构的资源利用率高,现场可编程门阵列(FPGA)原型系统最高时钟工作频率为233MHz,吞吐率与其它同类结构相比有明显提高,达到116.5Mbps。

摘要：由于传统的机械加工精度的限制,在短毫米波段准光网络中,用作高斯馈源的波纹喇叭天线的设计加工成为难题.根据用户对高斯波束的参数要求提出了波纹喇叭天线的尺寸设计方案,采用了一种节约计算资源的模式匹配算法对包含大量波纹周期的波纹喇叭天线进行数值预测.针对短毫米波段波纹喇叭天线物理尺寸小、加工难度大的问题,提出了"迭片套装"法的加工工艺,即通过加工一系列圆环状波纹片和合理的工装结构而组装成完整的波纹喇叭天线.采用此工艺分别加工了工作在5mm和3mm波段的波纹喇叭天线,对其电性能进行了测试,并与数值计算结果进行了对比.

摘要：人的疲劳问题是交互式遗传算法的核心问题,它制约了交互式遗传算法在复杂优化问题中的应用.为了解决该问题,本文提出基于多近似模型的交互式遗传算法.该算法首先将搜索空间划分,然后利用传统交互式遗传算法得到的数据,在不同子空间生成不同的近似模型,最后采用该模型近似人对进化个体的评价,从而减少人评价的数量,有效解决人的疲劳问题.算法性能分析及在服装进化设计系统中的应用验证了其有效性.

摘要：本文针对小型无人直升机的姿态控制问题,通过系统参数辨识,获得了较为准确的无人直升机姿态动力学模型.并根据无人直升机的动态特性,设计了基于神经网络前馈与滑模控制的非线性鲁棒姿态控制律,该控制律对直升机模型的先验知识要求较低.利用基于Lyapunov的分析方法证明,设计的控制律能够实现对无人直升机姿态角的半全局指数收敛镇定控制,并能确保闭环系统的稳定性.基于姿态飞行控制实验平台的实时飞行控制实验结果表明,提出的控制设计取得了很好的姿态控制效果,并对系统不确定性和外界风扰动具有较好的鲁棒性.