矿井巷道超宽带无线通信系统研究

在研究超宽带（UWB：Ultra-Wide Band）无线通信的基础上,设计了一种适用于矿井巷道的超宽带无线通信系统。针对煤矿井下的特殊环境,通过MATLAB仿真分析确定了系统脉冲形成器、调制技术以及接收机结构三个主要部分的选择方案。仿真结果表明高斯脉冲及其微分形式、TH-PPM调制方式、最大比合并的Arake接收机结构的性能与煤矿井下的实测环境能够进行较好的匹配,该系统对煤矿井下超宽带信号的无线接入提供了理论依据。     

基于偶位GOLD码的超宽带多径信道性能分析

超宽带系统中跳时码的选择对于系统的性能至关重要，本文在深入研究偶位Gold码的各项指标的基础上．通过用偶位G0ld码来代替传统的跳时码，对脉位调制（PPM）和脉幅调制（PAM）的超宽带系统在修正S—V信道下进行Matlab仿真。并对在ARake，PRake和SRake三种接收机模型下的误码率进行了比对分析。仿真结果表明，偶位Gold码具有比传统跳时码和平衡Gold码都低的误码率。     

基于IEEE UWB标准信道模型的RAKE接收机性能仿真

超宽带信号经多径信道传播会产生严重的时间弥散.采用RAKE接收是提高超宽带接收机性能的重要手段.基于IEEE 802.15.3a信道模型,针时脉冲位置调制(PPM)跳时超宽带信号(TH-UWB)系统,对采用RAKE接收机接收时的单用户系统和多用户系统的性能进行了比较分析,并给出了仿真结果.     

随机桥过程建模超宽带多径传播信道

使用随机桥过程研究超宽带（UWB）多径传播信道。首先介绍随机桥过程的理论基础．然后引入能够建模无线信道传播特性的基本随机变量。给出随机桥过程建模UWB多径传播信道的两个假设条件,使用布朗桥过程建模UWB无线传播信道,得到有约束布朗桥信道模型,同时还给出使用随机桥过程方法建模UWB室内多径信道特性的算法和伪代码。使用该信道模型对典型室内传播环境进行仿真分析。仿真结果表明,得到的UWB信道的特性和使用一致性劈绕射理论（UTD）方法得到的信道特性结果非常相似,信道特征参量的取值与经验参数相符。     

浅海水声信道下抗多径OCDM通信研究

基于正交chirp复用技术,提出一种新的抗多径浅海水声通信方法(DP-Rake OCDM)。采用经调制的chirp信号,利用多径分集来提高鲁棒性,同时在接收端解调中加入基于数据分拣的Rake接收机,用多个时间窗分析数据帧来消除多径引起的载波间干扰,从而在短保护间隔时提高通信性能。与OCDM、OFDM、DP-Rake OFDM方案通过系统仿真进行性能比较,结果表明,在强多径条件下（时延扩展大于保护间隔）,DP-Rake抗多径OCDM的BER floor可达到10-6,DP-Rake OFDM的BER floor为10-5,而OCDM和OFDM都只有10-3,仿真结果验证了该方案的可行性和抗多径性能的优越性。     

UWB室内小尺度时空信道模型的研究

UWB室内小尺度参考信道模型存在局限性.在考虑信道时变性和多普勒效应的情况下,探测分析UWB室内信道瞬时与空间的变化特性.针对信道的平均功率时延剖面特性,采用裁减算法给出UWB室内时空信道离散部分和弥散部分数学建模的方法、参数和模型.时空信道模型的初步仿真结果表明,该模型能较好地吻合信道探测特性和已有的研究结果.     

UWB多径信道下RAKE接收和均衡的作用分析

在超宽带(UWB)通信系统中存在码间干扰(ISI)的多径信道下,RAKE接收机和均衡的作用关系还没有定论.有观点认为UWB中RAKE接收具备信道均衡的特性,因而RAKE接收时不需要均衡器,其出发点是将RAKE接收机中ISI视为与当前符号不相关的高斯噪声,或认为RAKE接收能缩短信道时延扩展.本文针对这两种观点及其依据进行了探讨,通过对存在ISI的RAKE接收机的性能进行分析,并利用IEEE 802.15标准中的多径信道模型进行了RAKE接收与均衡的仿真对比试验.结果表明:RAKE并不能起到抑制ISI的作用,故而对多径信道环境ISI仍然需要均衡器来消除.     

UWB的Scholtz信道和其它信道的比较

研究了UWB通信系统的Scholtz室内信道传播模型,进行了信道仿真,仿真结果具有明显成簇现象,与已公布的UWB信道实测结果具有很好的相似性。同时,研究了UWB通信系统的另3种信道传播模型,S—V信道模型、IEEE802．15．3a信道模型和AT＆T信道模型,进行了信道仿真,得到了特征参数。并将Scholtz信道在3种不同房间中的传播特性以及各信道模型在同样的环境中进行了比较。为UWB系统在不同的信道模型上得到的分析值之间的转化提供参考。     

林地场景下的超宽带无线信道模型研究

为了研究超宽带信号在林地中的传播特性,依据信道频域测量数据,提出了符合中国超宽带(UWB)技术频率使用规定的林地场景信道模型.信道总体模型采用修正S-V模型.在信道测量信号的后处理中,使用过渡带为高斯滚降特性的类高斯窗来提取符合中国超宽带频谱规范的测量信号,利用CLEAN算法得到高分辨率的离散信道响应,并为信道时域测量信号提出了一种基于小波分析的分簇算法,最后统计提取出了信道模型参数.仿真结果表明,提出的林地超宽带信道模型和实测数据有着相近的时延扩展特性和主要多径个数.     

MIMO无线信道仿真模型分析

为了设计高性能的多输入多输出(MIMO)无线通信系统并预测其性能,对不同条件下的MIMO无线信道进行精确的建模和仿真是必不可少的.从MIMO无线信道模型分类、建模与仿真和天线间空间相关系数计算方法等方面,对典型MIMO信道模型和不同角度功率谱(PAS)分布下天线间空间相关系数的计算方法进行了详细阐述.给出了不同PAS分布下相关系数的统一计算公式和特殊入射角时的化简结果.介绍了锁孔(Keyhole)效应引起的信道退化现象.对相关系数矩阵的计算和不同PAS分布下天线间的相关系数进行了计算机仿真.仿真表明,天线间的相关性与中心入射角、角度扩展和天线间距有关,应用中需酌情考虑.     

榆家梁矿煤巷锚杆支护参数研究

根据煤巷锚杆支护参数设计中存在的问题,结合榆家梁矿的巷道布置具体情况,通过理论分析和现场试验,提出了适合煤巷特点的锚杆合理支护参数设计方法,即"地质力学评估—数值模拟—初始设计—现场观测—修改设计"的设计方法。现场实际测得松动圈范围,分析了巷道围岩情况及其松动圈规律,通过理论分析和现场试验,设计了合理的巷道锚杆支护参数,经过现场试验分析,锚杆有效的控制了巷道的变形破坏。取得了较好的应用效果。     

Basic equations of channel model for underground coal gasification

The underground coal gasification has advantages of zero rubbish, nonpollution, low cost and high safety. According to the characteristics of the gasification, the channel model of chemical fluid mechanics is used to set up the fluid equations and chemical equations by some reasonable suppositions in this paper, which lays a theoretical foundation on requirements of fluid movement rules in the process of underground coal gasification.     

2 GHz无线电波在煤矿井下隧道传播的研究

采用均匀间隔的延时抽头线模型对2GHz的无线电波在煤矿井下隧道传播的情况进行了研究。研究表明：对于宽带无线电信号，在煤矿井下隧道传播时均方根时延扩展是70ns，与实际测量值相符合。     

煤矿安全生产的博弈模型

对于我国煤矿安全事故频发这一重大生产安全问题,理论界的普遍观点认为是由管理不善所致,但文中认为管理不善只是一个中间状态,它其实是某些更深层次问题所导致的一个必然结果。通过建立包括中央政府、地方政府、煤矿企业和煤矿工人4方行为主体的博弈模型,细致分析了煤矿事故屡禁不止、频繁发生的深层原因,并在此基础上给出了解决煤矿安全事故的对策。     

煤矿井下MIMO系统建模与信道容量分析

针对矿井巷道,给出了一种MIMO相关性信道的建模方法.该方法利用电磁渡在巷道内传播的冲击响应,得到单输入单输出系统的频率响应,从而扩展得到多输入多输出频率响应矩阵;结合相关函数的定义,计算出相关系数;构建出MIMO系统多天线之间的空间相关矩阵;生成MIMO信道的相关矩阵.通过MATLAB仿真,将相关信道和瑞利信道的容量累计概率分布对比,证明了相关性的存在降低了信道的容量,增加天线数目和间距可以降低相关系数,增加信道容量.     

矿井UWB信号功率谱分析及传输性能

为解决UWB信号对现有无线通信的干扰问题,深入分析了高斯脉冲的时域和频域特性,通过对高斯脉冲高阶求导的方法,增加时域波形过零次数,使之中心频率右移,满足FCC对UWB功率限制的规定。针对煤矿井下无线通信环境的特殊性,建立了信号发射功率、调制方法、传输速率与通信距离之间的关系,并仿真证明。     

基于信道缩短的UWB信道最小二乘估计

在使用最小二乘算法进行超宽带(UWB)信道估计时,当信道冲激响应的长度大于发送脉冲的帧长度,则在接收端会产生各个脉冲冲激响应之间的相互干扰,影响信道估计的效果。提出使用信道缩短技术,对实际信道的长度进行缩短,估计出缩短信道后再恢复成实际的超宽带信道。仿真实验表明,在信道长度大于脉冲帧长度时,仍然能很好地估计出信道,有效地解决干扰问题。     

基于信道缩短的UWB信道最小二乘估计

在使用最小二乘算法进行超宽带(UWB)信道估计时,当信道冲激响应的长度大于发送脉冲的帧长度,则在接收端会产生各个脉冲冲激响应之间的相互干扰,影响信道估计的效果.提出使用信道缩短技术,对实际信道的长度进行缩短,估计出缩短信道后再恢复成实际的超宽带信道.仿真实验表明,在信道长度大于脉冲帧长度时,仍然能很好地估计出信道,有效地解决干扰问题.     

基于SPA与PTFN耦合的煤矿安全预评价模型

煤矿安全预评价是一个确定、不确定系统分析难题.文章探讨了基于集对联系数和分段三角模糊数耦合的煤矿安全预评价模型,即基于待评样本与评价标准构成集对多元联系数,来定量描述评价指标样本与评价标准等级之间的隶属不确定性和评价标准界限值的模糊性,并采用分段三角模糊数刻画集对差异度分量系数的连续变化过程和模糊性,以便于操作和工程应...     

煤矿企业应急救援能力影响因素的结构方程模型研究

从预防、准备、响应和恢复4个阶段,分析、研究了煤矿应急救援能力影响因素之间的关系。结合实例,应用结构方程模型方法,对构建的煤矿应急救援能力影响因素之间的关系进行研究,结果表明各个因素对煤矿企业应急救援能力的影响方式以及程度大小不同。在此基础上,提出了增强煤矿应急救援能力的对策措施。研究对煤矿企业应急救援能力体系建设具有重要的理论指导意义。