基于区块链的铁路漏缆监测系统研究

为了解决传统铁路漏缆监测系统安全性差、性能低、开发周期长以及稳定性不足等弊端,提出了一种基于区块链技术的铁路漏缆监测系统.采用Fabric联盟链与IPFS相结合的方式实现了区块链保护子系统,对漏缆监测关键数据进行去中心化存储,防止数据篡改,提高系统的安全性,并使用CouchDB实现区块链数据的富查询.使用Beego框架...     

基于神经网络的宽带功放动态非线性行为建模

文章主要讨论了如何利用神经网络对宽带功放进行动态非线性行为建模的问题。首先简述了功放的动态非线性特性及行为建模的方法。然后回顾了基于实数时延前馈神经网络、径向基函数神经网络等浅层神经网络构建的功放动态非线性行为模型。在此基础上,针对5G/6G宽带功放具有更强的记忆效应的问题,重点分析了如何使用长短期记忆(LSTM)神经网络对功放的动态非线性进行精确的行为建模。最后展望了构建具有普适性的功放非线性行为模型将是5G/6G通信时代功放非线性建模的一个重要发展方向。     

一种连续F类/逆F类模式转换功率放大器

传统的F类和逆F类功率放大器的带宽不宽,且对于功放输出信号的谐波控制比较严格。在连续类功放理论的基础上,设计了一款在工作带宽内连续F类和连续逆F类模式转换的功率放大器。设计的功放采用了Cree 公司的CGH40010F GaN HEMT 晶体管。通过调整功放管输出端的谐波控制网络,控制谐波阻抗在Smith 圆图中位置分布,从而在带宽内同时实现连续F类和连续逆F类的工作模式。制作了测试板,结果表明在2.4～4.2GHz的带宽内,增益在11dB 以上,漏极效率为55%～82%,输出功率在39.5～41.9dBm。采用了10MHz 的LTE 单载波信号进行功放的数字预失真测试,功放的输出ACPR改善了6dB以上。     

基于SoC的可重构短波功放数字预失真线性化

在对功率放大器的非线性放大特性研究的基础上,提出了在SoC为核心的硬件平台上对短波功放进行可重构预失真线性化的方法。文章重点对改进型Hammerstein 模型进行了改进,修改后的模型不仅在硬件上易于实现,而且具备模式切换功能,可以根据需求选择不同的有记忆模型或无记忆模型。实验结果证实了修改后的模型能有效地抑制短波功放的带外寄生辐射。提出的基于SoC 硬件平台的预失真线性化实现方案可以很方便地实现各种不同的预失真非线性模型,节省系统硬件资源,具有重要的工程实际应用价值。     

射频功放并发三波段匹配电路分析和设计

针对射频功放的并发多波段匹配问题,提出了一种并发三波段匹配电路,可以将功放管在任意3个频点处的不同输入或输出阻抗值匹配到50?.首先串联微带传输线把复阻抗变换到归一化电导为1的电导圆上;然后采用在匹配频点处等效所需要电纳的并联微带枝节,同时在另2个频点等效开路,从而实现在各频点上将任意阻抗转换到50?系统阻抗;最后通过对匹配电路进行仿真设计,验证此方法的可行性.由于匹配电路采用分布参数微带线,因此更加适用于高频率高功率并发多波段射频功放的设计.     

广义改进型Hammerstein预失真器的实现方法及验证

射频功率放大器与生俱来的非线性是无线通信前端设计需要解决的核心问题之一。根据广义改进型Hammerstein功率放大器非线性模型,提出一种应用于射频功放线性化的新型数字预失真器——广义改进型Hammerstein(Generalized Augmented Hammerstein, GAH)预失真器,并给出了该预失真器的实现方法。另外,为了精确分析GAH 预失真器的性能,采用实际功放的输入输出数据进行仿真和实验。被测功放为中心频率1960 MHz,带宽40 MHz, 输出功率45 dBm的Doherty功放。仿真和实验证明：提出的数字预失真器不仅计算复杂度远低于记忆多项式（Memory Polynomial,MP）和分数阶记忆多项式（Fractional Memory Polynomial, FMP）预失真器,而且其线性化能力也强于AH、MP及FMP等预失真器。     

基于广义LSTM神经网络的宽带射频功放数字预失真线性化

在无线通信系统中,射频功放的非线性是信号失真与频谱增生的主要原因,尤其是对于采用64QAM、256QAM 等高峰均功率比的复杂调制系统,对射频功放线性度的要求越来越高;然而宽带射频功放中存在的强记忆效应严重地降低了基于传统非线性模型的数字预失真器的线性化性能。文章提出广义长短期记忆(LSTM)神经网络模型,通过输入的时序特性,从时间轴上进行模型迭代,利用LSTM模型独特的长短时序结构以更好地表征宽带射频功放的记忆效应,同时引入时间超前项以构建广义的LSTM模型,进一步增强其动态非线性建模能力。在不同超参数下的建模结果表明,该模型的归一化均方误差(NMSE)指标可达-42.2895 dB。最后,使用20 MHz 带宽的4 载波WCDMA信号,对中心频率1900 MHz 的50 W Doherty 功放进行预失真线性化实验验证。实验结果证实了基于广义LSTM神经网络模型的数字预失真器可以使互调分量降低达23.27 dB,大大优于记忆多项式等传统非线性模型的非线性校正性能。     

EAST 4.6 GHz多结波导阵天线电磁特性研究

多结波导阵天线是EAST超导托卡马克装置等离子体加热和电流驱动系统的关键部件,其结构性能直接关系到等离子体电流的加热效果和驱动效率。当等离子体电流破裂时,极短时间内的电流衰减将会在天线上引起感应电流,此电流与众多磁场作用产生电磁力和电磁扭矩,从而对天线结构造成损坏。该文研究了EAST装置等离子体电流破裂下4.6 GHz天线的电磁问题,采用有限元方法分析计算了天线的电磁力及力矩,并给出了不同电磁载荷条件下天线的电磁应力及形变。数值模拟的结果为低杂波天线的设计提供了重要指导。     

周界入侵检测系统宽带滤波器的设计及优化

针对传统m 推演型滤波器插入损耗大、带内平坦度不理想等问题,提出了一种改进型带通滤波器设计优化方法。本文首先介绍了滤波器各子级的设计方法,利用ADS 对滤波器参数进行迭代优化设计,并采用PCB 工艺制备了带通滤波器样品同时进行了传输特性的测量,最后将其实际应用于泄漏电缆周界入侵检测系统中提高了硬件前端的信噪比。测量结果表明,在25. 75 ~36. 25 MHz 的通带范围内,插入损耗小于1. 5 dB,带内平坦度优于0. 5dB,反射系数小于-15 dB,过渡带性能理想;在陷波点20 MHz、45 MHz 处衰减大于-50 dB。在本文的最后,对周界入侵检测系统漏报率、误报率、正确率进行了初步测试,结果表明虚警率从每小时1 次减少至2 天内未发生报警,该滤波器结构有效地解决了系统虚警率高的问题,提高了系统的稳定性。