基于特征模理论的低剖面MIMO立方体天线

基于特征模理论,给出了一种适用于室内环境的16端口多输入多输出（MIMO）立方体天线设计.首先利用特征模理论在对一个矩形金属片进行模式分析的基础上,同时激励金属片的不同模式,设计了一款工作于5.150~5.875 GHz的高隔离度的4端口MIMO天线单元,并引入人工磁导体（AMC）表面代替原天线的地板,大大降低了天线的剖面.进一步地,围绕立方体环绕一周组成4×4端口的MIMO立方体天线,在较小的空间内实现了天线的多端口与多极化.仿真和测试结果表明：天线在5.150~5.875 GHz频段内端口反射系数S_ii<-10 dB,端口间隔离度|S_ij|>20 dB.     

Damage detection of base‐isolated buildings using multi‐input multi‐output subspace identification

A damage detection algorithm of structural health monitoring systems for base‐isolated buildings is proposed. The algorithm consists of the multiple‐input multiple‐output subspace identification method and the complex modal analysis. The algorithm is applicable to linear and non‐linear systems. The story stiffness and damping as damage indices of a shear structure are identified by the algorithm. The algorithm is further tuned for base‐isolated buildings considering their unique dynamic characteristics by simplifying the systems to single‐degree‐of‐freedom systems. The isolation layer and the superstructure of a base‐isolated building are treated as separate substructures as they are distinctly different in their dynamic properties. The effectiveness of the algorithm is evaluated through the numerical analysis and experiment. Finally, the algorithm is applied to the existing 7‐story base‐isolated building that is equipped with an Internet‐based monitoring system. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于小波网络MIMO非线性系统自适应鲁棒控制

针对一类具有未知对象和外部干扰输入的多输入多输出非线性系统提出了一种自适应鲁棒控制方案。该方案采用小波网络辨识未知非线性对象并使用高增益观测器估计不能直接测量的系统状态。理论分析证明了一定的假设条件下闭环系统半全局稳定,所设计控制器不仅可保证闭环系统的所有信号半全局一致有界,而且使得系统的输出渐近跟踪有界的期望轨迹到一小邻域。仿真结果也充分表明该方法的可行性和有效性。     

基于多变量非线性DAE子系统模型的同步发电机励磁汽门综合控制

同步发电机励磁汽门综合控制由多变量非线性DAE子系统模型来描述.本文扩展了非线性常微分方程系统的反步控制方法,研究了其镇定控制问题.首先若被控系统的向量相对阶存在,那么可通过一个微分同胚和反馈控制实现系统的解耦和等价转化.然后基于等价系统,利用反步方法设计其镇定控制器,使得整个闭环系统渐近稳定.最后基于MATLAB进行了仿真,仿真结果验证了本文所提方法的有效性.     

SIMO-MIMO模式城市建筑群下视阵列SAR三维仿真

真实下视阵列SAR系统的缺失,给该技术数据获取及进一步技术研究带来了困难,下视阵列SAR三维仿真的研究具有重要意义。为了有效反映下视阵列SAR技术在建筑物耸立的城市区域的三维成像优势,本文采用单输入多输出（SIMO）和多输入多输出（MIMO）两种模式仿真了城市建筑群下视阵列SAR回波数据,并对两种模式的回波数据进行了三维距离多普勒成像处理,通过SIMO模式成像结果、MIMO模式成像结果分别与原始地形的差分对比,验证了本文方法的有效性及两种模式的优劣性。     

阵列式探地雷达信号极化场特征

阵列式观测是探地雷达系统研制和新型探测方法的一个重要发展趋势,而同形多源并发地下目标响应特征分析成为系统研制和数据处理研究的基础和前提。阵列式天线的多源并发信号及目标反射信号存在复杂的极化特性,但同时也包含更多目标特征的响应信息。本文针对基于似平面波探地雷达系统,分析了目标体在极化平面波照射下的响应特征,从多极化信号角度分析典型地下目标体形态特征;并采用时域有限差分正演分析方法,通过对阵列天线接收到的数据沿时间轴进行积分来获得目标在地表投影的分布情况,分析了一维及二维分布的收发天线阵列对目标的检测。研究成果表明,多极化综合特征分析能够有效改善目标检测的稳定性,提高目标响应信号的信噪比,减弱天线方向图和目标散射截面闪烁对数据剖面的影响,降低数据处理和解释的难度。     

基于可见光通信的MIMO技术研究现状

随着灯光与光无线通信技术的结合,基于LED的可见光通信（VLC）越来越受到人们的关注.本文首先探讨了可见光通信的基带处理过程.为了提高室内照明度,LED阵列渐渐被广泛使用,基于此,可见光通信系统中基于LED阵列的MIMO技术也进入研究者的视野,因此,随后介绍了两种VLC-MIMO机制,并介绍了空时分组编码（STBC）在VLC-MIMO系统中的研究进展.作为对比,最后对LTE系统中的物理层处理过程和多天线技术进行技术探讨,并大胆预测了可见光通信基带处理后续可能发展的方向.     

面向实时监测无线传感网络应用的通信协议

针对WSN中虚拟MIMO传输的能量节省与均衡问题,该文提出了一种新的自适应MAC信道接入协议,该协议在每个数据包的基础上,同时调节传输方式、传输功率和调制阶数,使包括传输功耗和电路功耗的总能耗最小;分析了MAC协议中的平均误码率及信噪比与调制阶数的关系及2-天线协作MIMO传输与SISO传输的平均能耗;讨论了STC与LTC距离的取值范围,确定了相对于传统SISO节省能量的下边界距离。最后,仿真验证了A-MAC协议能有效降低网络能耗,同时吞吐量性能也得到了一定的改善,在数据采集及环境测量等方面具有一定的应用价值。     

System identification applied to long‐span cable‐supported bridges using seismic records

This paper presents the application of system identification (SI) to long‐span cable‐supported bridges using seismic records. The SI method is based on the System Realization using Information Matrix (SRIM) that utilizes correlations between base motions and bridge accelerations to identify coefficient matrices of a state‐space model. Numerical simulations using a benchmark cable‐stayed bridge demonstrate the advantages of this method in dealing with multiple‐input multiple‐output (MIMO) data from relatively short seismic records. Important issues related to the effects of sensor arrangement, measurement noise, input inclusion, and the types of input with respect to identification results are also investigated. The method is applied to identify modal parameters of the Yokohama Bay Bridge, Rainbow Bridge, and Tsurumi Fairway Bridge using the records from the 2004 Chuetsu‐Niigata earthquake. Comparison of modal parameters with the results of ambient vibration tests, forced vibration tests, and analytical models are presented together with discussions regarding the effects of earthquake excitation amplitude on global and local structural modes. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

MIMO OFDM短波无线通信同步技术的研究

多输入多输出（MIMO）技术是最近几年发展起来的无线通信技术。目前利用MIMO技术提高短波通信的传输速率和可靠性的研究已经开展。着重研究了MIMO OFDM（交频分复用）短波无线通信的同步技术，利用截断的Suehiro序列构成的训练符号完成了系统的同步捕获。仿真结果标明，与Mody算法相比，该方案在性能相近的情况下可提高系统的频谱效率。