一、L—1多功能非周期时间节奏器的设计与应用（论文文献综述）
吴中杰[1]（2021）在《认知雷达波形时域分集与优化设计研究》文中指出日益复杂的工作场景,以及来自用户的苛刻的性能需求和多样化的功能需求正呼唤着雷达技术的新突破。不断地开发控制新的自由度的能力,是推动雷达技术进步的力量源泉。现代雷达的硬件设施允许发射在空间、时间和频率上多样化并且可快速连续变化的波形,从而解放了巨大的发射端自由度,催生了雷达波形分集与设计这一充满生机的研究领域。在这一技术背景下,认知雷达的概念应运而生,不同于发射固定波形、工作于前馈模式的传统雷达,认知雷达能够从与环境的交互中学习关于目标和背景的知识,根据接收机反馈的信息自适应地调整发射波形以更好地满足任务需求,整体上构成一个动态的闭合反馈环路。本文旨在研究认知雷达框架下的波形时域分集与设计。着力于提升雷达在密集无源干扰环境中弱目标检测、扩展目标参数估计与识别方面的性能,本文从波形时域分集的思想出发,探讨了两类经典波形的构建方法及应用框架:具有白色幅度谱的“理想”波形,以及具有有色幅度谱的“匹配”波形。前者主要用于抑制强散射体对弱目标的距离旁瓣遮蔽干扰、提升对扩展目标的参数估计精度,后者旨在提升对扩展目标的参数估计和识别性能。具有冲激型非周期自相关函数或者白色幅度谱的波形常被称为“理想”波形,因为它在弱目标检测、多目标分辨、拓展目标参数估计等方面具有优异的性能。互补编码配合时域分集可被看作一种“理想”波形的实现方案,但却受到多普勒敏感性的困扰而鲜被实际应用。为克服该缺点,本文提出了一种发射脉冲顺序-接收脉冲权重联合设计方法,用于由经典的Golay互补编码构造多普勒鲁棒的互补波形。这种波形的特点是当多普勒频移在特定范围内时始终能够保持优异的距离旁瓣对消特性,并具有一定的多普勒旁瓣抑制能力。上述基于互补编码的“理想”波形形式简单、易于生成,适用于对多普勒鲁棒性要求不高的场景。针对对多普勒鲁棒性有较高要求,又要兼顾多普勒分辨力和信噪比等波形性能的场景,本文在放松对波形恒模性、有限相位性和互补性的约束的基础上,从模糊函数赋形的思想出发,提出了一种多普勒鲁棒的准互补波形设计方法。由于具有松弛的约束条件,并且能够更加充分地利用时域分集提供的自由度,相对于基于互补编码的波形,这种波形具有更高的多普勒鲁棒性、可塑性、灵活性和多样性。在上述波形设计的基础上,面向密集无源干扰环境中弱目标检测应用,提出了一种多普勒鲁棒的（准）互补波形认知发射策略。该策略交替地发射普通相参脉冲串与多普勒鲁棒的（准）互补波形,前者用于感知场景、获取干扰/目标多普勒频移的知识,以指导波形设计;后者用于抑制旁瓣,以提升对距离、速度上均临近强干扰的弱目标的可见性。当目标先验知识匮乏时,具有白色幅度谱的波形在扩展目标参数估计方面是极为优秀的;然而,当具备一定目标先验知识时,具有与目标散射特性相“匹配”的有色幅度谱的波形往往性能更佳。从这一思想出发,本文在假设目标参数服从混合高斯分布的前提下,提出了一种以互信息为准则的“匹配”波形设计方法,以提升对扩展目标的估计与识别性能。由此得到的波形能够在对各个目标类别均保持良好的参数估计能力的同时,最大化目标类别之间的离散度。作为上述“匹配”波形的应用平台,本文提出了一种面向拓展目标参数估计与识别的认知雷达框架。针对传统方式易受目标角度敏感性影响、未能充分利用目标特征在多次观测间的相关性的问题,引入多模型方法和指数相关模型以描述目标特征的动态演变,进而推导了一种序贯地更新目标参数估计和目标类型概率分布的方法。利用最近更新的目标知识,雷达动态地优化下一次发射的波形,以提升对拓展目标的估计和识别性能。
郭磊轩[2]（2021）在《T型三电平电能质量综合治理装置研制》文中提出加快5G网络、大数据中心、新能源充电桩等新型基础设施建设是我国的重要战略目标,除此之外,光伏、风电等新能源发电在电网中渗透率逐步提高,且电力电子装置在电力系统中的所占比例越来越大,因此用电设备对电能质量的敏感程度提高,电能质量问题的危害日益严峻。电能质量综合治理装置可以用于补偿非线性负载及不平衡负载等导致的谐波电流、无功电流及不平衡电流,而T型三电平拓扑具有耐压性能高、开关管损耗低、输出纹波小等优点,因此,T型三电平电能质量综合治理装置具有实际应用价值。本文以T型三电平电能质量综合治理装置为研究对象,主要研究内容为:（1）阐述了电能质量问题的治理现状,归纳总结国内外电能质量治理的相关标准,并在此基础上对电能质量治理装置进行了产品调研,以便于确定本课题的研究重点与难点。（2）归纳总结了电能质量综合治理装置的输出滤波器的功能需求,从数学模型、传递函数和Bode图的角度详细对比L型、LCL型、LLCL型、LCL-LC型滤波器的特性,推导出LCL-LC型滤波器具有高频衰减快速和开关频率处陷波的特性;建立LCL-LC型滤波器的数学模型,针对其存在的谐振峰的特性,介绍了各种无源阻尼类型;详细分析了用于电能质量治理装置的LCL-LC型滤波器的特殊需求,并针对此需求提出了双直角坐标系下基于图形分析法的滤波器参数设计,分析了总电感量、电感比值、总电容量、电容比值等各个参数对滤波器外特定的影响,并根据样机性能需求进行了LCL-LC型滤波器的参数设计。（3）介绍了三电平的SVPWM调制具体过程,在此基础上从理论上分析T型三电平拓扑的中点电位不平衡的抑制措施;阐述了T型三电平拓扑的换流过程,分析了各个状态下电容电压与逆变器侧输出值,并在此基础上分析了T型三电平拓扑的优势以及固有的中点电位平衡问题的产生机理;选用基于时间因子分配法的中点电位平衡控制策略,并在Matlab/Simulink中进行了仿真验证。（4）建立T型三电平电能质量综合治理装置的数学模型,在此基础上,对谐波电流、无功电流和不平衡负载条件下电流补偿的三种控制目标进行针对性分析;采用基于αβ静止坐标系下谐波电流的抑制策略,采用VPI控制器对不平衡负载条件下电流补偿;针对补偿装置实时性要求高的原则,对控制器的参数设计、z域内离散化以及控制系统的延时性进行了研究并在Matlab/Simulink中进行了仿真验证。（5）阐述了硬件电路整体架构设计思路,包括控制电路设计、功率板电路与滤波板电路中PCB层叠设计与电路图设计。从工业装置角度介绍了LCL-LC型滤波器中电感设计、基于IPOSIM软件的开关器件选型、散热器设计以及整体装置硬件架构设计。最后,在Matlab/Simlulink仿真平台和本文搭建的实验平台上对谐波补偿、无功补偿及不平衡补偿等试验进行了仿真和实验,对装置的功能和控制策略的有效性进行了验证。
马冰[3]（2021）在《基于自适应动态规划的可重构机械臂力/位置控制与容错控制研究》文中认为如今,机器人被称为影响人类生产和生活的关键技术之一,是引领第三次工业革命和全球经济变革的一项颠覆性技术。世界各国将机器人作为国家计划进行了重点部署,我国更是发布了“中国制造2025”战略计划,将机器人发展提升到了战略层面。如今的机器人早已从传统的固定构型工业机器人进化成飞行机器人、软体机器人、可重构机器人等不同机械结构不同连接方式的机器人。其中可重构机械臂因其应用广泛和性能突出,成为了近些年来机器人领域的研究热点。可重构机械臂是一类具有标准模块与接口,可以根据不同的任务需求对自身构型进行重新组合与配置的机械臂。可重构机械臂凭借其优越的“可重构”与“模块化”的特性,在工业制造、航空航天、搜索营救、医疗康复等领域广泛应用,并受到了国内外特别是发达国家的重点关注。随着科学技术的不断进步,机械臂单一的轨迹跟踪任务不足以满足人类的需求,而具备高精度、高性能、高适应性的可重构机械臂被寄希望于完成更多与复杂危险环境接触的目标任务。对于许多情况,可重构机械臂的力控制任务与位置控制具有同样重要的意义,当可重构机械臂的末端或其末端工具与周围环境产生接触时,只利用位置控制往往不能完成任务需求。此外,可重构机械臂大多应用在人类无法直接参与的环境中,其所适配的元器件不可避免的会发生退化或损坏,而这一现象会直接影响机械臂工作运行的稳定性甚至是安全性。更重要的是,由于可重构机械臂优越的结构特性使其承担的任务复杂性也不断提高,系统的控制精度与稳定性已不再是其追求的唯一目标,如何权衡控制目标与其他硬性需求如能源资源的节约、面向未知空间干扰的鲁棒能力以及容错能力等因素,构建更适用于面向复杂约束环境的可重构机械臂最优控制策略是我们一直追求的目标。全文主要内容包括:1.阐述了课题的研究背景及意义,对可重构机械臂的研究现状以及最优控制、力/位置控制和容错控制方法的研究进展进行了综述。2.利用Newton-Euler迭代算法得到可重构机械臂传统动力学模型,并考虑外部空间约束,建立受环境约束的可重构机械臂动力学模型。与此同时,给出一种基于关节力矩反馈技术的建模方法,利用关节模块中的谐波减速器和力矩传感器得到一种更具有普适性的可重构机械臂子系统动力学模型,并详细分析其性质。3.针对受未知环境约束的可重构机械臂动力学模型,对未知环境约束空间进行分析,并设计自适应估计算法近似未知约束参数向量,从而近似得到关节所受约束力矩。在此基础上,建立融合位置和末端接触力跟踪误差的性能指标函数,并结合自适应动态规划思想和策略迭代算法,得到与未知环境接触的可重构机械臂近似最优力/位置控制策略。4.针对发生未知执行器故障的受约束可重构机械臂系统,设计一种基于模型辨识器的最优力/位置主动容错控制策略。考虑到可重构机械臂能够根据任务需求变换构型这一特性,利用神经网络辨识器对不确定模型进行估计,以实现对无模型可重构机械臂系统的实时控制。在此基础上,利用自适应故障观测器在线估计执行器故障,并作为控制目标放入改进的性能指标函数当中,从而得到近似的最优力/位置主动容错控制器。5.针对面向不确定环境碰撞的可重构机械臂系统,设计一种基于事件触发机制的分布式神经-最优跟踪控制策略。首先,设计基于模型的鲁棒补偿器有针对性地补偿模型不确定性,并建立跟踪目标的性能指标函数。然后,通过引入事件触发机制,即当且仅当满足触发条件时对系统控制律进行更新,利用评价神经网络近似求解基于事件触发机制的哈密尔顿方程,设计合理的关节模块事件触发条件,研究基于非周期性采样的分布式神经-最优控制方法。6.针对发生执行器故障的可重构机械臂系统,设计基于可测模型信息的分散近似最优容错控制策略。首先,考虑出现关节模块执行器输出受限的情况,利用关节力矩反馈技术,设计一种基于可量测模型信息的分散近似最优抗饱和控制策略。此外,考虑可重构机械臂子系统执行器部分失效的情况,设计龙伯格状态观测器估计未知的执行器故障,建立基于可量测模型信息的分散鲁棒补偿控制器进行实时补偿模型的不确定性,并通过评价神经网络结构近似最优控制器,最终得到基于观测-补偿-评价网络结构的分散近似最优容错控制器。最后,对全文工作总结,并对后续研究工作进行展望。
吴秋彤[4]（2021）在《面向无线通信的双频滤波天线的研究与设计》文中提出现今,随着无线通信技术的发展,从开始的1G到现在的5G出现,通信频段越来越细化的同时,对无线终端也提出了更高的要求。终端会向多功能、高性能、小型化等方向发展。然而对性能要求越高,其设备结构让电路会更加复杂,体积如何保持不变甚至进一步小型化成为难题,单凭射频前端的无源微波器件设计,无法满足现在的需求。滤波器和天线的一体化设计,能够使设计出的滤波天线不仅具有辐射、滤波、平衡变换等功能,还可以满足系统集成化、小型化的要求。在通信频段的细分,业务的扩展的情况下,多频段滤波天线的实用意义更高。因此本文就滤波器理论和多频天线展开了探知,并对滤波天线的设计方法进行研究,做了相应的应用于无线通信中的双频带滤波天线设计,主要研究内容包括如下部分:首先,提出了一种基于双层结构的双频滤波天线。通过同轴馈电的方式,激励天线在n77/n78和n79频带内工作。该天线由上层基板的2个矩形辐射贴片和下层基板的阶跃阻抗谐振器（SIR）、L型枝节组成。其中高频谐振用于形成4.55-4.64 GHz（n79）频段,低频谐振用于形成3.37-3.53GHz（n77/n78）频段。测试的增益低频段的为6.38d Bi,第二个工作频段为1.02d Bi。天线的两频段间产生辐射零点,带外增益滚降性高,具有很强的边缘选择性,可用于6GHz以下5G的无线通信应用。其次,基于缝隙耦合馈电的方法,提出了一款双频天线。该天线有上下两层介质板,每层厚度仅为0.8mm,可以应用于无线通信中的两个不同的频带。基于此双频天线,在电路不增加滤波结构的前提下设计了一款双频滤波天线,此天线包括上下两个介质板,介质之间有距离,存在空气介质,能够降低介质板的等效介电常数,增加天线的辐射效率。上层介质基板为一个单极子天线,下层介质基板上部含有一个刻蚀缝隙的接地板,下层为设计的微带线结构。在两个频段间以及带外产生辐射零点,带内工作不受干扰,具有较佳的滤波响应。此滤波天线结构紧凑,且该结构工作在3.5-3.6GHz（Mimax）频段,增益可达5.31d Bi,以及在4.46-4.56GHz（C波段）增益达到了7.3d Bi,为无线通信中小型化、集成化的滤波天线设计提供了一种新思路。
张振华[5]（2021）在《不同控制机制下几类非线性多智能体系统的脉冲一致性研究》文中研究表明进入21世纪以来,得益于世界范围内诸多关键领域科学技术的不断突破,以计算机技术、通信技术以及现代控制理论为核心支撑的多智能体系统被赋予了愈来愈强大的单一智能体所无法企及的功能。由于分布式协同控制技术是多智能体系统领域的研究基础,而一致性问题又是分布式协同控制领域的关键课题,因此多智能体系统的一致性问题受到了专家学者们的广泛关注。为了节约有限的通信资源,降低控制成本以及提高控制速度,研究人员将脉冲控制机制引入到多智能体系统一致性问题的研究中。然而,一方面在很多文献中作者通常预先设定脉冲控制序列,这在一定程度上是偏保守的。对此,基于事件触发的脉冲控制机制可以有效避免这个问题。另一方面,受数字信号漂移或抖动现象的影响真实脉冲控制信号通常出现在一个已知的脉冲时间窗口内。因此,基于脉冲时间窗口概念研究多智能体系统的脉冲一致性更符合客观实际。此外,还应该考虑外界环境波动所引发的参数不确定性或者随机干扰等因素对智能体动力学行为的影响,以及考虑能否设计一种优化策略以生成最优的脉冲控制信号,等等。综上所述,本文研究了不同控制机制下几类非线性多智能体系统的脉冲一致性问题。本文的主要研究内容如下:1.在绪论部分首先介绍了多智能体系统的研究背景与意义以及多智能体系统脉冲一致性的研究现状,其次给出开展本文研究工作所需要了解的预备知识以及常用的假设与引理,最后简要介绍了后续各章节的主要内容与工作安排并对文中出现的一些特定符号作出解释说明。2.基于所构造的周期可变脉冲时间窗口预置布局研究了具有随机发生非线性（RONs）与随机发生不确定（ROUs）的随机多智能体系统的领导跟随均方一致性。利用Lyapunov稳定性理论,随机微分方程理论以及矩阵理论给出相应的充分的均方一致性判据,随后讨论了不同参数背景下一致性判据的不同适用场景。最后,通过数值仿真验证了研究方法的有效性与可行性。3.受“平均脉冲间距”概念启发提出了适用于脉冲时间窗口存在情形下的“平均左端点间距”概念,并将其应用于具有RONs与ROUs的随机多智能体系统的领导跟随均方一致性问题的研究中。基于Lyapunov稳定性理论,随机微分方程理论以及矩阵理论最终得到一个统一的均方一致性准则,并在此基础上得到了比现有结果更大的可允许脉冲间距上界值。最后,在数值仿真部分对分析方法的有效性给予了验证。4.在系统的模型构建中综合考虑了 RONs,ROUs以及随机干扰的影响,通过设计合适的能够排除Zeno现象的分布式事件触发函数研究了该系统均方意义下的领导跟随一致性问题。其中,各智能体对应脉冲控制时刻的生成取决于所设计的事件触发函数。最终,基于Lyapunov稳定性理论,随机微分方程理论以及均方意义下的Halanay不等式等理论与分析工具得到了一系列均方一致性判据,且通过多个仿真实例验证了控制方法的有效性与可行性。5.设计了一类脉冲控制器优化算法并结合采样数据控制以及分布式事件触发脉冲控制机制研究了多种情形下非线性多智能体系统的脉冲一致性问题。通过对应算法的优化选择作用,脉冲瞬间获取的所有外来节点信息均得到了更合理的利用。因此,相同参数背景下此项研究与仅依赖采样数据控制的一般情形相比只需要更少的采样以及控制次数便能实现更优良的控制效果。最后,通过多个仿真实验验证了所提算法的有效性与更低保守性。6.基于分布式事件触发脉冲控制机制并结合先前提出的脉冲控制器优化算法研究了一类基于网络的多智能体系统的脉冲一致性问题。同时,在初始模型构建中考虑了算法诱导时滞,通信时滞以及系统固有时滞的影响并通过模型转化得到一个基于脉冲时间窗口的新模型。随后利用Lyapunov稳定性理论,Halanay不等式以及随机微分方程理论给出相应的一致性准则并由此得到可允许的总的脉冲输入时滞的最大值。最后,通过数值仿真实例对所提研究方法的有效性进行了验证。
李召召[6]（2020）在《列车通信网络故障诊断与健康管理方法研究》文中进行了进一步梳理随着轨道交通车辆智能化程度的不断提高,列车通信网络承担了越来越多的数据传输任务,因此铁路维保部门对列车通信网络的状态监视和故障诊断提出了更高的要求。现行的网络维护方式仍旧局限于计划检修和事后检修,缺乏完善的网络状态监视功能,不能评估网络的健康状况,难以在网络发生严重性能退化前进行维护。网络故障只能依靠工程师的专家经验解决,维护效率不高,常常不能及时准确地诊断和定位故障,最后以更换网络线缆和网络设备为代价暴力来解决,浪费维护资源的同时又不能从根本上发现故障原因。此外,现有的维护方式针对间歇性的偶发故障也无能为力,只能任其发展为严重故障后再施以解决,为列车的安全稳定运行埋下隐患。因此,开展列车通信网络的健康管理方法研究具有重要意义。本文通过提取列车通信网络的运行状态信息,结合机器学习、网络建模等方法对网络进行异常检测和健康评估、网络故障诊断、间歇性故障定位方法的研究和探讨。论文完成的主要工作及获得的创新性成果有:（1）列车通信网络PHM（Prognostic and Health Management）系统框架和物理波形特征提取方法。在提出的列车通信网络PHM体系中,对网络健康状态评估、网络阻抗不匹配故障诊断、间歇性连接故障定位方法进行了研究,为列车通信网络的智能化运维打下基础。以双端口网络理论和解析RLCG模型对MVB（Multifunction Vehicle Bus）网络进行建模分析,得到了MVB网络在典型故障状况下的传输特性,并根据传递函数的幅频特性和相频特性分析了网络故障下波形畸变的原因。基于课题组自主研制的MVB网络协议分析仪,对网络物理层波形信号进行高速采样,并通过数值拟合的方法提取了MVB网络状态特征,实现了对网络的状态监视。（2）基于支持向量域描述SVDD（Support Vector Description Domain）和样本约减的网络异常检测和健康评估方法。针对传统健康评价方法中过多依赖专家主观经验的弊端,采用机器学习中的一类分类方法SVDD对MVB网络正常工况下的特征数据进行模型训练。根据被测样本偏离该正常模型的距离客观地量化当前网络的退化程度和健康状况,得到网络整体的健康评估得分,最后基于网络健康评估的结果制定检修计划。在SVDD模型训练过程中,基于密度聚类方法DBSCAN（Density Based Spatial Clustering of Application with Noise）对训练集进行样本约减,以期能够在不影响分类精度的前提下减小训练集规模,加速模型训练。（3）基于权重化支持向量机WSVM（Weighted Support Vector Machine）的MVB网络阻抗不匹配故障诊断方法。通过将故障诊断转化为模式识别问题,并结合多跳边缘趋近的训练权重计算方法为不同样本赋予不同的权重,以提升训练得到的分类器分类精度。而后在人工合成数据集、MVB数据集上进行了测试,以验证所提方法的有效性。（4）以设备指纹和深度神经网络为基础的间歇性连接IC（Intermittent Connection）故障定位方法。针对偶发性的IC故障,通过设备指纹识别分类器识别IC帧来源,并基于网络拓扑建模推理故障位置,实现列车通信网络IC故障的故障定位。IC故障发生时,数据帧遭受破坏难以解码,若网络配置情况未知,则难以通过故障现象追溯受扰设备。因此文中引入设备指纹的概念,通过多层稀疏自编码器网络对正常帧波形进行特征学习,并级联人工神经网络分类器,以表征不同网络节点的设备指纹。IC故障发生后通过MVB网络协议分析仪提取其中的IC帧,并基于前述的深度神经网络识别其来源节点,进而根据MVB网络拓扑推理、定位IC故障位置。最后,对全文研究内容进行总结,给出论文研究过程中的一些思考和结论,并提出了一些需要进一步深入研究的方向。
石婷[7]（2020）在《亚波长结构在电磁辐射和吸收中的应用研究》文中提出亚波长结构是一种人工设计结构,可以是周期阵列和非周期阵列,也可以是非阵列结构,具有奇异电磁特性。亚波长结构因其灵活的电磁调控能力而广泛应用于军事武器隐身、雷达天线、微波和毫米波通信等诸多领域,并涌现出一大批基于亚波长结构设计的高性能功能器件。作为电磁辐射器件,天线的高性能设计一直是射频前端的研发重点,随着各类便携电子设备和紧凑应用平台的爆发式增长,天线的小型化已成必然发展趋势,与此同时,电磁波辐射使电磁环境日益复杂,实际应用中迫切需要发展兼顾轻、薄、（带宽）宽、（吸收角度）广的高效率吸波材料,以满足各种军事对抗和民事防护需求。基于此,本文将聚焦亚波长结构在微波电磁辐射器件和吸收材料中的应用,并针对天线在小型化的过程中面临的效率、增益和带宽方面的折衷问题,以及低剖面宽带吸波体的大角度吸收和极化不敏感设计难点,开展亚波长结构在电小天线和超材料吸波体中的研究工作。相关工作内容和创新点如下:（1）受电尺寸制约,电小天线的亚波长辐射单元工作在偶极子或单极子辐射模式,具有弱方向性。针对小型化天线的高方向性应用需求,本文根据惠更斯源的前向辐射原理,提出了两款28 GHz惠更斯电小天线设计,一款为线极化,一款为圆极化。两款天线均通过近场谐振寄生方式,利用偶极子馈线激励位于近场区的惠更斯亚波长结构,实现了天线的深度小型化、高效率、高前后比和宽波束设计。两款天线均为平面多层结构,可适用于集成系统应用。此外,天线的低后向辐射特性降低了人体对辐射能量的吸收,使得天线具有低电磁辐射比吸收率,可适用于人体便携设备应用。（2）根据Wheeler-Chu Limit,电小天线的物理带宽受天线的电尺寸制约,具有理论上限值。针对天线的小型化和宽带化应用需求,本文通过在亚波长辐射体中嵌入non-Foster电路,实现了偶极子惠更斯电小天线和单极子电小天线的带宽扩展设计。本文对non-Foster单极子电小天线进行了测试与分析,包括回波损耗,方向图以及信噪比分析。测试结果表明,在ka仅为0.39的条件下,该non-Foster单极子电小天线的-10 d B阻抗带宽实现了5倍拓展,成功突破其无源Wheeler-Chu Limit限制。并且,在-10 d B阻抗带宽范围内,该天线具有较高的转换增益,最大总效率为44.5%,平均信噪比提升约5 d B。（3）目前,微波超材料吸波体在低剖面宽带设计方面卓有成效,然而,在低剖面宽带条件下,实现吸波体的宽角度吸收和宽角度极化不敏感设计,仍然富有挑战性。针对宽带吸波体的极化不敏感和大角度吸收应用需求,本文设计了两款吸波体,一款是基于简化单轴均质模型设计的宽带、宽角度、极化不敏感吸波体。该吸波体单元尺寸为0.14λ0×0.14λ0×0.09λ0。通过对吸波体的色散特性进行调控,在48.6%的相对带宽内,该吸波体可以对入射角度小于50°的任意极化平面波实现90%以上的吸收率。该吸波体的剖面高度接近Rozanov Limit计算值,角度吸收特性接近完美单轴均质模型的吸收效率计算值。另一款是基于非局域均质模型设计的吸波体。该设计方法从场分析的角度出发,先利用特征模理论对金属单元的散射场进行分析,再利用阻抗材料对金属单元进行重塑,将单元的散射特性转变为吸收特性。该设计方法直接避免了对复杂空间色散参数的调控和对等效电路参数的优化,具有简单高效的设计优势。该吸波体在低剖面宽带条件下,可实现近全向的TM极化波吸收,且同时支持良好的TE极化波吸收和有效的表面TEM波吸收。实验验证了该吸波体在10°–70°入射范围内的TE和TM极化波吸收特性与仿真结果的一致性。
周瑜亮[8]（2020）在《慢波基片集成波导理论及其小型化应用研究》文中研究说明基片集成波导（Substrate Integrated Waveguide,SIW）作为一种同时集成了矩形金属波导和传统平面互连电路优势的技术方案,具有自封闭、低成本、较高品质因数、较高功率容量和易于平面电路互连等特性,业已成为微波毫米波电路器件及其子系统平面互连的重要选择。然而,对于微波低频段的应用来说,由于基片集成波导固有截止频率的限制,其占电路面积仍嫌过大,这制约着其在紧凑型微波系统中的应用。因此,探索SIW小型化理论与应用势在必行。开展SIW小型化技术的研究,特别是探索小型化技术的新方向,具有十分重要的理论意义和工程价值。本文在综合近年来各类SIW小型化技术的基础上,采用理论分析、数值仿真、实验验证三位一体的研究方法,紧密围绕慢波基片集成波导（Slow-Wave Substrate Integrated Waveguide,SW-SIW）这一 SIW小型化领域分支,分别从等效电路与等效媒质的角度研究了慢波效应产生的本质原因及调控的关键因素,探讨了周期性和非周期性加载条件下各自对微波器件导波机理的影响。分别利用周期性加载和非周期性加载各自实现了慢波消逝模滤波器、慢波功分器两类结构紧凑、性能良好的微波器件。最后提出了两类新型SW-SIW结构,相较于所有已报道的SW-SIW结构,获得了更优的小型化性能。本文的主要研究内容和贡献如下:1.提出了一套用于周期性加载SIW的等效电磁参数提取方法。该方法基于散射参数反演理论与等效均匀媒质单元的色散分析,可以有效而准确获得所需频段的垂直方向等效介电常数与水平方向各向异性的磁导率参量。借助这种方法,（a）提取、验证、解释和比较了各类周期性加载的SIW方案。相较于传统定性的解释,本方法首次对每个单元的小型化性能给出了量化指标,并可依此评估和预测构成微波器件的小型化潜力;（b）揭示了在增强介电常数时,等效磁导率会出现的以往未注意到的变化,为每个单元结构提供了更为准确的表征;（c）展示了非中心对称周期性加载单元会带来磁导率各向异性特性;（d）有效地指导设计了一款慢波消逝模滤波器,相比于传统方法综合更为准确,并且由于慢波效应的引入获得了60%的平面尺寸缩减。2.研究了各向异性人工材料加载SW-SIW的导波特性,并利用表贴电感阵列实现了该类各向异性SW-SIW电路。相比于之前提出的微带多段线网络加载结构:（a）该方案有效地规避了微带曲折线的寄生电容问题与横向与纵向加载之间互耦问题;（b）集总元件的引入极大地扩宽了慢波基片集成波导中相速度与截止频率的调节范围;（c）更重要的是可以独立控制横向和传播方向等效参数,实现微带多段线方案无法实现的一些独特特性。3.研究了基于第一类微带多段线网络非周期性加载的慢波机理与导波特性。借助于TE10模式下的传输/反射算法提取出各拓扑结构下等效电磁参数的变化。并基于此设计了一款宽带3-dB威尔金森（Wilkinson）功分器。在隔离度优于10 dB的条件下,该功分器获得了 91.4%的相对带宽,带内幅度不平衡度小于±0.5 dB,相位不平衡度小于±4°。与常规SIW功分器相比,该功分器平面尺寸缩减了40%,相对带宽扩展了50%。4.提出了多技术融合型SIW慢波效应增强方法。主要包括;（a）等效电感/电容共同增强方法。该方法在金属化盲孔阵列加载的SW-SIW上表面蚀刻微带多段线网络以进一步增强串联电感,在不增加额外加工成本的前提下,其截止频率进一步降低18.5%,导波相速度显着缩减,慢波性能获得了再次提升。（b）分布式脊状SW-SIW。该技术将多条纵向埋置的金属化脊线与金属化盲孔呈对跖状加载到SIW中,获得了 55.5%的截止频率缩减以及80%的平面尺寸降低。研究的两类新型导波结构均具有更强的慢波性能和更为灵活的设计自由度,充分表明了其在基于SIW的微波毫米波器件小型化方面的潜力和优势。
付晓瑞[9]（2020）在《微型谐振传感器非线性动力学特性研究》文中进行了进一步梳理作为微机电系统的重要组成部分,微谐振传感器具有体积小、精度高、与测试电路易集成、响应迅速以及频率信号不易失真等优点,具有广阔的市场前景。本文对微型谐振传感器进行了非线性振动和混沌振动特性研究,设计并研制出低、中、高频检测电路,完成了传感器制作以及相关测试实验。根据薄膜大挠度理论和连续系统振动理论建立了薄膜式压力传感器谐振子多场耦合非线性动力学方程。得到了系统非线性固有频率、接近共振以及远离共振时域动态响应方程。揭示了系统参数对非线性固有频率、接近共振时幅频特性以及远离共振时域动态响应的影响规律。结果表明:当初始间隙低于400nm时,微谐振压力传感器系统应考虑分子力。多场耦合非线性可使传感器固有频率及动态响应发生变化。建立了微谐振气体传感器悬臂梁谐振子多场耦合非线性动力学模型,得到了系统非线性固有频率、幅频特性曲线以及远离共振时域动态响应方程。分析了系统参数对系统固有频率、接近共振时幅频特性以及远离共振时域动态响应的影响规律。结果表明:多场耦合非线性使得系统固有频率和振动响应均发生变化;谐振子间隙小于500nm,长度大于1mm时,分子力对传感器固有频率及动态响应影响变为显着。分析了薄膜式微谐振压力传感器多场耦合混沌振动特性,得到了系统对各影响因素的分叉图及最大Lyapunov指数图。利用时域图、相图、庞加莱截面图和频率谱图揭示了谐振系统由周期振动走向混沌振动的方式为倍周期分叉方式。利用比例微分控制方法对传感器各影响因素引起的混沌振动进行了控制与分析。研究发现:当参数选择不合适时会引起传感器混沌振动;通过比例微分控制方法可以对传感器混沌振动状态进行有效的控制。研究了悬臂梁式微谐振气体传感器多场耦合混沌振动特性,分析了系统影响因素对传感器混沌振动的影响。揭示了传感器在气体检测过程中相关参数对混沌振动的影响规律。利用比例微分控制方法对传感器混沌振动进行了控制分析。研究发现:传感器初始阶段为稳定周期振动时,谐振子在测试过程中也可能转变为混沌振动。利用微机械加工工艺设计研制出薄膜式微谐振压力传感器、悬臂梁式微谐振气体传感器和微谐振生物传感器。利用减少传感器谐振子等效质量以提高传感器频率的闭环反馈方法,设计了基于锁相环的低频检测系统、中频检测系统和高频反馈检测系统,完成了传感器固有频率开环、闭环检测实验,压力传感器通压实验,气体传感器中低频气敏实验以及生物传感器吸氧/脱氧高频检测实验,测得单个氧气分子质量。结果发现:当添加180°反馈时,谐振传感器的灵敏度得到大大提高,验证了设计的高频检测电路在生物传感器领域应用的可行性。
刘思豪[10]（2020）在《高效超材料天线关键技术及其应用研究》文中进行了进一步梳理随着无线技术的快速发展,各种无线应用对天线提出了越来越高的要求。传统的天线设计面临巨大的挑战。超材料是由一系列亚波长单元按周期或非周期排列成的人工结构,可在宏观上表现出一系列奇异的电磁特性,而超材料天线作为超材料在微波频段重要的应用方向之一,为高效天线设计打开了一扇新的大门。对于辐射型超材料天线,传统的用于分析超材料的方法如等效媒质理论、等效电路、散射系数等方法无法精确和普适地用于由少量单元构成的辐射型超材料,使得超材料天线的研究受到阻碍。本文针对不同无线应用对天线的不同要求,开展高效超材料天线设计研究。针对辐射型超材料分析方法的瓶颈,采用了特征模分析方法,实现了对不同超材料的精确分析。主要研究分为三个方面。1.开展了超材料天线的设计方法优化与新型辐射结构研究。采用传统的基于特征模分析天线设计方法,将对天线性能的需求转化为对模式分布的要求,从而指导超材料天线辐射结构的优化。在此基础上,提出了一款双极化宽带超材料天线,该天线实现了36%的阻抗带宽、53 dB的隔离度、-41 dB交叉极化。同时,针对多模天线设计,优化了基于特征模分析的天线设计流程,使其能够更好的通过一个馈电结构激励多个特征模式,从而实现宽带特性。通过该设计流程,实现了一款具有单层结构的宽带超材料天线,该天线实现了76%的阻抗带宽和70%的增益带宽。针对单模宽带天线设计,分析了传统特征模分析方法带来的设计隐患,优化了基于特征模分析的单模天线设计方法,从而保障天线能够最大限度的利用一个模式的带宽实现宽带特性,基于此优化后的方法,设计了一款具有单层结构的宽带全向超材料天线,该天线实现了60%的阻抗带宽。2.开展了超材料天线新型辐射结构的设计。利用特征模的正交性,选取了一对具有侧向辐射特性的模式实现圆极化超材料天线。并开展了新型馈电结构的设计以满足不同应用对于圆极化天线的要求。通过优化的馈电结构与混合天线策略,实现了一款宽带双圆极化超材料天线,该天线具有36%的工作带宽,并且其双圆极化特性使得其能够很好地用于微波输能中任意极化接收和无线通信中的极化分集。另外,使用多点馈电策略,设计了一个双十字交叉馈电结构,并在此基础上实现了一款具有宽轴比波束宽度的圆极化超材料天线,该天线具有205°的轴比波束宽带,能够用于不同纬度的卫星信号接收。3.开展了基于超材料天线的多功能天线研究。针对无线设备对于自我维持的需求,探索了超材料天线与太阳能电池的兼容集成。将太阳能电池与天线集成这样的非传统电磁问题转化为特征模分布问题,并采用特征模分析方式找到完美的兼容集成方式。在此基础上,提出了一款能够完美兼容太阳能电池的超材料天线,该天线还具有全向圆极化特性,符合太阳能天线的实际应用场景需求。
二、L—1多功能非周期时间节奏器的设计与应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、L—1多功能非周期时间节奏器的设计与应用（论文提纲范文）
（1）认知雷达波形时域分集与优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 认知雷达研究现状 |
| 1.2.2 雷达波形分集与设计研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与结构安排 |
| 第2章 数学基础与算法框架 |
| 2.1 数学符号定义 |
| 2.2 任务场景与波形评价指标 |
| 2.2.1 弱目标检测与波形的自相关性能 |
| 2.2.2 目标估计识别与波形的信息提取性能 |
| 2.3 雷达波形设计的算法框架 |
| 2.3.1 下降方法 |
| 2.3.2 MM方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于互补编码的波形分集与设计 |
| 3.1 问题背景 |
| 3.2 互补编码波形及其多普勒敏感性 |
| 3.2.1 互补序列集与Golay互补对 |
| 3.2.2 互补编码波形的多普勒敏感问题 |
| 3.3 多普勒鲁棒的互补波形设计 |
| 3.3.1 信号模型 |
| 3.3.2 约束优化问题的建立 |
| 3.3.3 基于半定松弛的波形设计算法 |
| 3.3.4 基于块坐标下降的波形设计算法 |
| 3.4 多普勒鲁棒互补波形的认知发射策略 |
| 3.5 数值实验与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于准互补编码的波形分集与设计 |
| 4.1 问题背景 |
| 4.2 多普勒鲁棒的准互补波形设计 |
| 4.2.1 信号模型 |
| 4.2.2 约束优化问题的构建 |
| 4.2.3 基于相位梯度的波形设计算法 |
| 4.2.4 基于MM的波形设计算法 |
| 4.2.5 两种算法的联合使用 |
| 4.3 数值实验与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 面向扩展目标估计与识别的波形分集与设计 |
| 5.1 问题背景 |
| 5.2 面向目标估计与识别的认知雷达框架 |
| 5.3 基于多模型方法与波形分集的目标参数估计与识别 |
| 5.3.1 目标散射特性的统计建模 |
| 5.3.2 目标特征的动力学模型 |
| 5.3.3 参数估计与识别 |
| 5.3.4 关于先验知识库的讨论 |
| 5.4 基于互信息的波形设计 |
| 5.4.1 约束优化问题的构建 |
| 5.4.2 基于相位梯度的波形设计算法 |
| 5.5 数值实验与分析 |
| 5.5.1 基于合成数据的实验 |
| 5.5.2 基于电磁仿真数据的实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）T型三电平电能质量综合治理装置研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 电能质量问题 |
| 1.1.2 电能质量治理措施 |
| 1.2 电能质量治理相关标准 |
| 1.3 电能质量治理装置产品调研 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第2章 T型三电平电能质量综合治理装置滤波器设计 |
| 2.1 LCL-LC滤波器拓扑发展 |
| 2.2 输出滤波器设计 |
| 2.2.1 LCL-LC型滤波器的LCL等效模型 |
| 2.2.2 LCL-LC滤波器各参数约束条件 |
| 2.2.3 LCL-LC滤波器的设计实例 |
| 2.3 LCL-LC滤波器无源阻尼分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 T型三电平电能质量综合治理装置主电路分析 |
| 3.1 T型三电平拓扑工作原理 |
| 3.2 三电平SVPWM调制 |
| 3.3 中点电位不平衡抑制策略 |
| 3.3.1 中点电位不平衡原因及危害 |
| 3.3.2 中点电位不平衡抑制方法 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 T型三电平电能质量综合治理装置控制策略 |
| 4.1 装置数学模型推导 |
| 4.2 装置控制策略分析 |
| 4.2.1 直流侧电容母线电压控制 |
| 4.2.2 不平衡电流补偿策略 |
| 4.2.3 谐波电流补偿策略 |
| 4.2.4 VPI控制器的参数设计 |
| 4.2.5 整体控制策略 |
| 4.3 仿真结果 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 装置搭建与实验 |
| 5.1 硬件电路设计 |
| 5.1.1 控制电路设计 |
| 5.1.2 开关器件选型 |
| 5.1.3 驱动电路设计 |
| 5.1.4 散热器设计 |
| 5.1.5 滤波器电感设计 |
| 5.1.6 直流侧母线电压设计 |
| 5.1.7 直流侧电容设计 |
| 5.1.8 电路板PCB层叠设计 |
| 5.1.9 装置整体结构 |
| 5.2 控制系统设计 |
| 5.2.1 装置延时特性分析 |
| 5.2.2 控制系统整体架构 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.3.1 硬件A/D采样测试 |
| 5.3.2 软件A/D采样测试 |
| 5.3.3 SVPWM发波测试 |
| 5.3.4 直流母线电压测试 |
| 5.3.5 谐波补偿实验 |
| 5.3.6 不平衡条件下谐波补偿实验 |
| 5.3.7 不平衡条件综合补偿实验 |
| 5.3.8 切载实验 |
| 5.3.9 不同开关频率下补偿实验对比 |
| 5.3.10 T型三电平中点电位不平衡抑制实验 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A:全文符号及术语 |
| 附录B:三相RC不可控整流负载 |
| 附录C:不同开关频率(5kHz~20kHz)实验波形 |
| 在校期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于自适应动态规划的可重构机械臂力/位置控制与容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 可重构机械臂研究现状 |
| 1.3 可重构机械臂控制算法的主要研究内容 |
| 1.3.1 基于自适应动态规划的最优控制方法研究 |
| 1.3.2 力/位置控制方法研究 |
| 1.3.3 容错控制方法研究 |
| 1.4 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 可重构机械臂系统动力学模型建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于Newton-Euler算法的可重构机械臂系统动力学模型 |
| 2.2.1 可重构机械臂系统动力学模型 |
| 2.2.2 受环境约束的可重构机械臂系统动力学模型 |
| 2.3 基于关节力矩反馈的可重构机械臂动力学模型 |
| 2.3.1 利用关节力矩传感器的可重构机械臂子系统动力学建模 |
| 2.3.2 可重构机械臂关节子系统动力学模型分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 受未知环境约束的可重构机械臂最优力/位置控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于自适应动态规划的可重构机械臂滑模轨迹跟踪控制 |
| 3.2.1 问题描述 |
| 3.2.2 结合滑模函数的最优轨迹跟踪控制方法 |
| 3.2.3 稳定性证明 |
| 3.2.4 仿真研究 |
| 3.3 面向未知约束的可重构机械臂最优力/位置控制 |
| 3.3.1 问题描述 |
| 3.3.2 未知环境约束不确定性分析 |
| 3.3.3 基于改进性能指标函数的最优力/位置控制方法 |
| 3.3.4 稳定性证明 |
| 3.3.5 仿真研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于自适应动态规划的可重构机械臂力/位置主动容错控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 针对执行器故障的可重构机械臂系统动力学模型 |
| 4.2.1 执行器加性故障 |
| 4.2.2 执行器乘性故障 |
| 4.3 未知执行器故障下可重构机械臂最优力/位置容错控制 |
| 4.3.1 问题描述 |
| 4.3.2 基于神经网络辨识器的最优力/位置主动容错控制方法 |
| 4.3.3 稳定性证明 |
| 4.3.4 仿真研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 面向环境碰撞的可重构机械臂事件触发分布式神经-最优控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于事件触发-自适应动态规划的可重构机械臂跟踪控制 |
| 5.2.1 问题描述 |
| 5.2.2 事件触发机制与稳定性分析 |
| 5.3 事件触发机制下考虑不确定环境约束的可重构机械臂神经-最优控制 |
| 5.3.1 问题描述 |
| 5.3.2 基于单评价网络的事件触发分布式鲁棒最优控制方法 |
| 5.3.3 稳定性证明 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.4.1 实验平台介绍 |
| 5.4.2 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于关节力矩反馈的可重构机械臂分散近似最优容错控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 考虑执行器受限的可重构机械臂分散近似最优容错控制 |
| 6.2.1 问题描述 |
| 6.2.2 基于可量测模型信息的分散近似最优抗饱和控制方法 |
| 6.2.3 稳定性证明 |
| 6.3 考虑执行器故障的可重构机械臂分散近似最优容错控制 |
| 6.3.1 问题描述 |
| 6.3.2 基于RBF神经网络的龙伯格故障观测器设计 |
| 6.3.3 基于观测-补偿-评价结构的分散近似最优容错控制方法 |
| 6.3.4 稳定性证明 |
| 6.4 实验结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读博士期间的科研成果 |
（4）面向无线通信的双频滤波天线的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 滤波天线的国内外研究发展 |
| 1.2.1 单频段滤波天线的研究现状 |
| 1.2.2 多频段滤波天线的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 滤波天线的基本参数和理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滤波器的基本理论及关键参数 |
| 2.3 滤波天线的综合设计理论 |
| 2.4 滤波天线的融合设计理论 |
| 2.5 滤波天线的相关理论 |
| 2.5.1 滤波天线的关键参数 |
| 2.5.2 天线的馈电分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于双层结构的双频滤波天线的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双频滤波天线的结构 |
| 3.3 天线的参数分析 |
| 3.4 仿真和加工测试结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于缝隙耦合馈电的双频滤波天线的设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 双频微带天线设计 |
| 4.2.1 双频天线结构 |
| 4.2.2 双频天线仿真与分析 |
| 4.3 基于缝隙耦合馈电的双频滤波天线研究 |
| 4.3.1 滤波天线设计 |
| 4.3.2 滤波天线仿真与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）不同控制机制下几类非线性多智能体系统的脉冲一致性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、意义及目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 具有脉冲时间窗口的脉冲系统的研究现状 |
| 1.2.2 事件触发脉冲控制机制下脉冲系统的研究现状 |
| 1.3 预备知识 |
| 1.3.1 代数图论 |
| 1.3.2 矩阵理论 |
| 1.3.3 伊藤(It(?))随机微分方程理论 |
| 1.3.4 Halanay脉冲微分不等式 |
| 1.4 主要工作与章节安排 |
| 1.5 符号说明 |
| 第二章 周期可变脉冲时间窗口下具有RONs与ROUs的随机多智能体系统的领导跟随均方一致性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 脉冲时间窗口预置布局的设计及多智能体系统模型的构建 |
| 2.3 领导跟随均方一致性分析 |
| 2.4 数值仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 脉冲时间窗口下具有RONs与ROUs的非线性随机多智能体系统的统一的均方一致性准则 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 “平均左端点间距”的由来及多智能体系统模型的构建 |
| 3.3 统一的均方一致性准则 |
| 3.4 数值仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 分布式事件触发脉冲控制下具有ROUs与RONs的随机多智能体系统的领导跟随均方一致性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 事件触发机制的设计及多智能体系统模型的构建 |
| 4.3 领导跟随均方一致性分析 |
| 4.4 数值仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 分布式事件触发脉冲控制作用下关于多智能体系统采样数据一致性的优化设计策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述及协议构造 |
| 5.2.1 多智能体系统中无领导者 |
| 5.2.2 多智能体系统中领导者全局可达 |
| 5.2.3 多智能体系统中领导者非全局可达 |
| 5.3 主要结果 |
| 5.3.1 无领导者多智能体系统的采样数据平均一致性分析 |
| 5.3.2 领导者全局可达时多智能体系统的采样数据领导跟随一致性分析 |
| 5.3.3 领导者非全局可达时多智能体系统的采样数据领导跟随一致性分析 |
| 5.4 数值仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 具有多时滞的多智能体系统基于网络的采样数据一致性:一种分布式事件触发脉冲控制方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 问题描述及协议构造 |
| 6.3 主要结果 |
| 6.3.1 多智能体系统采样数据平均一致性分析 |
| 6.3.2 多智能体系统采样数据领导跟随一致性分析(领导者全局可达) |
| 6.3.3 多智能体系统采样数据领导跟随一致性分析(领导者非全局可达) |
| 6.4 数值仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得与学位论文相关的成果 |
| 致谢 |
（6）列车通信网络故障诊断与健康管理方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 序言 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 网络PHM的基本问题与研究现状 |
| 1.2.1 网络特征提取的基本问题与研究现状 |
| 1.2.2 网络健康评估的基本问题与研究现状 |
| 1.2.3 网络故障识别的基本问题与研究现状 |
| 1.2.4 网络故障定位的基本问题与研究现状 |
| 1.3 论文整体结构和内容 |
| 2 列车通信网络传输特性分析与PHM系统方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MVB网络传输特性及典型故障 |
| 2.2.1 基于双端口和RLCG模型的MVB网络传输特性研究 |
| 2.2.2 MVB网络典型故障分析 |
| 2.3 列车通信网络PHM系统架构 |
| 2.4 基于波形采样和数值拟合的MVB网络特征提取 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 列车通信网络的异常检测和健康评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MVB网络异常检测和健康评估原理 |
| 3.2.1 异常检测和健康评估的SVDD方法 |
| 3.2.2 DBSCAN原理及样本约减方法 |
| 3.3 实验测试 |
| 3.3.1 实验步骤 |
| 3.3.2 实验平台 |
| 3.3.3 实验过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于权重化支持向量机的列车通信网络故障诊断 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MVB网络故障诊断原理 |
| 4.2.1 权重化支持向量机原理 |
| 4.2.2 权重化支持向量机与模糊支持向量机 |
| 4.2.3 已有的WSVM方法 |
| 4.2.4 基于多跳边缘趋近的权重确定方法 |
| 4.3 实验测试 |
| 4.3.1 实验设定 |
| 4.3.2 人工数据集 |
| 4.3.3 MVB网络特征数据集 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于设备指纹和深度神经网络的间歇性连接故障定位 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 IC故障定位方法 |
| 5.2.1 IC故障原理 |
| 5.2.2 IC帧识别方法 |
| 5.2.3 基于MPW的IC帧识别方法 |
| 5.2.4 基于MLP的IC帧识别方法 |
| 5.2.5 故障事件和故障推理 |
| 5.3 实验测试 |
| 5.3.1 基于MPW方法的IC故障定位实验 |
| 5.3.2 基于MLP方法的IC故障定位实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）亚波长结构在电磁辐射和吸收中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 部分短语中英文对照 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 亚波长结构在电磁辐射中的研究现状 |
| 1.3 亚波长结构在电磁吸收中的研究现状 |
| 1.4 本章小结以及论文的章节安排 |
| 2 基于惠更斯亚波长结构的电小天线 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 NFRP电小天线的发展历程与工作原理 |
| 2.3 线极化惠更斯电小天线 |
| 2.3.1 天线的设计与测试 |
| 2.3.2 天线的参数化分析 |
| 2.3.3 天线的SAR值分析 |
| 2.4 圆极化惠更斯电小天线 |
| 2.4.1 天线结构 |
| 2.4.2 天线的仿真结果 |
| 2.5 本章总结 |
| 3 基于有源non-Foster亚波长结构的电小天线 |
| 3.1 电小天线的经典理论限制 |
| 3.2 Non-Foster电路基本理论及其在电小天线中的应用 |
| 3.2.1 Non-Foster电路基本理论 |
| 3.2.2 Non-Foster电路的稳定性分析 |
| 3.2.3 Non-Foster技术在电小天线中的应用 |
| 3.3 嵌入式non-Foster电小天线 |
| 3.3.1 Non-Foster惠更斯偶极子电小天线 |
| 3.3.2 Non-Foster单极子电小天线 |
| 3.4 本章总结 |
| 4 基于亚波长结构的宽带超材料吸波体 |
| 4.1 超材料吸波体的基本理论 |
| 4.1.1 等效电路理论 |
| 4.1.2 等效媒质理论和宽带色散调控 |
| 4.1.3 等效场理论 |
| 4.1.4 一些其他的设计方法 |
| 4.2 基于本构参数调控的极化不敏感吸波体设计 |
| 4.2.1 均质超材料吸波体模型 |
| 4.2.2 仿真与设计 |
| 4.2.3 本构参数调控和电流分布分析 |
| 4.2.4 实验结果与讨论 |
| 4.3 基于方向图综合的大角度吸波体设计 |
| 4.3.1 仿真与设计 |
| 4.3.2 设计原理分析 |
| 4.3.3 测试和分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| C.作者在攻读博士学位期间获得的奖项荣誉 |
| D.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（8）慢波基片集成波导理论及其小型化应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 基片集成波导小型化技术研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 基于分数模式的SIW小型化技术 |
| 1.2.2 基于多层基片的SIW小型化技术 |
| 1.2.3 基于缺陷地和超材料加载的SIW小型化技术 |
| 1.2.4 基于慢波效应的SIW小型化技术 |
| 1.3 本文的学术贡献与主要工作 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 慢波基片集成波导设计方法与小型化理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基片集成波导设计方法与二维传输线理论基础 |
| 2.2.1 基片集成波导结构与设计准则 |
| 2.2.2 各向异性平面基片的二维传输线等效 |
| 2.3 电容增强型慢波基片集成波导 |
| 2.3.1 基于金属化盲孔阵列加载的慢波SIW |
| 2.3.2 基于环-蘑菇状结构加载的慢波SIW |
| 2.4 电感增强型慢波基片集成波导 |
| 2.4.1 基于第一类微带多段线网络加载的慢波SIW |
| 2.4.2 基于各向异性人工材料的慢波SIW传输特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 周期性加载慢波基片集成波导等效电磁参数提取算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 算法描述 |
| 3.2.1 周期性加载基片集成波导单元的均匀媒质等效 |
| 3.2.2 基于各向异性磁导率的混合电磁参数提取算法 |
| 3.3 基于SIW的周期性加载单元提取实例与验证 |
| 3.3.1 电容减弱型快波SIW单元等效参数提取 |
| 3.3.2 电感增强型SW-SIW加载单元等效参数提取 |
| 3.3.3 电容增强型SW-SIW加载单元等效参数提取 |
| 3.4 等效电磁参数提取方法在SW-SIW消逝模滤波器设计中的应用 |
| 3.4.1 慢波SIW消逝模滤波器设计原理 |
| 3.4.2 基于金属化盲孔加载的SIW慢波消逝模滤波器 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 非周期性加载慢波基片集成波导及其功率分配器件研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非周期性微带多段线加载慢波效应分析 |
| 4.2.1 非周期性加载单元等效电路模型 |
| 4.2.2 非周期性加载HMSIW带宽与场分布特性 |
| 4.2.3 基于非周期性加载的等效参数提取算法修正 |
| 4.3 慢波SIW的功率合成/分配器 |
| 4.3.1 散射参数矩阵与三端口功率合成/分配网络特性 |
| 4.3.2 威尔金森(Wilkinson)功率合成/分配器理论 |
| 4.3.3 非周期性微带多段线加载3-dB威尔金森功率合成/分配器 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多技术融合型基片集成波导慢波效应增强方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于电感/电容共同增强的慢波基片集成波导 |
| 5.3 基于双层盲孔阵列加载的慢波基片集成波导 |
| 5.3.1 对跖双盲孔阵列加载的慢波基片集成波导 |
| 5.3.2 分布式脊状慢波基片集成波导 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 本文主要研究工作及成果 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）微型谐振传感器非线性动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 微谐振传感器 |
| 1.2.1 薄膜式微谐振压力传感器 |
| 1.2.2 悬臂梁式微谐振气体传感器 |
| 1.2.3 谐振传感器信号激励与检测 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 微谐振压力传感器国内外研究现状 |
| 1.3.2 微谐振气体传感器国内外研究现状 |
| 1.4 存在问题与研究目的 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 微谐振压力传感器薄膜谐振子多场耦合非线性动力学特性研究 |
| 2.1 压力传感器谐振子非线性多场耦合动力学建模 |
| 2.2 薄膜谐振子非线性自由振动分析 |
| 2.3 薄膜谐振子非线性受迫振动分析 |
| 2.3.1 接近共振受迫振动分析 |
| 2.3.2 远离共振受迫振动分析 |
| 2.4 结果分析 |
| 2.4.1 自由振动结果分析 |
| 2.4.2 接近共振幅频特性分析 |
| 2.4.3 远离共振时域响应分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 微谐振气体传感器谐振子多场耦合非线性振动分析 |
| 3.1 气体传感器非线性多场耦合动力学建模 |
| 3.2 谐振梁多场耦合非线性自由振动分析 |
| 3.3 谐振梁多场耦合非线性受迫振动分析 |
| 3.3.1 接近共振时受迫振动分析 |
| 3.3.2 远离共振受迫振动 |
| 3.4 结果分析 |
| 3.4.1 自由振动分析 |
| 3.4.2 接近共振时幅频特性分析 |
| 3.4.3 远离共振时域响应分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 薄膜式微谐振压力传感器多场耦合混沌振动研究 |
| 4.1 薄膜式压力传感器非线性振动方程 |
| 4.1.1 混沌振动基本特征 |
| 4.1.2 走向混沌的方式 |
| 4.1.3 薄膜非线性动力学方程 |
| 4.2 谐振压力传感器系统混沌振动分析 |
| 4.2.1 谐振薄膜与基底初始间隙的影响 |
| 4.2.2 初始拉伸应力的影响 |
| 4.2.3 谐振薄膜宽度的影响 |
| 4.2.4 气体动力粘度的影响 |
| 4.2.5 谐振薄膜厚度的影响 |
| 4.2.6 激励电压的影响 |
| 4.2.7 分子力的影响 |
| 4.3 混沌控制 |
| 4.3.1 间隙混沌控制 |
| 4.3.2 初始拉伸应力混沌控制 |
| 4.3.3 谐振薄膜宽度混沌控制 |
| 4.3.4 气体动力粘度混沌控制 |
| 4.3.5 谐振薄膜厚度混沌控制 |
| 4.3.6 激励电压混沌控制 |
| 4.4 位移突变仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 微谐振气体传感器多场耦合混沌振动分析 |
| 5.1 气体传感器非线性振动方程 |
| 5.2 初始状态混沌振动影响因素分析 |
| 5.2.1 谐振子与基底初始间隙的影响 |
| 5.2.2 悬臂梁谐振子厚度的影响 |
| 5.2.3 悬臂梁谐振子宽度的影响 |
| 5.2.4 小参数的影响 |
| 5.2.5 激励电压的影响 |
| 5.2.6 气体动力粘度的影响 |
| 5.2.7 分子力的影响 |
| 5.3 传感器测试过程中混沌振动影响因素分析 |
| 5.3.1 间隙对传感器工作时混沌振动影响 |
| 5.3.2 激励电压对传感器工作时混沌振动影响 |
| 5.3.3 空气动力粘度对传感器工作时混沌振动影响 |
| 5.4 混沌控制 |
| 5.4.1 间隙混沌控制 |
| 5.4.2 激励电压混沌控制 |
| 5.4.3 气体动力粘度混沌控制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 微谐振传感器及检测系统研制 |
| 6.1 谐振传感器微机械加工 |
| 6.1.1 传感器芯片加工 |
| 6.1.2 引线及封装 |
| 6.2 低频开环检测系统 |
| 6.2.1 薄膜压力传感器开环测试实验 |
| 6.2.2 气体传感器开环测试 |
| 6.3 低频闭环检测系统 |
| 6.3.1 压力传感器固有频率闭环检测 |
| 6.3.2 气体传感器固有频率闭环检测 |
| 6.3.3 传感器非线性振动实验 |
| 6.3.4 压力传感器通压闭环实验 |
| 6.3.5 气体传感器气敏实验 |
| 6.4 中频检测系统 |
| 6.4.1 中频闭环反馈检测电路 |
| 6.4.2 气体传感器中频气敏实验 |
| 6.5 高频检测系统开发及生物传感器测试 |
| 6.5.1 高频检测系统设计 |
| 6.5.2 高频闭环测试系统搭建 |
| 6.5.3 生物传感器测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（10）高效超材料天线关键技术及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 超材料天线的国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 反射型超材料天线 |
| 1.2.2 透射型超材料天线 |
| 1.2.3 辐射型超材料天线 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 基于特征模分析的天线设计方法 |
| 2.1 特征模的定义 |
| 2.2 特征模建模与求解 |
| 2.2.1 几何建模 |
| 2.2.2 矩量法 |
| 2.3 理想导体的特征模理论 |
| 2.3.1 基于数学算子的广义特征模方程 |
| 2.3.2 基于能量关系的广义特征模方程 |
| 2.3.3 特征模的正交性 |
| 2.3.4 特征值的物理意义 |
| 2.3.5 模式重要性的物理意义 |
| 2.3.6 特征角的物理含义 |
| 2.4 平面分层结构的特征模理论 |
| 2.5 天线设计方法 |
| 2.6 本章总结 |
| 第三章 超材料天线的设计方法优化与新型辐射结构研究 |
| 3.1 具有高隔离度低交叉极化的宽带双极化超材料天线设计 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 天线结构 |
| 3.1.3 特征模分析方法及新型辐射结构设计 |
| 3.1.4 仿真和测试结果 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 具有单层结构的宽带超材料天线设计 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 天线结构 |
| 3.2.3 多模宽带天线设计方法优化与新型辐射结构设计 |
| 3.2.4 仿真与测试结果 |
| 3.2.5 小结 |
| 3.3 具有单层结构的宽带全向超材料天线设计 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 天线结构 |
| 3.3.3 单模宽带天线设计方法优化与新型辐射结构设计 |
| 3.3.4 仿真与测试结果 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超材料天线的馈电结构设计与研究 |
| 4.1 宽带双圆极化超材料天线 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 天线结构 |
| 4.1.3 基于混合天线策略的新型馈电结构设计 |
| 4.1.4 仿真与测试结果 |
| 4.1.5 小结 |
| 4.2 具有宽轴比波束宽带的圆极化超材料天线设计 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 天线结构 |
| 4.2.3 基于多点激励策略的新型馈电结构设计 |
| 4.2.4 仿真与测试结果 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 本章总结 |
| 第五章 超材料天线的多功能集成设计研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 天线结构 |
| 5.3 太阳能电池与超材料天线兼容集成原理分析 |
| 5.4 仿真和测试结果 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
四、L—1多功能非周期时间节奏器的设计与应用（论文参考文献）
- [1]认知雷达波形时域分集与优化设计研究[D]. 吴中杰. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]T型三电平电能质量综合治理装置研制[D]. 郭磊轩. 北方工业大学, 2021(01)
- [3]基于自适应动态规划的可重构机械臂力/位置控制与容错控制研究[D]. 马冰. 长春工业大学, 2021
- [4]面向无线通信的双频滤波天线的研究与设计[D]. 吴秋彤. 华东交通大学, 2021(01)
- [5]不同控制机制下几类非线性多智能体系统的脉冲一致性研究[D]. 张振华. 广东工业大学, 2021
- [6]列车通信网络故障诊断与健康管理方法研究[D]. 李召召. 北京交通大学, 2020
- [7]亚波长结构在电磁辐射和吸收中的应用研究[D]. 石婷. 重庆大学, 2020(02)
- [8]慢波基片集成波导理论及其小型化应用研究[D]. 周瑜亮. 电子科技大学, 2020(07)
- [9]微型谐振传感器非线性动力学特性研究[D]. 付晓瑞. 燕山大学, 2020
- [10]高效超材料天线关键技术及其应用研究[D]. 刘思豪. 电子科技大学, 2020(01)