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仿真
  • 天线作为通信设备的前端部件,对通信质量起着至关重要的作用。随着现代军事通信系统中跳频、扩频等技术的应用,寻求天线的宽频带、全向性、小型化、共用化成为天线研究中一个重要课题。
  • 电力设备热点温度与电流在线监测预警系统工作在大型变压器旁,极易受电磁辐射干扰,针对该预警系统的子系统;无线传输部分进行了抗电磁干扰设计,采用Ansoft Designer软件仿真分析了PCB(Printed Circuit Board)中电磁波对PCB电磁兼容性产生的影响,根据其得出的PCB的电流图及近场分布图,分析PCB的电磁兼容性,针对结果中的电磁辐射过高区域进行了重新设计,经Ansoft Designer验证,重新设计后的PCB各项指数有所下降,电磁兼容性得到提高。
  • 针对传统考勤系统的缺点,提出了一种基于下一代网络服务的考勤管理设计方法,该方法结合移动定位服务和地理信息服务,对员工的移动终端进行实时定位,使用范围搜索算法确定员工是否在指定工作区内,生成考勤信息。可以实时或定时进行自动或手动考勤,并能记录和回放员工工作轨迹,是一种融合网络服务实现的低成本、高灵活性的基于位置的电信增值服务。仿真结果表明该方法的可行性和有效性。
  • 提出一种基于蚁群算法的无线传感器网络按需多路节能路由算法。该算法综合了蚁群优化算法和AODV路由协议的思想,通过蚂蚁并行地在源节点和目的节点之间建立多路径路由,提高了网络数据传输的实时性、延长了整个网络的生命期。仿真结果表明,该算法与多种群蚁群优化路由算法、基本蚁群算法相比,在整个网络的生命期和节能方面效果显著。
  • 针对现有高速公路管理系统无法对车辆进行实时管理的现状,提出一种对高速公路上车辆进行实时测速及定位的方法。该方法基于射频识别(RFID)技术,通过分析构建移动车辆的定位模型,利用谱估计方法对其多普勒频移进行测量,并针对模型求解中存在的非线性特性,采用牛顿迭代法计算车辆的实时速度及相对坐标以达到测量车速及确定车辆实时位置的目的。仿真实验结果表明,该方法具有运算量小、精度高、实施简单的特点。
  • 设计了一个工作频段为902 MHz~928 MHz、输出功率为32 dBm、应用于读卡器系统的末级功率放大器。为了在工作频段内实现平坦的功率增益并获得良好的输入、输出驻波比,本功率放大器采用平衡放大技术设计。仿真优化和实际测试表明,在整个工作频段内放大器的增益平坦度小于±0.5 dB,输入、输出驻波比小于1.5,完全满足设计指标要求。
  • 设计了一个工作频段在902 MHz~928 MHz,输出功率为19 dBm、功率增益高达27 dBm、应用于射频识别(RFID)系统的驱动级功率放大器。为缩短功率放大器的研发周期并提高其开发的成功率,设计运用了仿真优化和实际测试相结合的方法。测试结果与仿真结果的高度一致性验证了这种方法的有效性。
  • 本设计基于面向对象技术,利用GUI来实现通信信号处理仿真系统,便于更好的实时处理和进一步的预测和分析,使用户能很快地掌握该平台的功能和使用方法,同时通信系统仿真平台可以不断地完善和扩充,便于研究工作的延续。结构开放和全面可编程的软件无线电技术,在很大程度上克服了传统通信系统硬件结构复杂、不通用及系统不稳定等局限性,对于更好地实现无线通信传输具有重要意义。
  • 自组织无线传感器网络作为新兴技术,是目前国外研究的热点,其在众多领域展现出广阔的应用前景。美国自然科学基金委员会已经斥巨资来支持这方面的研究,国内很多大学现也已经开展相关领域的研究,但大部分工作仍处在自组织无线网络协议性能仿真和硬件节点小规模实验设计阶段。本文就国防科技大学传感器教研室开展可应用于环境监测方面无线传感器网络设计与实现进行介绍。
  • 通过研究超高频段RFID电子标签的特性, 对符合ISO18000- 6B 标准的超高频标签的射频模拟前端部分进行了研究, 重点介绍了该标签的系统结构及工作原理, 并给出了其射频模拟前端关键部分的设计与仿真。该超高频电子标签具有识别距离远、通信速度快、尺寸较小、可重复使用等优点, 主要应用于生产、零售、物流、交通等各个行业。
  • 提出一种用于UHF无源RFID标签芯片阻抗测试的新方法。利用ADS仿真软件对测试原理进行了仿真并实际制作了测试板。利用设计的测试板对NXP_XM芯片和Impinj_Monza4芯片进行了测试,分析了误差产生的原因,最终测试结果符合预期效果。
  • 给出了一种由FPGA实现的无线传感器网络MAC控制器的设计方法,采用自顶向下的方法设计各个模块,并在QuartusII8.0完成了仿真,该控制器主要支持IEEE802.15.4协议。测试结果表明,该MAC控制器支持20~250 kbs数据传输速率,适应IEEE802.15.4协议要求。
  • 本文阐述了UHF RFID 标准中的编码方式的特性,介绍了matlab/Simulink 中S 函数的实现方法,重点用S 函数实现了RFID 的编码,以及对这些编码模块的封装,并做了基于这些模块的通信系统仿真。本文所做的工作可为基于Simulink 的通信系统仿真提供参考与支持。
  • 射频识别(RFID)系统,由于其智能、快速、耐久、记忆容量大等优点,拥有广阔的应用发展前景。主要研究了UHF频段RFID阅读器接收电路的设计,分析了共零中频接收电路结构,解决了由RFID系统自身特殊性所带来的零点问题和直流漂移,最终通过仿真验证了该电路结构的可行性。
  • 利用EDA工具VCS,Design Compiler对该控制器进行仿真、综合。设计采用Altera公司的FPGA进行验证,并采用SMIC 0.18μm工艺流片成功。在阐述该控制器设计原理的基础上,进行模块划分和具体设计,最后给出仿真、综合和FPGA验证结果。
  • 主要讨论能够进一步提升多天线系统容量的闭环MIMO 技术, 即带有反馈的MIMO 系统。给出了几种在未来无线通信系统中可能采用的闭环MIMO方案, 分析并比较了它们的性能。仿真结果表明, 闭环MIMO 技术将有效地提高通信系统的性能。
  • 金属物体对超高频电子标签的干扰一直是RFID领域的一个难题,本文结合PIFA天线的基本理论以及现有的标签技术,设计了一款UHF抗金属标签天线,天线采用的印刷结构使得生产工艺简化,生产成本低廉。通过对天线大量的仿真和实测,论证了该天线具有高增益、远距离等特点,是一款能够真正应用于金属表面的标签天线。
  • 分析了缝隙弯折次数、高度、位置、宽度和缝隙平片大小对缝隙天线谐振特性的影响。仿真结果显示,缝隙的弯折次数和高度对其谐振频率影响显著。 最后, 提出了一款UHF射频识别标签用的缝隙天线,制作了相应的实物天线、 仿真与测试结果说明所设计的天线基本满足RF ID标签应用要求。
  • 根据UHF RFID阅读器实现的IQ 两路正交调制解调的零中频方案, 设计和实现了阅读器基带处理芯片接收端电路,包括电路总体结构及解调器、解码器等关键模块的设计, 完成其RTL设计、仿真及FPGA原型验证。该设计在物理层数据编码、调制方式及其他关键技术进行了改进, 性能上有很大的提高。
  • 从模数转换的基本理论出发, 在对一阶Δ-Σ调制器原理深入解析的基础上,得到Δ-Σ ADC动态输入范围的计算方法。利用Matlab simulink 建立了二阶Δ-Σ调制器系统模型,对调制器电路进行仿真和参数优化,对其性能进行了有效评估。使用轨对轨折叠式共源共栅运算放大器作为调制器的积分器,增大了调制器的动态输入范围;设计的高速比较器将NMOS 负载管交叉耦合从放大器输出端引入正反馈,提高了转换速度。设计实现了一款适用于14 bit温度转换芯片的二阶△-∑调制器,信噪比SNR可达87 dB。
  • 文章介绍了一种基于同轴线的适用于UHF 频段RFID 近场天线(NFRA)的阻抗测量方法。首先同轴线直接和NFRA 的平衡输出端口连接,得到含有NFRA 和同轴线的S 参数;然后通过de-embedding 技术去除串联同轴线的影响,从而得到天线的真实阻抗。在测量阻抗的基础上,方便设计出将NFRA 匹配至50 欧姆的匹配电路。这种方法避免了由于频率变化而引起的阻抗仿真误差,最终的测量结果和仿真结果吻合良好,验证了这种方法的准确性和有效性。
  • 本文从RFID (Radio Frequency Identification, 无线射频识别技术)的关键技术之一射频标签序号防碰撞入手,先介绍了常用的二进制防碰撞算法,针对其在终端射频卡数量越多,UID(Ubiquitous Identifications,身份识别标签)位数越多,传送时间越长的缺点;提出了二进制防碰撞算法的改进算法,改进算法与传统算法相比,在标签位数逐渐增多的情况下,其查询次数增加速度明显减慢;最后通过仿真给以证实。
  • 在无线传感器网络中应用基于V-BLAST 的协作MIMO 系统,使多个单天线节点可以共享彼此的天线实现空域分集,能够有效降低WSN 的整体能耗。本文首先通过分析影响协作MIMO 系统能量损耗的因素,对系统能耗进行建模并利用MATLAB 仿真。研究表明,不同的协作MIMO 系统最小适用距离并不相同且存在最佳协作模式。最后,得出在一个具体的无线传感器网络环境下设计MIMO 系统的最佳参数。
  • 射频识别(RFID)读写器一般以恒定功率工作,会导致电能的不必要消耗。针对该问题,提出一种基于模糊控制理论的RFID 读写器功率自适应调节策略,在前后2次读取RFID 标签数差值的基础上,采用相应模糊控制算法动态改变RFID 读写器的输出功率,从而优化输出。仿真测试结果表明,该策略能明显降低读写器的能耗。
  • 本文提出了一种应用多重识别技术的智能安全门禁系统方案的设计。针对目前安全系统的一些不足,采用VC++统一编写系统的主控端监控软件,系统的受控端应用射频卡、指纹、数字水印多重识别等技术。整个系统通过视频采集、实物模型及三维动画进行仿真演示、视频录像监控,使系统的安全性更为有效。
  • 采用感应耦合技术设计并制作了一款UHF电子标签天线,为了实现与标签芯片的阻抗匹配,耦合单元采用非均匀弯折技术。仿真结果表明,带宽(VSWR<1.2)为0.82 GHz~1 GHz,完全覆盖了UHF(0.84 GHz~0.96 GHz)全频段,且S11<-22 dB,具有较好的谐振深度。通过HFSS建模仿真分析发现感应单元距馈电单元的距离和馈电单元的形状对天线性能影响与理论分析基本吻合,对寄生耦合加载技术具有指导意义。
  • 本文的重点讲述X-RFID芯片高频模拟接口模块的设计.下面第二节和第三节描述了RFID 芯片的整个系统结构。第四节描述了13.56MHz RFID系统的电感耦合仿真模型和仿真结果。 第五节得出了结论。
  • 相对定位算法无需事先布置信标节点的特点适用于对节点硬件成本和能耗,以及节点分布等方面有限制的无线传感器网络。综合分析了现有典型的相对定位算法,通过对算法在通信量、定位覆盖率和定位精度三个方面进行综合分析比较,说明了各算法的特点以及适合的应用领域。通过NS-2 网络仿真工具对比了算法在不同节点网络拓扑结构下的性能指标,并针对具体应用环境提出了算法的改进方案和未来发展方向。
  • 本文分析了一种商用白光干涉光纤位移传感器的结构和工作原理,并且在Matlab环境下对传感器和读数器的光信号处理过程进行了仿真,得到了传感器位移与读数器中Fizeau干涉仪光强分布之间的关系,并讨论了传感器信号解调的基本算法。最后展望了这种传感器在航空工业中的应用前景。
  • 对无线传感器网络技术特点进行了研究,分析了无线传感器网络研究的技术难点和重点。针对目前出现的各种仿真平台,如OPNET、OMNET++、NS2、TOSSIM等,分析研究了其技术特点并进行归纳性分类和概括,阐述了无线传感器网络仿真的重点评估指标,更好地推动无线传感器网络仿真研究的发展。
  • 介绍一种用于矿井人员定位的超低功耗射频读写系统的硬件设计方案。该方案以TI公司的16位单片机MSP430F2012为核心芯片,结合Chipcon公司最新推出的无线射频收发芯片CC1100和外围元器件构建。重点阐述读写器和射频卡的硬件设计、工作特性,并给出其内部构造。利用LSD-FET430仿真器和串口调试软件对硬件系统进行仿真测试,验证了该设计方案的可行性。
  • 软件在高频设计中发挥的作用越来越大,特别是在更多的功能被集成进更小的电路中这一发展趋势下。设计工程师在计算机辅助工程(CAE)软件工具方面有很多选择,从全功能多程序套件到单功能工具。有两种更通用的工具类型——数学和电磁(EM)程序,对分析从天线到波导的各种设计有很大的帮助。