构建了基于改进型平衡解码器光电检测输出电流均值和方差的概率统计分析模型,推导在频谱幅度光码分多址系统中的封闭误码率性能表达式．仿真结果表明:改进型平衡解码器无论采用固定或非固定互相关值序列都能消除多接入干扰,取消了传统双平衡解码器的恒定互相关值约束条件,推导的系统误码率性能介于上下边界之间,模拟结果与理论分析一致．同时以并发上线用户数、传输速率和码重为参数,仿真得到这些参数对系统误码率的影响,并根据应用场景调整它们使其满足系统性能需求．

为了实现量化电流检测及提高检测精度,提出了一种负载电流检测电路．通过采用具有完全对称结构的共模负反馈以及差模正反馈检测架构,实现了对由制造工艺所引起失调的良好抑制,同时在电源轨范围内可对微小误差信号具有极其稳定且任意可调的放大倍数．该电路采用30 V双极-CMOS-DMOS工艺实现,仿真及实测结果证明在各工艺角下,-40°～125°温度范围内检测误差均小于±3％．

为了使数据链达到更高效的通信和射频隐身能力,构建了一种波形参数优化的数学模型．首先研究了信道编码码长、调制方式、信道编码码率等波形参数对数据链的通信速率以及截获概率的影响;其次以数据链的通信速率和截获概率为优化目标构建了参数优化的数学模型,并对模型进行了简化、验证以及数学求解;最后基于该模型在FPGA(现场可编程门阵列)平台上提出了自适应调制模块方案．仿真结果表明:与固定参数数据链和Link16数据链相比,该模型获得了不同程度的优势提升．实测结果表明:该自适应调制模块能够配合优化模型在FPGA平台上生成最优的通信波形．

为了满足通信系统中对纠错码高纠错能力及低误码率的要求,基于平衡不完全区组设计(BIBD)构造了一种既适用于加性高斯白噪声(AWGNC)和二元删除信道(BEC)的基区组元素组合的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码,记为BIBDcom-QC-LDPC．该方法大幅减少了传统构造方法校验矩阵中6,8环的个数．仿真结果表明:在AWGNC下,当误码率(BER)为1×10-6时,所构造的BIBDcom-QC-LDPC(6572, 6150)码的净编码增益(NCG)比传统方法和循环置换矩阵(CPM)行(列)分解法构造的QC-LDPC码分别改善了约0.25和0.10 dB．并且在BEC下所构造的BIBDcom-QC-LDPC(4044, 3370)码的性能要优于传统方法和CPM行(列)分解法构造的QC-LDPC码．

针对道路检测采用图像外观特征对像素或区域进行分类,容易受到光照、阴影和遮挡等复杂因素的影响导致检测精度低的问题,提出一种结合场景结构信息和全连接条件随机场(CRF)模型的道路检测方法.首先检测道路消失点和道路边界线并生成道路的置信图;然后基于图像超像素训练场景结构布局模型得到结构布局的估计;融合置信度图、结构布局图和图像外观特征构建基于像素的全连接CRF模型;最后通过CRF模型推理得到分类结果.实验对比结果表明:采用结构信息和全连接CRF能够有效提高道路检测的精度,对阴影和遮挡等复杂道路环境具有鲁棒性.

利用海口、广州、满洲里、兰州、北京和乌鲁木齐2003年的电离层电子浓度总含量(TEC)数据讨论了电离层TEC的混沌特性及其预报．采用自相关法确定延迟时间τ,综合Cao算法和饱和关联维法(G-P算法)的结果确定嵌入维数m.结果表明:当τ=2,m=6时,可对电离层TEC进行相空间重构,且重构后轨迹的李雅普诺夫指数均为正,应证电离层TEC具有混沌特性．在此基础上采用相空间重构和支持向量机相结合的方法对以上6个站点2003年的电离层TEC数据进行预报,将得到的结果同常用的加权一阶局域法与自适应预报进行比较,发现其预报效果最佳,预报的平均相对精度相对于加权局域法均提高10％以上,最大提升了31.1％;预报的相对精度大于95％的占50％以上,而自适应预报只有25％左右．

针对频谱非稀疏情况下宽带压缩频谱感知性能下降的问题,提出一种基于信号重构模型参数分析的频谱非稀疏保护策略,该策略根据次用户接收到的相邻三帧信号之间的相关系数的大小动态判断宽带压缩频谱感知正确与否．首先建立基于高斯分层概率的宽带压缩信号模型对压缩重构进行分析,在此基础上综合考虑重构各帧信号模型参数的相关系数与频谱稀疏性之间的关系,设计一种认知用户能够根据信号模型参数相关系数的大小制定频谱稀疏与否的判决条件,进而制定保护措施．仿真结果表明：所提保护策略可以有效检测到由频谱非稀疏导致的宽带压缩频谱感知错误,降低对主用户的干扰概率．

针对传统峰均功率比(PAPR)降低方法存在带内、带外畸变干扰问题,提出了一种变因子迭代峰值功率降低方法．首先,采用并行噪声成型滤波器降低消波引起的带外干扰,建立了基于峰值瞬时包络和迭代次数的时变尺寸因子,自适应抑制剩余带外噪声;然后,采用噪声对消的方法抑制峰值过载引起的带内再生干扰,并通过多步迭代的方式进行平滑处理．仿真结果表明:所提方法两步迭代后即可达到5.5 dB的PAPR降低,有效改善了信号包络时变对功率放大器非线性的影响,保持了较好的星座特征,临道干扰平均降低了10 dB.

针对多输入多输出(MIMO)雷达在宽频带内的发射方向图合成问题,提出了一种基于共轭梯度法的宽带发射方向图合成方法．首先,利用发射信号的互谱密度矩阵构造方向图的匹配准则,以各阵元发射功率相等为约束条件,建立优化模型;然后,利用多维球坐标映射方法消去模型中的约束条件,将带约束的优化问题转化为无约束优化;最后,采用共轭梯度法进行模型求解．仿真结果表明:该方法能有效改善发射方向图的频率一致性问题,抑制主瓣和旁瓣的波动幅度,较现有方法具有更好的宽带发射方向图合成性能．

针对无线电能传输微网无外部能量注入的能量自治情况,提出一种不均匀簇群机制及其相关算法．节点群周期性进行簇群选举,簇首由节点轮流担当，并考虑候选节点能量特性,以保证网络能量负荷均衡,同时通过簇群的不均匀结构在负载节点附近建立能量缓冲带以提升能量供应的稳定性,引入簇间节点减少簇群间能量传输损耗．具体分析了簇群机制的能量损耗并建立了相关网络能量损耗模型．仿真结果表明：相对普通簇群机制,提出的无线电能传输微网簇群机制有效地改善了能量负荷均衡特性,从而提升了网络最大稳态期．

针对传感器量测数据丢失的卡尔曼(Kalman)滤波问题进行了研究,提出了一种基于虚观测值的鲁棒卡尔曼滤波算法,针对伯努利(Bernoulli)分布描述的量测数据丢失的模型,充分利用当前时刻的先验信息,应用趋势移动平均法来预估构造丢失数据时刻的虚观测值,建立了等效的传感器量测模型．利用鲁棒卡尔曼滤波方法来消除预测偏差较大的虚观测值对目标跟踪的影响,从而达到对目标的稳健跟踪．仿真实例说明了该算法能在量测数据丢失的情况下对目标进行有效的跟踪,跟踪精度高于跳变线性系统的卡尔曼滤波算法．

为分析滚动直线导轨固有频率与滚珠切向接触刚度影响因素的关系,在建立综合考虑切向与法向接触刚度的滚珠接触力学模型的基础上,采用拉格朗日方程完成对整个导轨动力学解析建模,推导出各振型的固有频率解析表达式．基于某系列导轨的固有频率数值计算,对比分析了有无切向接触刚度对整个导轨固有频率的影响,并进一步分析了预紧力和摩擦系数等切向刚度影响因素对整个导轨固有频率的影响．分析结果表明:考虑切向接触刚度的滚动直线导轨比未考虑切向接触刚度的固有频率稍高;5个固有频率均随预紧力的增加呈非线性增加;摩擦系数对低频侧翻振动影响最大,对偏航振动影响最小．

为提高精密矫直加工精度及效率,探讨多次矫直过程中应力叠加特性,研究多次矫直行程预测迭代建模方法.首先,基于经典弹塑性变形理论,建立单次矫直行程预测理论模型;运用应力叠加原理,研究二次矫直的截面应力分布状态,推导出二次矫直时截面应力的再分布方程及矫直参数解析表达式;在此基础上,研究多次矫直过程中的矫直次数应力演变规律,建立考虑应力叠加的多次矫直行程预测迭代模型.采用自主研发的精密矫直机进行在线矫直实验,进行行程预测模型实验对比.实验结果表明:实际矫直过程中,多次矫直行程预测迭代模型的预测精度和矫直效率优于未考虑应力叠加作用的单次矫直行程预测理论模型,该方法可推广应用于直线金属条材的精密矫直中.

针对船舶与海洋工程加筋板结构制造误差引起的可靠性问题,采用强度稳定综合理论(CTSS)公式研究加筋板结构的极限强度,改进CTSS公式在板格结构极限强度计算中的应用方式,改进后的CTSS公式计算结果相对保守、稳定．在此基础上,结合设计验算点法研究加筋板制造误差对结构可靠性的影响,分析参数制造误差带来的计算结果偏差,为船舶与海洋工程结构设计制造提供参考,从比较结果看这种偏差可以达到15％左右．

分析比较了2,5-二甲基呋喃(DMF)与柴油的理化性能,研究表明DMF的一些理化性能与柴油很接近．在1台改装过的4缸4冲程水冷增压直喷高压共轨柴油机上,以柴油、柴油与DMF的混合物为燃料进行试验,研究了柴油机的燃烧和排放性能．结果表明预喷射可以降低缸内压力和燃烧放热率．随着喷油定时的提前，缸内压力峰值显著增加,但放热率的峰值下降．较小的预喷射提前角能够降低HC和CO的排放,NOx的排放随着喷油正时的提前而增加,碳烟排放随着喷油正时的提前而减少．随着预喷射定时的提前,核模态粒子的数量显著增加,聚集态粒子的数量相应减少．DMF是一种非常有前景的生物燃料,可以减少HC,CO和碳烟的排放,然而会增加NOx的排放．

采用有限元数值模拟方法研究导线脱冰与风偏问题．首先介绍了计算模型和荷载的取值;然后研究了脱冰荷载与风荷载共同作用下输电线脱冰跳跃规律与风偏规律,得出脱冰档导线跨中点最大竖向位移在导线风偏脱冰同时作用达到最大,风荷载对导线脱冰跳跃高度影响较小,而脱冰档最大横向摆幅发生在导线先风偏再脱冰情况下,且脱冰时刻应为导线横向位移达最大时刻,此外脉动风作用下导线横向摆幅较静风荷载作用下明显增大;最后研究脉动风荷载作用下不同参数条件的导线脱冰横摆规律,提出的导线脱冰横向摆幅简化计算公式可作为线路和杆塔设计的参考依据．

针对孔状结构间由于边界曲率变化造成的网格划分困难,提出一种基于映射法的六面体网格划分方法．该方法首先将子域特征投射到统一源面下,对孔状结构进行包络处理并将各子域进行有效连接,然后通过设定子域边界方向找出贯穿路径,计算各子域边界间隔,最后结合超限映射算法实现全六面体有限元网格的划分．实验证明: 该方法稳定、可靠,生成的六面体网格质量较高,能够解决不同孔状结构的网格相容问题．

为发掘双循环圆液力缓速器制动性能潜力,开展了不同倾斜方位弯曲叶片叶栅系统对其影响规律的研究．基于某双循环圆液力缓速器样机,对叶片倾斜方位作参数化定义,采用实验设计(DOE)方法建立不同参数下动轮与定轮单流道模型．利用三维流场仿真技术,分别针对不同参数配置下流道模型进行数值计算,分析叶片倾斜方位对液力缓速器内流场速度以及湍流动能等参量分布的影响规律,获取制动外特性随叶片倾斜方位的变化规律．结果表明:随着倾角和方位角参数变化,制动转矩均出现单峰值现象,且最优叶片倾斜方位下缓速器轮腔内油液循环流速明显加快、湍动能损失增加,制动性能得到显著提升．

针对短线预制箱梁节段匹配误差调整中存在的不足,提出一种考虑两坐标系(预制整体坐标系和局部坐标系)空间位置不重合的改进方法,以某在建城市高架轨道交通4×40 m连续刚构桥为例进行误差调整分析.基于空间坐标变换的基本原理,将预制局部坐标系中的误差变换到整体坐标系中,提出改进的梁段平面轴线、立面高程误差修正方法,消除了在整体坐标系中直接调整局部坐标系中的误差所造成的影响.研究结果表明:该方法计算的预制线形和理论匹配位置都满足控制要求;相比已有调整方法,其可以考虑两坐标系空间位置不重合的情况,且计算简单、物理意义明确、线形控制精度更高.

为研究岸桥结构在地震作用下的倒塌易损性,以两台典型岸桥为研究对象,分别建立岸桥在工作和非工作两种工况下的有限元分析模型．采用增量动力分析(IDA)方法,以门框构件失效和结构有限元计算失稳作为倒塌能力的判定准则,分析得到岸桥结构地震倒塌易损性曲线．结果表明:两种工况均适合以谱加速度作为地震动强度参数进行岸桥结构易损性分析;两台岸桥实例在不同工况下的结构倒塌易损性具有较明显的差异,建议将岸桥结构分为工作和非工作工况进行抗震性能研究,以提高分析的准确性．

以AP1000核岛厂房结构为研究对象,提出了等刚度质量简化原则,并基于ANSYS平台实现了复杂核岛结构的等效简化以及核岛振动特性的合理性验证;进而以SuperFLUSH程序为计算平台,通过引入黏性人工边界模拟无限地基辐射阻尼效应,采用等效线性法描述近场地基非线性特征,建立了非岩性地基条件下的核岛厂房结构拟三维地震响应分析模型;最后通过与SASSI程序真三维进行对比研究，验证了所建立拟三维计算模型具有较好的有效性及实用性．

为研究空间剖分T型钢半刚性梁柱连接节点的抗震性能,以框架边柱节点为研究对象,对2个空间剖分T型钢连接节点模型、2个平面剖分T型钢连接节点模型和1个空间刚性节点模型进行了以柱端为加载模式的空间拟静力试验．通过试验现象分析了不同节点变形特性、塑性发展及破坏模式;分析了不同节点的强度、转动刚度、滞回特性、延性系数和耗能特性,研究了空间剖分T型钢连接节点与空间刚性节点和平面剖分T型钢连接节点的受力差异性．研究成果表明:空间半刚性节点在空间荷载的作用下,相关的力学特性均受到不同程度影响．

针对乙酸柠檬酸钠工艺浸出制备的柠檬酸铅前驱体颗粒较小和形貌不均一的问题,以废铅酸电池主要成分废铅膏为原料,浸出制备的浆料通过水浴条件进行结晶强化处理,并采用分析纯试剂模拟废铅膏的主要化学成分进行对比研究．模拟铅膏与废铅膏浸出后在水浴结晶强化处理下得到的柠檬酸铅结晶产物形貌和过滤性能规律基本相同．相比于模拟铅膏,废铅膏水浴结晶强化处理后制备的重结晶产物形貌也更为均一,粒径介于100～200 μm,过滤性能得到提高,表明水浴结晶强化过程更有利于废铅膏湿法浸出结晶．

用溶液燃烧法制备出铜铁矿型催化剂LiCo0.9O2,用于净化柴油机排气污染物.通过小样实验研究了催化剂助剂以及催化剂二次涂覆对净化效果的影响,并结合NTP研究了等离子体对催化剂活性的影响.结果表明:TiO2,La2O3和CeO2三种氧化物助剂的加入能够使NOx的最大转化率提高到17.6％;催化剂的二次涂覆能够使净化效率略有提高, NOx的最大转化率达到17.8％;NTP的加入能够显著提高催化剂的净化效率,其中在30 kV电压和 50 Hz频率下,NTP前置能够使NOx的最大转化率达到25.0％.