卢冰 1,2陈康 1,2侯维刚 1,2,*白一凡 1,2[ ... ]郭磊 1,2
作者单位
摘要
1 重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065
2 重庆邮电大学智能通信与网络安全研究院,重庆 400065
本文针对宽带多载波微波光子链路(MPL)中产生的带内三阶交调失真(IMD3)和带外互调失真(XMD),给出了相应的非线性失真模型,然后基于失真模型中的XMD和IMD3信号与基频信号符号相反的特性来获取具有闭式解的代价函数,从而在快速自适应获取最优线性化系数的同时完成对XMD和IMD3的补偿。与现有的XMD和IMD3补偿方法相比,该方法无需系统和信号的先验参数,无需复杂的训练和迭代优化过程,实用性更好。仿真结果表明,在基于马赫-曾德尔调制器的MPL中传输多音信号时,链路中产生的XMD和IMD3分别被抑制了35 dB和29 dB以上;此外,当传输多载波正交频分复用信号时,信号的误差矢量幅值从8.1%优化到了2.2%。
微波光子学 数字线性化 三阶交调失真 互调失真 
光学学报
2024, 44(12): 1207001
作者单位
摘要
燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感重点实验室,河北 秦皇岛 066004
针对光频域反射(OFDR)系统中光源调频非线性导致的传感单元定位误差、传感精度低、传感范围窄、系统适应性差等问题,提出了开环校正结合光电锁相环闭环校正电流内调制分布反馈式半导体(DFB)激光器的方法。该方法用于控制DFB激光器连续、快速、大范围频率扫描线性化,使其成为OFDR系统的优质光源,提高OFDR的分辨率。实验结果表明DFB激光器的扫频非线性度由16.55%下降至0.078%,拍频信号中心频率的功率提升了21.1 dB,探测范围由15 m提升至50 m,测量值与实际值的最大误差为3.79 mm,重复性测量的最大标准偏差为112.2 μm。
激光器 分布反馈式半导体激光器 光频域反射 频率扫描线性化 光电锁相环 
光学学报
2023, 43(23): 2314001
作者单位
摘要
1 重庆大学 机械与运载工程学院,重庆400044
2 中国工程物理研究院 总体工程研究所,四川绵阳61999
压电定位平台以压电陶瓷、柔性铰链作为驱动及放大机构,具有高定位精度和快响应速度,被广泛应用于各种精密/超精密定位领域。压电定位平台面临的主要挑战是压电陶瓷的固有迟滞非线性特性,这严重影响平台的定位和跟踪精度。针对此问题,提出一种基于Hammerstein结构的迟滞建模方法及基于此模型的输入-输出反馈线性化控制策略。首先,建立Hammerstein结构的迟滞模型,并进行模型参数估计。接着,以基于Hammerstein模型的输入-输出反馈线性化控制策略设计跟踪控制器。最后,在压电定位平台上对建立的模型和设计的跟踪控制器进行实验验证。模型辨识实验结果表明:提出的Hammerstein模型能有效地拟合压电定位平台输入量与输出量之间的迟滞非线性特性,其均方根误差小于0.5 μm。轨迹跟踪实验结果表明:设计的跟踪控制器对期望信号(幅值60 μm,频率100 Hz)的跟踪均方根误差为0.926 6 μm,相较于基于改进的速率相关PI(Modified Rate-dependent Prandtl-Ishlinskii, MRPI)模型的前馈补偿跟踪控制、基于MRPI模型的前馈补偿与PID反馈复合跟踪控制,精度分别提高81.22%、46.25%。
压电陶瓷 压电定位平台 迟滞非线性 Hammerstein模型 反馈线性化控制 piezoelectric ceramic piezoelectric positioning stage hysteresis nonlinearity hammerstein model feedback linearization control 
光学 精密工程
2022, 30(14): 1716
方针 1,2曹加昇 1崔巍 1王汶新 1[ ... ]刘宇 1
作者单位
摘要
1 重庆邮电大学 智能传感技术与微系统重庆市高校工程研究中心, 重庆 400065
2 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
3 中煤科工集团重庆研究院有限公司, 重庆 400037
采用单一低精度惯性传感终端完成定位解算将导致定位精度发散, 定位信息回传覆盖范围小, 且传输易受干扰, 因此, 该文提出了一种Mesh自组网与惯导组合的班组协同定位方法。该方法建立的一种基于线性化卡尔曼滤波的班组协同定位算法模型, 以高、低精度惯导组合的班组协同为基础, 结合Mesh网络的通信传输功能, 可抑制单一低精度惯性传感终端的短期累积误差, 提高长航时定位精度。实验结果表明, 采用班组协同定位算法, 低精度惯性班组人员定位的闭环轨迹误差分别降低3.28%和3.2%, 30 min累积定位平均误差分别降低5.82%和6.43%, 有效抑制了单一低精度惯性定位成员的短期累积误差, 提升了班组整体的定位精度。
惯性定位 协同定位 线性化卡尔曼滤波 距离约束 自组网 inertial positioning collaborative positioning linearized Kalman filter distance constraint self-organizing network 
压电与声光
2021, 43(3): 385
作者单位
摘要
辽宁科技大学计算机与软件工程学院, 辽宁 鞍山 114051
研究了相机JPG数据线性化对基于加权多项式回归算法的光谱反射重建精度的影响,论证了是否需要在加权多项式回归算法中对JPG数据进行线性化处理。实验采用加权多项式回归算法重建反射率,以X-Rite Digital ColorChecker Semi Gloss (SG)色卡(包括140个色块和灰色色块)进行训练,GretagMacbeth ColorChecker色卡(包括24个色块和灰色色块) 和自制的44个印刷样品及48个纺织品样品做测试。采用CIEDE2000色差和均方根误差将结果与真实数据进行对比,结果表明,在加权多项式回归算法中使用原始JPG数据的效果要优于使用线性化JPG数据。基于该研究结果,对JPG数据进行线性化处理并不能提高加权多项式回归算法重建反射率的重建精度。而不进行JPG数据线性化,同样可以得到较高的光谱重建精度。在三阶加权多项式回归算法中,使用原始JPG数据的重建效果最好。
色彩 光谱反射率重建 线性化 多项式回归 色差 重建精度 
激光与光电子学进展
2021, 58(14): 1433001
作者单位
摘要
1 中国电子科技集团公司 第十二研究所,北京 100015
2 电子科技大学 电子科学与工程学院,成都 611731
线性化器是毫米波通信系统中的关键器件,在改善放大器的线性指标及提高通信质量等方面起着至关重要的作用。现阶段国内行波管放大器(TWTA)线性化技术尚不完善,无法满足通信技术发展的应用需求,因此线性化技术的研究刻不容缓。本文提出了一种新的宽频带模拟预失真线性化器结构,用来改善Ka波段TWTA的非线性特性。仿真结果表明,在26~30 GHz频率范围内,输入功率为?20~10 dBm,线性化器的增益扩张≥5.08 dB,相位扩张≥64.81 °。将线性化器与TWTA进行级联测试,中心频率的增益压缩≤3.12 dB,相位压缩≤2.31 °,三阶互调(IMD3)显著提高。
线性化 毫米波 宽频带 模拟预失真 行波管放大器 linearization millimeter-wave broadband analog predistortion traveling-wave tube amplifer 
强激光与粒子束
2021, 33(4): 043003
作者单位
摘要
1 中国电子科技集团公司 第十二研究所,北京 100016
2 电子科技大学 电子科学与工程学院,成都 611731
当前我国Q/V频段的低轨卫星互联网项目正在大力开展,宽带通信正在逐步发展。而国内相关线性化技术一般局限于较窄频带,相关研究尚不成熟。因此尽快研究设计宽频带线性化器十分有必要。采用适用于空间环境的模拟预失真技术,设计出针对卫星通信所用的行波管功率放大器(TWTA)的Q波段线性化器。其利用新型微带传输结构,结合肖特基二极管,可在毫米波频段实现超宽瞬时频带的线性化。在38~43 GHz(5 GHz)的瞬时频带内对TWTA的幅度失真以及相位失真有着很好的改善。线性化器在输入功率为?17~13 dBm的范围内,频带内幅度增益约为4.8~7.2 dB,相位扩张约为70°~88°。相对其他同类型线性化器,此线性化器对应频率较高,且可在很宽的瞬时频带内对TWTA实现比较稳定的线性化。
行波管功率放大器 线性化 模拟预失真 宽频带 定向耦合器 缺陷地结构 traveling-wave tube amplifier linearization analog predistortion broadband directional coupler defected ground structure 
强激光与粒子束
2021, 33(2): 023004
作者单位
摘要
南京理工大学,南京 210094
针对高超声速飞行器纵向模型存在的不确定性与外界干扰问题,基于终端滑模控制理论,设计了带有滑模干扰观测器的非线性动态逆控制器。对飞行器的纵向运动模型进行反馈线性化,实现高度与速度通道的解耦,用极点配置方法设计非线性动态逆控制器。将模型参数不确定性和外界干扰视为“等效扰动”,设计滑模干扰观测器估计系统的等效扰动,将其反馈到动态逆控制器进行补偿。仿真结果表明,该控制器能够快速稳定地跟踪指令信号,而且在干扰存在时具有较强的鲁棒性,满足高超声速飞行控制要求。
高超声速飞行器 反馈线性化 滑模干扰观测器 动态逆控制器 hypersonic vehicle feedback linearization sliding mode disturbance observer dynamic inverse controller 
电光与控制
2020, 27(6): 90
作者单位
摘要
四川大学电气信息学院,成都 610065
针对复杂系统建模困难且难以控制的问题,采用了数据驱动的控制策略,利用输入输出数据建立受控对象的动态线性化模型,采用滑模预测控制方法对该动态线性化模型进行控制器设计。该方法将系统动态线性化过程的参数估计误差视作广义扰动,结合滑模预测控制的强鲁棒性减小了广义扰动对系统控制作用的影响,有效地提高了控制效果。对该控制算法的稳定性进行分析,并通过仿真验证了系统在含有外部扰动和时变参数时的稳定性和鲁棒性,结果表明该算法相比于现有的无模型自适应控制(MFAC)算法、无模型预测控制(MFA-MPC)算法以及无模型积分终端滑模控制(MFA-DITSMC)算法有着更好的控制品质。
数据驱动控制 动态线性化 无模型 滑模预测控制 data-driven control dynamic linearization model free sliding mode predictive control 
电光与控制
2020, 27(5): 30
作者单位
摘要
长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
慢刀伺服(STS)车削技术是加工自由曲面光学元件的一种有效方法。但是在慢刀伺服车削过程中,面形的矢高和口径大小会影响加工精度。针对这种情况,通过研究慢刀伺服车削等弧长法和等角度法的线性化误差趋势,提出了一种先等弧长、后等角度的组合车削轨迹优化方法。为实现车削轨迹的合理规划,对新的车削轨迹衔接点的选取进行了优化设计,利用MATLAB软件以正弦网格曲面为例进行仿真,结果表明该车削轨迹优化方法能够有效提高其面形精度。
光学设计 慢刀伺服车削 自由曲面 线性化误差 车削轨迹 
激光与光电子学进展
2020, 57(5): 052203

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