留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于ARMA模型的受损限幅器模型建立方法

杨晓炜 张海

杨晓炜, 张海. 基于ARMA模型的受损限幅器模型建立方法[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 103219. doi: 10.11884/HPLPB201931.190238
引用本文: 杨晓炜, 张海. 基于ARMA模型的受损限幅器模型建立方法[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 103219. doi: 10.11884/HPLPB201931.190238
Yang Xiaowei, Zhang Hai. Auto-regressive moving average modeling algorithm of impaired limiter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 103219. doi: 10.11884/HPLPB201931.190238
Citation: Yang Xiaowei, Zhang Hai. Auto-regressive moving average modeling algorithm of impaired limiter[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 103219. doi: 10.11884/HPLPB201931.190238

基于ARMA模型的受损限幅器模型建立方法

doi: 10.11884/HPLPB201931.190238
基金项目: 中国工程物理研究院复杂电磁环境重点实验室基金项目
详细信息
    作者简介:

    杨晓炜(1988-), 男, 硕士, 从事雷达信号分析及数值仿真研究; yangxwh@126.com

    通讯作者:

    张海(1968-), 男, 博士, 研究员, 从事雷达信号分析及效应数值仿真研究; e2zhanghai@aliyun.com

  • 中图分类号: TN911

Auto-regressive moving average modeling algorithm of impaired limiter

  • 摘要: 针对限幅器遭受功能或物理损伤而发生的非线性效应, 给出了一种基于信号分析的受损限幅器非线性效应研究新视角, 并从该视角出发, 提出了模型建立方法。该方法首先测得受损限幅器幅频响应序列, 将其转化为零均值实平稳序列; 然后计算该序列的自相关函数和偏相关函数, 估计自回归滑动平均(ARMA)模型的阶数; 最后采用最小二乘法估计出模型的表达式, 并采用最终预测误差(FPE)准则对该表达式进行校验。试验结果和理论分析验证了该方法的良好效果。
  • 图  1  基于ARMA模型的受损限幅器模型建立流程图

    Figure  1.  Flow chart of ARMA modeling process of impaired limiter

    图  2  试验中用的限幅器

    Figure  2.  Limiters used in experiment

    图  3  受损限幅器的幅频响应序列图

    Figure  3.  Amplitude-frequency response sequence of impaired limiter

    图  4  增量序列样本图

    Figure  4.  Differential sequence

    图  5  增量序列样本自相关函数和样本偏相关函数

    Figure  5.  Sample autocorrelation function and sample partial autocorrelation function of differential sequence

    图  6  FPE函数值与阶数关系

    Figure  6.  FPE vs p

    图  7  根分布图

    Figure  7.  Root map

    图  8  增量序列的原始响应与模型响应

    Figure  8.  Original response vs model response

    表  1  概率结果

    Table  1.   Table of probability

    p PMA/% PAR/% p PMA/% PAR/%
    1 15.79 73.68 6 7.14 85.71
    2 11.11 72.22 7 7.69 92.31
    3 11.76 76.47 8 8.33 100.00
    4 12.50 75.00 9 9.09 100.00
    5 13.33 80.00 10 10.00 100.00
    下载: 导出CSV
  • [1] 赵振国, 马弘舸, 赵刚, 等. PIN限幅器微波脉冲热损伤温度特性[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25(7): 1741-1746. doi: 10.3788/HPLPB20132507.1741

    Zhao Zhenguo, Ma Hongge, Zhao Gang, et al. Research on characteristics of temperature during PIN limiter thermal damage caused by microwaves. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25(7): 1741-1746 doi: 10.3788/HPLPB20132507.1741
    [2] Bera S C, Bharadhwaj P S. Insight into PIN diode behavior leads to improved control circuit[J]. IEEE Trans Circuits and Systems, 2005, 52 (1): 124.
    [3] Chen Xing, ChenJunquan, Huang Kama, et al. A circuit simulation method based on physical approach for the analysis of Mot_bal991tl pin diode circuits[J]. IEEE Trans Electron Devices, 2011, 58(9): 2862-2870 doi: 10.1109/TED.2011.2159009
    [4] 李勇, 宣春, 谢海燕, 等. 电磁脉冲作用下PIN二极管的响应[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25(8): 2061-2066. doi: 10.3788/HPLPB20132508.2061

    Li Yong, Xuan Chun, Xie Haiyan, et al. Response of PIN diode to electromagnetic pulse. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25(8): 2061-2066 doi: 10.3788/HPLPB20132508.2061
    [5] 王波, 黄卡玛. 大功率PIN二极管限幅器对电磁脉冲后沿响应的分析[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20(7): 1177-1181. http://www.hplpb.com.cn/article/id/3585

    Wang Bo, Huang Kama. Response of high power PIN diode limiter to electromagnetic pulse descending edge. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20(7): 1177-1181 http://www.hplpb.com.cn/article/id/3585
    [6] 李吉浩. 高功率脉冲对PIN限幅器的毁伤效应研究[J]. 微波学报, 2012(s3): 315-318. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WBXB2012S3088.htm

    Li Jihao. Research on HPM pulse damage effect of PIN limiter. Journal of Microwaves, 2012(s3): 315-318 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WBXB2012S3088.htm
    [7] Caverly R H, Hiller G. Understanding and modeling the non-monotonic attenuation behavior of PIN limiter diode[J]. IEEE MTT-S Digest, 1998: 849-852.
    [8] 赵振国, 周海京, 马弘舸, 等. PIN限幅器电磁脉冲效应数值模拟与验证[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 063018. doi: 10.11884/HPLPB201426.063018

    Zhao Zhenguo, Zhou Haijing, Ma Hongge, et al. Numerical simulation and verification of electromagnetic pulse effect of PIN diode limiter. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 063018 doi: 10.11884/HPLPB201426.063018
    [9] 张海, 杨晓炜, 江舸, 等. 受损限幅器的非线性效应对成像雷达的影响[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 103238. doi: 10.11884/HPLPB201527.103238

    Zhang Hai, Yang Xiaowei, Jiang Ge, et al. Nonlinear effect of impaired limiter on synthetic aperture radar. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 103238 doi: 10.11884/HPLPB201527.103238
    [10] 刘次华. 随机过程[M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2001.

    Liu Cihua. Stochastic processes. Wuhan: Huazhong University of Science and Technology Press, 2001
  • 加载中
图(8) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  1032
  • HTML全文浏览量:  267
  • PDF下载量:  33
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-27
  • 修回日期:  2019-08-28
  • 刊出日期:  2019-10-15

目录

    /

    返回文章
    返回