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基于特征點提取和PCA的改進ICP點云配準方法[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

傳統(tǒng)迭代最近點（Iterative Closest Point， ICP）方法進行點云配準時存在實時性差、易陷入局部極值且配準精度低等問題。提出一種基于特征點提取、主成分分析（Principal Component Analysis， PCA）粗配準和ICP精配準的三步點云配準方法。首先定義點云數(shù)據(jù)局部密度概念，并自動選擇局部密度較大的點作為特征點，然后利用PCA對提取的特征點進行分析，根據(jù)PCA主分量方向計算配準所需平移和旋轉參數(shù)。最后利用ICP對數(shù)據(jù)進行精配準。試驗結果表明，所提方法相對于對比方法的配準精度提升超過13.4%，實時性提升超過38.2%，并且在低信噪比條件下表現(xiàn)出了更高的適應性，具有較高的應用前景。

發(fā)表于：4/22/2025

一種改進的分段FFT兩級快速捕獲方法[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

通導融合信號中一體化設計的導航增強信號具有頻譜資源受限和非連續(xù)播發(fā)的特點，針對對低軌衛(wèi)星L頻段的高動態(tài)短時突發(fā)導航增強信號，提出了一種改進的分段FFT兩級時頻域二維快速捕獲方法，通過兩級分段相關FFT的捕獲處理方式，同時獲取導航增強信號到來時刻和信號多普勒頻移估計，實現(xiàn)低軌場景下信號快速實時捕獲處理。仿真驗證結果表明，在信號載噪比48 dBHz以上時，快速捕獲算法可適應±40 kHz的信號多普勒頻移并且可以適應短時突發(fā)的播發(fā)模式，信號多普勒估計誤差控制在±80 Hz，信號到來時刻估計誤差控制在±1碼片。

發(fā)表于：4/22/2025

組合導航微系統(tǒng)陶瓷基三維集成技術[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

為了解決高精度組合導航系統(tǒng)的體積和重量較大的問題，基于多層陶瓷基板高密度布線和三維立體組裝等系統(tǒng)級封裝（System In Package，SiP）工藝技術，提出了一種全新的三維立體微系統(tǒng)封裝結構。采用低溫共燒陶瓷（Low Temperature Cofired Ceramic，LTCC）基板高密度布線及貼裝、基板堆疊、高正交度立體組裝等SiP工藝，將三軸加速度計、三軸陀螺儀、衛(wèi)星導航、地磁計和氣壓高度計等集成在一個封裝單元中，研制出外形尺寸僅3.1 cm×2.9 cm×0.96 cm、重量僅18 g的組合導航微系統(tǒng)產(chǎn)品，拓展了應用領域。通過數(shù)據(jù)融合算法，可以有效提升導航精度和可靠性，具有廣闊的應用前景。

發(fā)表于：4/22/2025

FOCMLAD算法：未知相關雜噪下的MMW-FMCW雷達的角度估計[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

針對毫米波（MMW）FMCW雷達在時空相關雜噪下提出了一種基于四階累積量（FOC）的MUSIC和LAD角度估計算法（FOCMLAD）。基于FOC的MUSIC方法用于解析和重構中頻（IF）信號。然后，將每個傳感器的信號表達式視為一個獨立的回歸形式，并使用LAD估計來獲得目標角度。該算法有效地抑制了相關雜噪。FOCMLAD算法結合使用LAD方法來抵消相關雜噪的非高斯性，并減輕了相關雜噪的時域相關性的不利影響。實驗結果驗證了FOCMLAD算法有效地抑制了相關雜噪干擾。

發(fā)表于：4/22/2025

基于開口環(huán)諧振器的二維線性位移微波傳感器[微波|射頻][通信網(wǎng)絡]

采用微波技術測量位移的方法，設計了一種基于開口環(huán)諧振器（Split Ring Resonator，SRR）的二維線性位移微波傳感器。傳感器由定子與動子兩部分構成，其中定子由兩組不同尺寸的SRR耦合一條傳輸微帶線構成，動子采用單面覆銅的FR-4介質基板制成。動子二維移動時兩個SRR的諧振頻率將發(fā)生變化，傳輸零點也產(chǎn)生對應偏移，從而建立起位移和傳輸零點的關系。此外通過對SRR加載缺陷地結構，提高了檢測靈敏度。經(jīng)電磁建模和仿真，傳感器在1 GHz至3.2 GHz范圍內產(chǎn)生兩個傳輸零點，可在x和y方向表征0~6 mm的位移，靈敏度分別為122 MHz/mm和82 MHz/mm。制作并測試了傳感器實物，實測與仿真的數(shù)據(jù)基本吻合，證實了該傳感器設計的有效性。

發(fā)表于：4/22/2025

K波段跨導增強雙路噪聲抵消低噪聲放大器[微波|射頻][通信網(wǎng)絡]

為滿足通信系統(tǒng)發(fā)展對高性能硅基低噪聲放大器的需要，提出了一種跨導增強雙路噪聲抵消電路拓撲，能對晶體管噪聲進行抵消，以實現(xiàn)良好的噪聲性能。共柵路徑中引入的跨導增強結構進一步改善了增益與噪聲性能。基于以上拓撲設計了一款K波段低噪聲放大器，由共柵與共源兩條路徑組成，兩者互為反饋支路，通過兩路合成實現(xiàn)雙路的噪聲抵消。電路采用90 nm CMOS SOI工藝設計，芯片核心尺寸為500 μm×280 μm。仿真結果表明，在17~22 GHz頻帶內實現(xiàn)了1.61~1.87 dB的噪聲系數(shù)和15.8 dB的峰值增益，1 dB壓縮點輸入功率為-4.3 dBm，體現(xiàn)了較好的噪聲性能與線性增益。

發(fā)表于：4/22/2025

一種陡峭截止的曲面三階帶通頻率選擇表面天線罩設計[微波|射頻][通信網(wǎng)絡]

針對傳統(tǒng)頻率選擇表面（ Frequency Selective Surface，F(xiàn)SS）天線罩存在結構剖面高以及帶外截止性能不足等問題，提出了一種K波段具有帶外陡峭截止的低剖面帶通型FSS天線罩設計方法。該方法通過采用多層非諧振型FSS單元結構及其電磁強耦合設計，實現(xiàn)了K波段三階帶通頻率選擇濾波特性。該天線罩不僅具有極低的剖面，而且實現(xiàn)了通帶到阻帶的快速陡峭過渡。進一步采用多層電路板壓合技術和天線罩敷制工藝加工了該K波段曲面FSS天線罩樣件，不僅保證了天線罩的圖案加工精度，同時也確保了復雜曲面成型精度。最后，進行了天線罩傳輸特性及對天線方向圖影響的測試驗證，測試結果與設計結果吻合較好，證明了設計方法的可行性。

發(fā)表于：4/22/2025

19~21 GHz GaAs高線性功率放大器MMIC[微波|射頻][通信網(wǎng)絡]

基于0.15 μm GaAs高電子遷移率晶體管（pHEMT）工藝研制了一款19~21 GHz的高線性功率放大器單片微波集成電路。高峰均比信號傳輸場景中，功率放大器的效率和線性度對射頻前端性能具有關鍵影響。該放大器在功放柵極級聯(lián)冷模線性化電路，以補償放大器輻相失真特性，進而實現(xiàn)線性度和效率的提升，為克服冷模對電壓敏感問題，采用片上有源穩(wěn)壓及溫度補償偏置電路擴展動態(tài)范圍，降低大動態(tài)失真，抑制工藝離散、外部離散等帶來的線性度惡化問題。測試結果表明，在19~21 GHz頻帶內，飽和輸出功率為22.3~22.8 dBm，飽和功率附加效率為35.3%~36.5%。在19 GHz、20 GHz和21 GHz頻點，輸出功率19 dBm時，三階互調失真均小于-30 dBc；6 dB峰均比、100 MHz正交頻分多路復用的64-QAM調制信號激勵下，平均輸出功率及對應的功率附加效率為19 dBm和27%，實現(xiàn)了-31.9 dBc、-33.2 dBc和-31.2 dBc的鄰道功率比及4.32%、4.13%和5.3%的誤差矢量幅度。

發(fā)表于：4/22/2025

基于多尺度伸縮卷積與注意力機制的光伏組件缺陷分割算法[模擬設計][智能電網(wǎng)]

無人機在光伏系統(tǒng)的巡檢過程中需要對光伏組件的缺陷進行準確和快速識別，為此提出了一種基于多尺度伸縮卷積與注意力機制的光伏組件缺陷分割網(wǎng)絡。首先在傳統(tǒng)的U-Net網(wǎng)絡每個Stage加入多尺度伸縮卷積模塊，從而對光伏組件缺陷進行分割，PA達到了98.61%，與傳統(tǒng)U-Net、FCN網(wǎng)絡進行對比分析，準確率分別提高了0.32%和1.17%，算法消耗時間0.054 s，相較于對比的分割算法提高了0.006 s~0.013 s；然后將分割后的缺陷掩碼mask和原圖進行與操作，最后通過輕量級網(wǎng)絡MobileNetV3對光伏組件缺陷（熱斑、裂縫、鳥糞）進行檢測并分類，精確率達到了98.82%，與SqueezeNet、ShuffleNet V2和GhostNet網(wǎng)絡進行對比，分別提高了0.43%、1.08%和0.8%，平均檢測時間0.026 s，相較于對比的檢測算法提高了0.002 s~0.036 s。實驗結果表明基于多尺度伸縮卷積與注意力機制的光伏組件缺陷分割網(wǎng)絡具有較高的準確率和識別速率。

發(fā)表于：4/22/2025

基于零信任的無人機系統(tǒng)安全防護研究[通信與網(wǎng)絡][信息安全]

近年來，無人機在軍民領域得到廣泛應用，尤其是俄烏沖突以來，其成本低、功能強的優(yōu)勢尤為凸顯，發(fā)揮了巨大的作用。但無人機的使用環(huán)境復雜、通常不可控，面臨更嚴重的安全威脅，如無人機劫持、網(wǎng)絡攻擊、無線通信干擾、惡意接入和數(shù)據(jù)竊取等安全風險，針對上述風險，目前無人機系統(tǒng)主要采取傳統(tǒng)安全防護手段，如采取無線網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)加密等防護措施。零信任架構作為一種新的安全模式，強調動態(tài)信任，為無人機系統(tǒng)安全防護提供了新思路。對零信任安全防護架構展開研究，結合無人機系統(tǒng)的典型應用，對無人機測控、數(shù)據(jù)傳輸面臨的安全風險進行分析，針對風險提出基于零信任的無人機系統(tǒng)安全防護架構，并設計零信任技術在無人機測控、數(shù)據(jù)通信和典型場景的實現(xiàn)方案，為零信任架構在軍民無人機系統(tǒng)中的具體實現(xiàn)提供有力支撐。

發(fā)表于：4/22/2025

基于ROS的家用老年服務機器人設計[人工智能][消費電子]

針對當前老年服務機器人存在的問題，如智能語音功能單一、感知能力不足和集成化水平不高等，設計了一款具有人臉識別、語音交互和摔倒檢測功能的機器人。該機器人基于機器人操作系統(tǒng)（ROS）開發(fā)，配備Jeston Nano主控板和ZED2i雙目立體相機等多種傳感器。通過基于Haar特征和LBPH算法的人臉識別、利用百度語音API和Alpaca-2模型實現(xiàn)的語音交互，以及基于ZED2i雙目相機的摔倒檢測，為老年人提供更加綜合、智能的護理服務。實驗結果顯示，該機器人在人臉識別、語音交互和摔倒檢測方面均表現(xiàn)出色。

發(fā)表于：4/22/2025

高穩(wěn)定性光纖激光器恒流驅動系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[模擬設計][工業(yè)自動化]

光纖激光器波長和輸出功率的穩(wěn)定性易受泵浦源驅動電流波動的影響，為應對該問題，設計了一款高精度、高穩(wěn)定性恒流驅動系統(tǒng)。恒流源部分采用閉環(huán)負反饋原理，通過金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）來控制恒流輸出，實現(xiàn)了對半導體激光器（LD）驅動電流的精準控制；限流保護電路利用二極管的限幅作用使LD免受過電流沖擊的影響，電流緩慢啟動采用軟件控制的方法確保LD免受浪涌電流損害；光功率探測電路采用ADA4530芯片，確保在極低光照水平下也可精準探測到功率輸出。實驗結果表明，該電路可實現(xiàn)驅動電流在0~1.2 A連續(xù)可調，電流短期（120 min）和長期（24 h）穩(wěn)定性分別為±0.001 mA和±0.002 mA；激光器中心波長波動不超過±0.03 nm，輸出功率的穩(wěn)定度不超過0.084 3%，精度小于±0.15 mW。

發(fā)表于：4/21/2025

基于多線縫隙耦合的Ka波段薄膜功分器設計[微波|射頻][工業(yè)自動化]

傳統(tǒng)的功分器結構由于高頻串擾明顯、阻抗變換線體積大等原因，難以滿足微波系統(tǒng)高頻率、小型化的需求。為此，提出一種基于多線縫隙耦合結構的Ka波段功分器。從電路拓撲出發(fā)，對該器件進行了電路設計、建模仿真與實驗驗證。測試結果表明，該器件具備良好的高頻性能，且表現(xiàn)出通帶兩側具有傳輸零點的濾波響應，實現(xiàn)了多線縫隙耦合的薄膜功分器設計。

發(fā)表于：4/21/2025

T型柵GaN HEMT微波器件ESD特性研究[模擬設計][工業(yè)自動化]

對Si基GaN HEMT器件在ESD事件下的失效機理與影響因素進行了研究。探究了器件在不同偏置下的失效電壓分布情況，并結合微光顯微鏡定位了引起器件退化的異常點，進行了對應的微區(qū)分析。另外，還探究了T型柵幾何尺寸如柵腳、柵帽寬度與總柵寬等工藝參數(shù)對器件抗靜電能力的影響并進行相關機理分析，為器件ESD性能、可靠性的優(yōu)化提供了方向與參考。

發(fā)表于：4/21/2025

器件級帶電器件模型靜電放電測試標準分析及應用[模擬設計][工業(yè)自動化]

針對器件級帶電器件模型（CDM）靜電放電國內外主要測試標準進行了整理、分析與解讀。梳理了各標準之間的差異性和關聯(lián)性，明確了各標準的應用范圍與技術要點。深入研究了影響器件級帶電器件模型（CDM）靜電放電測試結果的因素與控制方法，提出了在標準應用過程中保障結果一致性和準確性的相關技術技巧，為器件級帶電器件模型（CDM）測試標準的選擇、測試和工程應用提供了指導。

發(fā)表于：4/21/2025