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基于逆距離徙動校正的前視SAR成像算法[微波|射頻][航空航天]

前視合成孔徑雷達(dá)（前視SAR）可以獲取平臺前下方區(qū)域的圖像信息，相較于側(cè)視SAR，前視SAR具有合成孔徑短、作用距離近、距離向場景寬度較寬、方位向調(diào)頻率隨距離空變等特點，采用傳統(tǒng)的SAR成像算法進(jìn)行方位壓縮會造成圖像扇形畸變。通過分析前視陣列SAR的回波特性，在方位壓縮后，將距離徙動校正（RCMC）引起的數(shù)據(jù)傾斜通過逆距離徙動校正（IRCMC）還原目標(biāo)的距離信息，經(jīng)過坐標(biāo)映射完成地面的二維成像。最后通過仿真數(shù)據(jù)驗證了本文分析的正確性和方法的有效性。

發(fā)表于：12/14/2023

基于CUDA加速的GPS L1C/A實時信號發(fā)生器設(shè)計[測試測量][其他]

提出了一種基于軟件無線電和CUDA（Compute Unified Device Architecture）加速的GPS L1C/A信號生成方法，系統(tǒng)根據(jù)用戶自定義軌跡和衛(wèi)星星歷產(chǎn)生中頻信號，并通過USRP（Universal Software Radio Peripheral）在相應(yīng)的射頻頻點發(fā)射，由此實現(xiàn)了實時衛(wèi)星導(dǎo)航信號的播發(fā)。為了提升GPU的并行計算速度，從設(shè)備內(nèi)存優(yōu)化、并行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、CUDA流加速三個角度來對算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種基于異步運(yùn)算思想的針對采樣點數(shù)據(jù)加速計算的CUDA優(yōu)化實現(xiàn)方案。測試結(jié)果表明，優(yōu)化后的算法能夠產(chǎn)生高速、實時的衛(wèi)星信號，在RTX1050TI設(shè)備上，可以做到信號195 MHz采樣率，10顆可見衛(wèi)星情況下衛(wèi)星信號的實時生成。

發(fā)表于：12/14/2023

SoC芯片上I3C控制器IP的設(shè)計與驗證[嵌入式技術(shù)][其他]

介紹一種可用APB總線配置的I3C控制器IP的設(shè)計與驗證，I3C（Improved Inter Integrated Circuit），即改進(jìn)的I2C，是一種新型的串行通信模塊，同樣是用于SoC設(shè)計中的外圍IP模塊。與I2C相比，它支持新的通信模式、更高的通信速度（高達(dá)12.5 MHz）、動態(tài)地址分配，并帶有內(nèi)置中斷（IBI）。這些特性使得I3C與I2C相比優(yōu)勢明顯，未來大規(guī)模地普及和商用也是大勢所趨。首先介紹I3C協(xié)議的基本原理和優(yōu)勢，然后詳細(xì)描述I3C控制器的設(shè)計架構(gòu)和功能模塊，在設(shè)計完成后，對I3C控制器進(jìn)行了功能驗證并展示其驗證結(jié)果，證明了所提出方法的有效性和可靠性。

發(fā)表于：12/14/2023

基于FPGA和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實時心梗診斷系統(tǒng)[其他][醫(yī)療電子]

針對小型化日常心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的需求，設(shè)計了一套基于FPGA和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的心肌梗死疾病實時診斷系統(tǒng)。系統(tǒng)包含形態(tài)學(xué)濾波器、最小均方算法自適應(yīng)陷波器、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件加速模塊三大部分，通過在FPGA中并行化和加速處理，實現(xiàn)對心血管疾病的實時監(jiān)護(hù)和診斷。經(jīng)過上板驗證，系統(tǒng)的相對準(zhǔn)確率達(dá)到99.91%，片上功耗為2.39 W，處理時間為3.81 ms，可滿足各項設(shè)計需求。

發(fā)表于：12/14/2023

用于內(nèi)河船舶船岸一體化技術(shù)的射頻前端設(shè)計[微波|射頻][其他]

針對內(nèi)河綠色智能船舶船岸一體化信息系統(tǒng)的需求，提出了一種多通道、寬動態(tài)、高靈敏度的接收機(jī)射頻前端設(shè)計方法。介紹了接收機(jī)射頻前端的架構(gòu)設(shè)計，通過數(shù)理推導(dǎo)確定了射頻鏈路的設(shè)計方案。研制了一款可應(yīng)用于水上移動業(yè)務(wù)領(lǐng)域的VDES（甚高頻數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)）射頻前端，該射頻前端包括7路射頻通道，具備對AIS、ASM、VDE和DSC信號的接收和發(fā)射功能。通過實際加工和測試，測試結(jié)果與預(yù)設(shè)值吻合較好。并將射頻前端與整機(jī)進(jìn)行裝配實驗，實驗結(jié)果表明，接收動態(tài)范圍≥110 dB，AIS接收靈敏度≤-117 dBm，相鄰信道選擇性≥70 dB，證明該射頻前端設(shè)計方法具有可行性。

發(fā)表于：12/14/2023

脈沖體制下GaAs功率放大器的電壓過沖研究[微波|射頻][其他]

由于GaAs功率放大器輸出功率較高，通常以脈沖體制應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)及其他通信系統(tǒng)中。根據(jù)GaAs功率放大器的材料特性及國內(nèi)現(xiàn)有工藝水平可知，其擊穿場強(qiáng)較低，當(dāng)GaAs功率放大器工作在漏極電源脈沖調(diào)制下，微波信號突然消失時，GaAs功率放大器的工作電流發(fā)生突變，則會形成電壓過沖。當(dāng)過沖電壓較高時，容易擊穿GaAs功率放大器。首先闡明了電壓過沖的產(chǎn)生機(jī)理，通過理論分析，提出了幾種改善電壓過沖的措施，并在GaAs功率放大器中經(jīng)過實測，將電壓過沖從13.9 V降低到12.9 V，驗證了其有效性。

發(fā)表于：12/14/2023

一種模擬多飛行狀態(tài)的外場天線測試技術(shù)[微波|射頻][航空航天]

針對超短波頻段全向天線裝機(jī)后的輻射方向圖測試需求，提出了一種模擬多飛行狀態(tài)的外場天線測試技術(shù)。外場測試系統(tǒng)采用地面固定輔助端測試小俯仰空域，空中無人機(jī)輔助測試大俯仰空域，著重闡述了無人機(jī)測試測試原理以及無人機(jī)繞飛或懸停方式下天線方向圖測試方法。依據(jù)所提方法測試了不同俯仰角度下天線裝機(jī)性能，從而驗證不同機(jī)動條件下通信鏈路性能需求，為后續(xù)射頻鏈路、射頻兼容、射頻隱身等測試驗證提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和測試依據(jù)。

發(fā)表于：12/14/2023

可測濕度的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽研究[微波|射頻][其他]

基于電子標(biāo)簽封裝材料吸濕性對介電常數(shù)的影響和封裝材料介電常數(shù)對電子標(biāo)簽超高頻射頻性能的影響，設(shè)計并制作了可測濕度的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽。在標(biāo)簽設(shè)計方面選取了具有較強(qiáng)吸濕性的尼龍材質(zhì)作為封裝材料和窄帶寬的抗金屬線型作為天線結(jié)構(gòu)，在讀寫終端設(shè)計方面改進(jìn)了獲取電子標(biāo)簽激活靈敏度中心頻點的功能。模擬應(yīng)用濕度性能測試顯示，可測濕度的電網(wǎng)設(shè)備電子標(biāo)簽測量的相對濕度與濕度計測量的相對濕度兩者絕對差值平均是2.0%RH。該設(shè)計使電子標(biāo)簽帶有傳感器的功能，將標(biāo)識和感知合二為一，基本滿足相對濕度測量精度要求不高的應(yīng)用需求。

發(fā)表于：12/14/2023

基于Web的分布式SCADA系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[可編程邏輯][工業(yè)自動化]

隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和復(fù)雜性的增加，傳統(tǒng)SCADA系統(tǒng)已經(jīng)無法應(yīng)對規(guī)模龐大、數(shù)據(jù)眾多的復(fù)雜場景，于是第四代SCADA系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。與使用專有通信協(xié)議的傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)不同，Web SCADA系統(tǒng)可以通過物聯(lián)網(wǎng)接入快速的獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，支持多種通信協(xié)議，同時支持依托云平臺的靈活擴(kuò)展能力實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)場景的監(jiān)控能力拓展。圍繞工業(yè)生產(chǎn)流程的可視化需求，對Web SCADA系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與開發(fā)，在系統(tǒng)開發(fā)過程采用分布式架構(gòu)的設(shè)計思想，提高系統(tǒng)的可用性、可靠性、可擴(kuò)展性，降低模塊耦合性。

發(fā)表于：12/14/2023

基于強(qiáng)化Q學(xué)習(xí)的海上地震勘探航線自動規(guī)劃方法[模擬設(shè)計][其他]

海上地震勘探航線規(guī)劃作為綜合導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分，一直是各家石油公司的研究重點。由于海上地震勘探的特殊作業(yè)環(huán)境，除洋流、障礙物、水下環(huán)境和漁業(yè)等因素的干擾外，拖纜作業(yè)實際施工效率較低，直接導(dǎo)致工區(qū)采集成本的增加。提出一種基于強(qiáng)化Q學(xué)習(xí)的海上地震勘探航線自動規(guī)劃方法，以工區(qū)前繪測線為研究對象，自動規(guī)劃拖纜船航行線路，減少人為因素干擾，提高拖纜作業(yè)的工作效率，有利于海上油氣田勘探效益最大化和可持續(xù)發(fā)展。

發(fā)表于：12/14/2023

基于組件化的后臺管理頁面生成系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[模擬設(shè)計][其他]

后臺管理頁面是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)所必需的，但當(dāng)下大部分該類頁面需要開發(fā)人員從零編寫，效率低下、維護(hù)成本高。提出了一種基于組件化的后臺管理頁面生成系統(tǒng)，通過對頁面模型化、元素組件化、組件規(guī)范化的實現(xiàn)，為用戶提供各類基礎(chǔ)組件，并且提供組件開發(fā)接口和規(guī)范，支持用戶自定義組件。該系統(tǒng)以圖形化界面完成編輯和配置，提高了開發(fā)效率，降低了開發(fā)門檻，減小了維護(hù)成本。

發(fā)表于：12/14/2023

基于SegFormer語義分割網(wǎng)絡(luò)的橋梁裂縫檢測模型[其他][其他]

表觀裂縫檢測是橋梁結(jié)構(gòu)安全檢測的重要內(nèi)容，針對橋梁裂縫人工檢測手段效率低以及基于一般的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）深度學(xué)習(xí)架構(gòu)的裂縫檢測模型耗時較大的問題，基于計算機(jī)視覺領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)Transformer，提出一種基于SegFormer語義分割網(wǎng)絡(luò)的橋梁裂縫實時檢測模型。研究表明，該模型是可行的，與基于CNN架構(gòu)的LR-ASPP和BiSeNet V2等常用輕量級深度學(xué)習(xí)模型相比，裂縫檢測的準(zhǔn)確性、實時性與魯棒性明顯較優(yōu)，將此模型結(jié)合無人機(jī)航拍應(yīng)用于實際橋梁裂縫檢測，取得了良好成效。

發(fā)表于：12/14/2023

基于多頭自注意力機(jī)制的協(xié)作頻譜感知算法[通信與網(wǎng)絡(luò)][其他]

針對協(xié)作頻譜感知中部分用戶受到陰影、衰落等影響導(dǎo)致在低信噪比環(huán)境下對微弱信號的感知性能急劇降低及部分聚類模型沒有充分利用能量向量的問題，提出一種基于多頭自注意力機(jī)制的協(xié)作頻譜感知算法。各次用戶獨(dú)立采樣數(shù)據(jù)，融合中心收集各次用戶的能量數(shù)值并構(gòu)成能量向量作為自注意力網(wǎng)絡(luò)的輸入；設(shè)計基于多頭自注意力機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)模型，利用該網(wǎng)絡(luò)自動學(xué)習(xí)信號和噪聲的能量向量特征，有效提取局部特征，實現(xiàn)智能協(xié)作頻譜感知。仿真結(jié)果表明，該頻譜感知算法性能優(yōu)于對比算法，在信噪比為-14 dB、虛警概率為0.001時，該算法檢測概率高于對比算法0.29~0.4。

發(fā)表于：12/14/2023

基于NOMA的雙向中繼D2D通信容量擴(kuò)展[通信與網(wǎng)絡(luò)][其他]

對D2D（Device to Device）通信系統(tǒng)的容量擴(kuò)展問題進(jìn)行了研究，提出了一種雙向中繼輔助的D2D通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用非正交多址接入（Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA）。首先分析了各信號的信干噪比（SINR），接著詳細(xì)計算了每個信號的累積分布函數(shù)（Cumulative Distribution Function，CDF）和概率密度函數(shù)（Probability Density Function，PDF），并據(jù)此推導(dǎo)出了系統(tǒng)遍歷總?cè)萘康慕庑问健３酥猓€分析了OMA系統(tǒng)的遍歷總?cè)萘浚cNOMA系統(tǒng)進(jìn)行對比。仿真結(jié)果表明，NOMA系統(tǒng)的可達(dá)速率優(yōu)于OMA系統(tǒng)，雙向中繼能夠比傳統(tǒng)的單向中繼獲得更高的容量。

發(fā)表于：12/14/2023

礦井束管監(jiān)測系統(tǒng)升級改造應(yīng)用[其他][其他]

針對楊家村煤礦“埋深淺、采高大、工作面長”的工程特點，現(xiàn)使用的束管監(jiān)測系統(tǒng)，樣氣從采樣點需要經(jīng)過長距離的束管負(fù)壓運(yùn)輸才能到達(dá)井上。長距離束管管路難維護(hù)，一旦發(fā)生漏氣，檢測的結(jié)果就不可靠。長距離取氣需要較長的時間，一次循環(huán)周期長，連續(xù)檢測的分析頻度不足。且負(fù)壓抽送氣樣易受污染，分析監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，采樣能力小，日常維護(hù)成本高。系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，結(jié)合微型氣相色譜檢測技術(shù)、束管正壓輸氣技術(shù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)等高新技術(shù)，將微型氣相色譜分析技術(shù)應(yīng)用到礦井安全監(jiān)測領(lǐng)域，將監(jiān)測設(shè)備布置在井下，采用正壓輸氣方式，利用多組分氣體分析儀分析氣體濃度，通過網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)連接傳輸數(shù)據(jù)；針對電腦、手機(jī)等不同的使用場景，設(shè)計專門的使用軟件，方便用戶隨時隨地操作。本次升級改造將色譜儀布置于煤礦井下應(yīng)用，能夠快速準(zhǔn)確分析火災(zāi)數(shù)據(jù)，在線監(jiān)控井下災(zāi)情變化趨勢，自動甄別束管漏氣和破損情況，自動診斷故障點等，每年可節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用15萬元以上。

發(fā)表于：12/14/2023