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基于CUDA加速的GPS L1C/A實時信號發(fā)生器設計[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)根據用戶自定義軌跡和衛(wèi)星星歷產生中頻信號，并通過USRP（Universal Software Radio Peripheral）在相應的射頻頻點發(fā)射，由此實現了實時衛(wèi)星導航信號的播發(fā)。為了提升GPU的并行計算速度，從設備內存優(yōu)化、并行結構優(yōu)化、CUDA流加速三個角度來對算法進行改進，提出了一種基于異步運算思想的針對采樣點數據加速計算的CUDA優(yōu)化實現方案。測試結果表明，優(yōu)化后的算法能夠產生高速、實時的衛(wèi)星信號，在RTX1050TI設備上，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的設計與驗證[嵌入式技術][其他]

介紹一種可用APB總線配置的I3C控制器IP的設計與驗證，I3C（Improved Inter Integrated Circuit），即改進的I2C，是一種新型的串行通信模塊，同樣是用于SoC設計中的外圍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12.5 MHz）、動態(tài)地址分配，并帶有內置中斷（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協議的基本原理和優(yōu)勢，然后詳細描述I3C控制器的設計架構和功能模塊，在設計完成后，對I3C控制器進行了功能驗證并展示其驗證結果，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和卷積神經網絡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)護系統(tǒng)的需求，設計了一套基于FPGA和卷積神經網絡算法的心肌梗死疾病實時診斷系統(tǒng)。系統(tǒng)包含形態(tài)學濾波器、最小均方算法自適應陷波器、卷積神經網絡硬件加速模塊三大部分，通過在FPGA中并行化和加速處理，實現對心血管疾病的實時監(jiān)護和診斷。經過上板驗證，系統(tǒng)的相對準確率達到99.91%，片上功耗為2.39 W，處理時間為3.81 ms，可滿足各項設計需求。

發(fā)表于：12/14/2023

用于內河船舶船岸一體化技術的射頻前端設計[微波|射頻][其他]

針對內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)、高靈敏度的接收機射頻前端設計方法。介紹了接收機射頻前端的架構設計，通過數理推導確定了射頻鏈路的設計方案。研制了一款可應用于水上移動業(yè)務領域的VDES（甚高頻數據交換系統(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，測試結果與預設值吻合較好。并將射頻前端與整機進行裝配實驗，實驗結果表明，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，通常以脈沖體制應用于雷達系統(tǒng)及其他通信系統(tǒng)中。根據GaAs功率放大器的材料特性及國內現有工藝水平可知，其擊穿場強較低，當GaAs功率放大器工作在漏極電源脈沖調制下，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生機理，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[微波|射頻][航空航天]

針對超短波頻段全向天線裝機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。外場測試系統(tǒng)采用地面固定輔助端測試小俯仰空域，空中無人機輔助測試大俯仰空域，著重闡述了無人機測試測試原理以及無人機繞飛或懸停方式下天線方向圖測試方法。依據所提方法測試了不同俯仰角度下天線裝機性能，從而驗證不同機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數據和測試依據。

發(fā)表于：12/14/2023

可測濕度的電網設備電子標簽研究[微波|射頻][其他]

基于電子標簽封裝材料吸濕性對介電常數的影響和封裝材料介電常數對電子標簽超高頻射頻性能的影響，設計并制作了可測濕度的電網設備電子標簽。在標簽設計方面選取了具有較強吸濕性的尼龍材質作為封裝材料和窄帶寬的抗金屬線型作為天線結構，在讀寫終端設計方面改進了獲取電子標簽激活靈敏度中心頻點的功能。模擬應用濕度性能測試顯示，可測濕度的電網設備電子標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。該設計使電子標簽帶有傳感器的功能，將標識和感知合二為一，基本滿足相對濕度測量精度要求不高的應用需求。

發(fā)表于：12/14/2023

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

隨著工業(yè)生產規(guī)模和復雜性的增加，傳統(tǒng)SCADA系統(tǒng)已經無法應對規(guī)模龐大、數據眾多的復雜場景，于是第四代SCADA系統(tǒng)應運而生。與使用專有通信協議的傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)不同，Web SCADA系統(tǒng)可以通過物聯網接入快速的獲取設備數據，支持多種通信協議，同時支持依托云平臺的靈活擴展能力實現海量數據場景的監(jiān)控能力拓展。圍繞工業(yè)生產流程的可視化需求，對Web SCADA系統(tǒng)進行設計與開發(fā)，在系統(tǒng)開發(fā)過程采用分布式架構的設計思想，提高系統(tǒng)的可用性、可靠性、可擴展性，降低模塊耦合性。

發(fā)表于：12/14/2023

基于強化Q學習的海上地震勘探航線自動規(guī)劃方法[模擬設計][其他]

海上地震勘探航線規(guī)劃作為綜合導航系統(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，直接導致工區(qū)采集成本的增加。提出一種基于強化Q學習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)設計與實現[模擬設計][其他]

后臺管理頁面是互聯網企業(yè)所必需的，但當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，為用戶提供各類基礎組件，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，減小了維護成本。

發(fā)表于：12/14/2023

基于SegFormer語義分割網絡的橋梁裂縫檢測模型[其他][其他]

表觀裂縫檢測是橋梁結構安全檢測的重要內容，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網絡（CNN）深度學習架構的裂縫檢測模型耗時較大的問題，基于計算機視覺領域表現優(yōu)異的深度學習架構Transformer，提出一種基于SegFormer語義分割網絡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架構的LR-ASPP和BiSeNet V2等常用輕量級深度學習模型相比，裂縫檢測的準確性、實時性與魯棒性明顯較優(yōu)，將此模型結合無人機航拍應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制的協作頻譜感知算法[通信與網絡][其他]

針對協作頻譜感知中部分用戶受到陰影、衰落等影響導致在低信噪比環(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制的協作頻譜感知算法。各次用戶獨立采樣數據，融合中心收集各次用戶的能量數值并構成能量向量作為自注意力網絡的輸入；設計基于多頭自注意力機制的網絡模型，利用該網絡自動學習信號和噪聲的能量向量特征，有效提取局部特征，實現智能協作頻譜感知。仿真結果表明，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通信容量擴展[通信與網絡][其他]

對D2D（Device to Device）通信系統(tǒng)的容量擴展問題進行了研究，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），接著詳細計算了每個信號的累積分布函數（Cumulative Distribution Function，CDF）和概率密度函數（Probability Density Function，PDF），并據此推導出了系統(tǒng)遍歷總容量的解形式。除此之外，還分析了OMA系統(tǒng)的遍歷總容量，與NOMA系統(tǒng)進行對比。仿真結果表明，NOMA系統(tǒng)的可達速率優(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，現使用的束管監(jiān)測系統(tǒng)，樣氣從采樣點需要經過長距離的束管負壓運輸才能到達井上。長距離束管管路難維護，一旦發(fā)生漏氣，檢測的結果就不可靠。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。且負壓抽送氣樣易受污染，分析監(jiān)測數據不準，采樣能力小，日常維護成本高。系統(tǒng)進行升級改造，結合微型氣相色譜檢測技術、束管正壓輸氣技術、數據網絡傳輸技術等高新技術，將微型氣相色譜分析技術應用到礦井安全監(jiān)測領域，將監(jiān)測設備布置在井下，采用正壓輸氣方式，利用多組分氣體分析儀分析氣體濃度，通過網絡與計算機連接傳輸數據；針對電腦、手機等不同的使用場景，設計專門的使用軟件，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用，能夠快速準確分析火災數據，在線監(jiān)控井下災情變化趨勢，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)運行維護費用15萬元以上。

發(fā)表于：12/14/2023

一種兼具無功補償功能的電壓暫降治理技術[其他][其他]

針對低壓配電網中存在的電壓暫降和無功功率失衡等混合電能質量問題，提出一種兼具無功補償功能的電壓暫降治理技術。基于靜止無功發(fā)生器（SVG）中交直流變流器（AC/DC變流器）與逆變單元的相似性，在動態(tài)電壓恢復器（DVR）的基礎設計一種電能質量治理裝置。當電網電壓正常時，裝置實時采樣負載電流，計算負載需要補償的無功，并發(fā)出反向電流，實現對電網的無功補償；當電網電壓發(fā)生暫降時，裝置中的晶閘管閥會截止，超級電容器的能量通過AC/DC變流器逆變，給負載提供電源。實驗結果表明，該裝置響應迅速，在電壓暫降治理和無功補償功能之間切換時間短，電能質量治理效果好。

發(fā)表于：12/14/2023