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設計應用

UM-BUS總線網卡的驅動程序設計與實現

UM-BUS總線網卡的驅動程序設計與實現[通信與網絡][通信網絡]

動態可重構高速串行總線(UM-BUS)具有多通道并發冗余的特征以及遠程存儲訪問能力，可為CPS、物聯網中底層傳感器與執行單元的遠程接入提供一種高速可靠的解決方案。設計實現了一種基于UM-BUS總線連接的以太網卡的Linux驅動程序，解決了通過PCIe、UM-BUS兩種總線進行設備跨總線訪問的難題，實現了UM-BUS總線連接的以太網設備的驅動操作。使用第三方網絡通信軟件進行文件傳輸測試，網絡通信功能正常穩定，通信速率與標準PCIe網卡基本一致，滿足了CPS系統中通過UM-BUS總線上連接的以太網設備與外部系統進行數據通信的需求。

發表于：5/19/2020 11:04:00 AM

基于時差頻差的無人機群協同偵察定位算法

基于時差頻差的無人機群協同偵察定位算法[模擬設計][航空航天]

在我國的海洋目標偵察監視中，無人機定位技術具有靈活性好、定位范圍大的優勢，但在多無人機群協同定位方面，還存在著定位精度不高、動態規劃航路的效率較低等問題。為提高無人機群的定位精度，提升遠海區域的海上目標偵察和監視能力，研究了基于無源信號的時差頻差數據的多無人機協同定位問題，并對算法進行了仿真和對比以及誤差分析。最后，對多無人機協同定位偵察進行了展望。

發表于：5/19/2020 10:59:00 AM

基于DSP-FPGA的APF的硬件設計

基于DSP-FPGA的APF的硬件設計[模擬設計][工業自動化]

基于NPC三電平拓撲結構的APF有效提升了開關管的耐壓能力，先通過MATLAB仿真得出三電平APF有源濾波器在諧波電流補償上具有比較良好的補償特性。針對仿真得出的結論，基于雙核DSP28377D與EP3C40Q240C8N的主控樣機，在進行保護電路的設計后，在APF有源濾波器的硬件電路上進行采樣測試、驅動測試、直流側充電測試以及帶純阻性電感負載的逆變側測試。通過硬件電路的測試得知基于DSP-FPGA的APF有源濾波器設計可以滿足實驗進行的諧波電流補償的條件。

發表于：5/18/2020 8:54:00 AM

認知無線電中的協作頻譜感知技術

認知無線電中的協作頻譜感知技術[模擬設計][工業自動化]

頻譜資源匱乏是目前通信領域遇到的一個難題，緩解頻譜資源短缺的一個有效方法是頻譜感知技術，它可以實現頻譜的動態利用，提高頻譜的利用率。首先介紹了能量檢測法、匹配濾波檢測法以及循環平穩特性檢測法3種單用戶譜感知技術，然后研究了協作頻譜感知技術的系統結構和感知模型，最后基于能量檢測法的協作頻譜感知中的“K-N”融合準則進行仿真，結果表明，當K=[N+1/2]時，協作頻譜感知的性能達到最優。

發表于：5/15/2020 3:51:00 PM

星載高增益圓極化小型微帶天線陣列

星載高增益圓極化小型微帶天線陣列[模擬設計][工業自動化]

針對衛星X波段通信系統的需求，設計一種新型星載高增益圓極化小型微帶天線陣列。新型微帶方形貼片單元采用側饋的饋電方式，利用切角技術實現圓極化，開槽技術實現小型化，天線陣列采用多層饋電網絡實現阻抗匹配，圓形分布實現陣列小型化和輻射性能最優化。通過電磁仿真軟件仿真優化天線陣列，結果表明：在中心頻點8.2 GHz處回波損耗小于-25 dB，10 dB帶寬為2.6%，增益為16.2 dB，半功率波瓣寬度為23.6°，軸比為1.65 dB。經加工測試結果與仿真結果基本一致。該天線對X波段無線通信系統設計有一定指導意義。

發表于：5/15/2020 3:44:00 PM

便攜式電力工井可視化智能探測裝置設計

便攜式電力工井可視化智能探測裝置設計[模擬設計][工業自動化]

為了提高電力井下作業安全性，檢修電力井下是否含有毒氣體及易燃易爆氣體尤其重要。設計了便攜式電力工井可視化智能探測裝置，操作人員在地面可全景拍攝電力工井內的電纜設備，同時檢測井下的有害氣體含量。設計中采用了高清旋轉攝像頭實施拍攝，探測設備配置了氣體濃度和種類檢測識別裝置，可以實時進行采集數據進行顯示和報警。通過實驗驗證，該智能探測裝置對電力電纜、井下氣體濃度監測以及提高電力檢修效率具有重要的應用價值。

發表于：5/14/2020 10:17:00 AM

一種基于誤差能量判別的單脈沖雷達測速功能優化方法

一種基于誤差能量判別的單脈沖雷達測速功能優化方法[模擬設計][工業自動化]

對單脈沖雷達測速系統的原理進行了描述，并針對回波信號的相位發生跳變致使頻譜展寬，出現跟錯譜線，導致測速出錯的問題，提出了基于鑒頻器輸出信號能量判別的準則。通過對鑒頻器輸出信號進行判別，當回波信號的相位發生持續跳變時，鑒頻器輸出振蕩，積分器輸出就會超過門限，測速系統重新消模糊；當回波信號的相位穩定后，測速結果可以回到正確的結果上，從而可以修正跳譜線導致的測速誤差。

發表于：5/14/2020 10:11:00 AM

三級流水線RISC-V處理器設計與驗證

三級流水線RISC-V處理器設計與驗證[嵌入式技術][工業自動化]

RISC-V作為一種開源精簡指令集架構，自發布以來便得到了大量關注。設計了一種三級流水線的RISC-V處理器。其中，采用靜態預測BTFN技術處理流水線執行中的分支情況，采用前向旁路傳播技術解決數據冒險問題，同時，采用資源共享的辦法，復用寄存器堆、加法器、選擇器等模塊，使設計面積得到一定的優化。在VCS和Verdi等EDA工具中，使用RV32I整數運算指令集對處理器進行了仿真測試，結果表明，所設計的處理器功能正確，達到預定目標。

發表于：5/13/2020 10:44:00 AM

基于FPGA的自定義CPU架構設計

基于FPGA的自定義CPU架構設計[可編程邏輯][工業自動化]

為滿足當前工業應用下越來越多的分布式計算的需求，提出了一種在FPGA芯片中構建自定義指令集的CPU的方式，以此來使FPGA具有類似于單片機的處理指令的能力。并且，這種能力的前提是復用計算單元，因此資源消耗有限，不會隨著計算量的增加而增大。在自定義指令集CPU的改進型架構中，使用了并行計算的結構，使得運算速度大幅提升。最后，結合實際應用案例，移植電流環計算中的FOC算法到自定義CPU中運算。并用ModelSim軟件進行仿真，測試其計算時間僅需7.48 μs。

發表于：5/13/2020 10:37:00 AM

一種基于Ring-VCO結構的寬頻帶低抖動鎖相環的設計與實現

一種基于Ring-VCO結構的寬頻帶低抖動鎖相環的設計與實現[模擬設計][通信網絡]

為了在高速傳輸系統中實現寬頻帶和低抖動時鐘輸出的要求，設計了一種基于Ring-VCO結構的低抖動鎖相環，采用與鎖相環鎖定頻率強相關的環路帶寬調整方法來降低環路噪聲，加速環路鎖定，即利用全局參考調節電路中比較器模塊將鎖定控制電壓與參考電壓比較來改變各模塊電流，根據不同鎖定頻率調整環路參數，大大縮短了鎖定時間，同時利用四級差分環形振蕩器和占空比調整電路的差分對稱結構，降低了電路噪聲。電路采用40 nm CMOS工藝實現，測試結果表明輸出頻率為1.062 5 GHz~5 GHz，在最高時鐘頻率5 GHz下眼圖質量良好，時鐘抖動39.6 ps。

發表于：5/12/2020 10:10:00 AM

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