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設計應用

基于FPGA的LMS自適應濾波器設計

基于FPGA的LMS自適應濾波器設計[可編程邏輯][數據中心]

提出一種基于LMS（Least Mean Square）自適應算法的濾波方法，介紹該方法在低頻信號濾波上的應用及在FPGA平臺上實現。傳統數字濾波器FIR、IIR濾波器針對不同的系統和干擾信號，其濾波參數不固定。因此，在窄帶信號的濾波處理中，傳統濾波器對信號濾波降噪的效果往往受到衰減增益限制。提出的方法先以CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法產生的正弦信號來調制采樣信號，根據采樣信號與基準信號誤差使其權向量沿負梯度方向終止于維納解。該方法在類直流輸入及帶寬窄的情況下仍能有效過濾高頻噪聲，讀取低檢測信號幅值。理論分析和實驗結果表明,與傳統濾波方法對比，該濾波方法在處理窄帶信號的濾波上更具有優勢。

發表于：10/17/2017 11:54:00 AM

密集WiFi網絡環境網絡分配矢量優化與性能分析

密集WiFi網絡環境網絡分配矢量優化與性能分析[通信與網絡][通信網絡]

IEEE 802.11協議利用RTS/CTS幀交換來設置設備的網絡分配矢量(NAV)。現有NAV方案未考慮密集部署場景，可能存在誤清除的情況。提出一種簡便可行的可計數NAV（C-NAV）設置方案，通過統計NAV設置信息的個數并進行實時更新以防止誤清除，從而更有效地利用傳輸機會。對所提C-NAV方案進行了理論分析和仿真驗證，證明在密集部署WiFi場景中，該方案能有效避免現有設置方案NAV時長浪費和錯誤清除等問題，提升網絡的整體吞吐量。

發表于：10/17/2017 11:42:00 AM

基于參考信號接收功率預測和負載的切換算法

基于參考信號接收功率預測和負載的切換算法[通信與網絡][通信網絡]

針對密集異構網絡中用戶更容易發生頻繁切換的問題，提出了一種基于參考信號接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)預測和負載的自適應切換算法，它不僅從用戶的角度考慮了RSRP，而且從網絡的角度考慮了基站的負載，同時還針對切換過程中用戶的移動性和信道的時變性對RSRP產生的影響，對RSRP進行預測，從而使用戶切換到更加合適的目標基站。仿真結果表明，相比于當前的切換算法，所提的切換算法能夠獲得更低的中斷概率和乒乓切換率以及更高的吞吐量。

發表于：10/16/2017 11:38:00 AM

基于跨平臺的實時數據處理系統的設計

基于跨平臺的實時數據處理系統的設計[嵌入式技術][數據中心]

設計實現了一款實時數據處理系統，是SCADA（數據采集與監視控制系統）的數據核心。在基于國產軟硬件平臺的基礎上，采用跨平臺的架構設計，介紹了實時數據處理系統的功能及設計實現。該實時數據處理系統采用在共享內存中創建多個隊列的方式存放輸入和輸出的數據，既方便多個進程同時存取數據，又保證了數據處理的實時性。

發表于：10/16/2017 11:30:00 AM

對消處理技術在寬帶頻譜感知中的應用研究

對消處理技術在寬帶頻譜感知中的應用研究[MEMS|傳感技術][工業自動化]

在高斯噪聲背景假設條件下，能量檢測的頻譜感知性能最優且易于工程實現，但在非高斯噪聲背景下，其感知性能大大下降甚至無效。針對這一問題，利用對消處理方法來提高能量檢測在非高斯噪聲下的頻譜感知性能，通過將檢測統計量與先驗背景噪聲進行對消預處理，在降低噪聲非高斯度的同時提高了統計量的信噪比，從而提高了檢測概率，并進一步提高了寬帶頻譜感知性能。利用USRP、GNURADIO和MATLAB設計并實現了頻譜感知平臺，同時驗證了該算法的可行性。

發表于：10/13/2017 10:52:00 AM

熱電堆型總輻射傳感器設計與溫漂誤差修正

熱電堆型總輻射傳感器設計與溫漂誤差修正[MEMS|傳感技術][工業自動化]

總輻射是氣象探測、太陽能資源利用等領域中的一種重要測量參數。針對環境溫度會影響總輻射測量準確度的問題，提出了一種基于熱電效應的總輻射傳感器設計，利用計算流體動力學方法對該傳感器探頭進行了流-固耦合傳熱分析。設計了一種高精度溫度測量電路，搭建了測試平臺，對-20 ℃~40 ℃范圍的傳感器溫度特性進行了測試，并提出了一種利用BP神經網絡算法消除環境溫度引起的總輻射測量誤差的方法。實驗結果表明，該熱電堆型總輻射傳感器的讀數精度可達2.79%，在氣象探測、光伏電站等領域具有一定的應用潛力。

發表于：10/13/2017 10:43:00 AM

基于改進EKF算法的鋰電池SOC預估研究

基于改進EKF算法的鋰電池SOC預估研究[電源技術][汽車電子]

電池荷電狀態（SOC）是描述電池性能的重要指標之一。針對磷酸鐵鋰電池（LiFePQ4）的特性，選用了能夠較真實地反應電池內部狀態的PNGV電路模型，提出了改進模型的方法。采用擴展卡爾曼濾波算法（EKF），說明了擴展卡爾曼濾波估算荷電狀態的原理并將內阻R0看作狀態變量進行同時預估更新，改進形成新的卡爾曼濾波算法。在仿真時對充電電流加入了噪聲模擬實測數據。結果表明，該方法能夠適應電池特性的動態變化，保證較高的SOC估算精度，減小誤差，提高實用性。

發表于：10/12/2017 10:46:00 AM

動爆環境下的多增益沖擊波存儲測試系統設計

動爆環境下的多增益沖擊波存儲測試系統設計[嵌入式技術][航空航天]

彈藥動爆威力測試中，測點處沖擊波壓力值動態范圍大，固定單一的增益可能無法獲得完整、準確的沖擊波信號,而沖擊波信號的瞬態變化特性使得自動增益控制(AGC)難以實現。針對上述問題，設計了一種多增益存儲單增益讀取的測試方案。通過不同增益倍數的調理電路并聯，實現對同一個沖擊波信號的多增益放大；對存儲器進行分區，相同增益的數據存放到同一分區，讀取數據時，從多組數據中選取最優數據發送給上位機。實驗結果表明，相對單一增益的測試系統，設計的多增益測試系統可以方便地在動爆試驗環境中應用，能更加可靠準確地獲取沖擊波信號。

發表于：10/12/2017 10:36:00 AM

基于FPGA的EtherCAT協議鏈路冗余研究

基于FPGA的EtherCAT協議鏈路冗余研究[可編程邏輯][工業自動化]

EtherCAT是一種實時工業以太網協議，使用鏈路冗余技術是實現鏈路穩定性和可靠性的重要手段。介紹了基于FPGA的EtherCAT鏈路冗余原理，設計通過FPGA實現主站與從站、從站與從站之間的通信鏈路與冗余鏈路的自動切換，從而實現EtherCAT的鏈路冗余。通過測試驗證了此方法的可行性，增加了EtherCAT系統的可靠性與可維護性。

發表于：10/11/2017 11:20:00 AM

基于eMMC的128路數據采集系統設計

基于eMMC的128路數據采集系統設計[可編程邏輯][工業自動化]

針對水下模擬船艙相關參數的高速多次采集存儲任務，設計了一種基于eMMC的多通道數據采集系統。該系統以FPGA為主控芯片，控制8個通道模擬多路復用開關和8個AD轉換器來實現128路信號同時采集。與傳統采集系統相比，該系統以eMMC為存儲單元，解決了傳統的以Flash為存儲模塊的復雜的壞塊檢測與系統管理等問題。試驗證明，128路數據采集存儲系統的誤差可控制在0.1%范圍內，能夠確保已存的數據可靠、有效。

發表于：10/11/2017 11:12:00 AM

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