电子科技

TD-SCDMA系统U-TDOA定位方法

李文龙,焦荣华,李晓辉

2014, 27(5): 1.

摘要 ( 831 )

PDF (670KB) ( 675 )

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对TD-SCDMA系统中的多基站定位方法进行了研究,提出了一种利用TD-SCDMA物理层中的上行同步序列(SYNC-UL)进行定位的上行到达时间差(U-TDOA)定位方法。该方法无需对移动终端增加任何功能即可实现定位。TD-SCDMA系统采用上行同步技术,上行同步序列的长度是下行同步序列的两倍,有利于实现相关峰测距,从而建立双曲线定位模型计算终端位置。通过仿真说明,U-TDOA定位方法的定位性能在一定条件下优于利用下行同步序列定位的性能。

基于Direct3D技术的VTS雷达PPI显示优化设计

刘铎,黄晓燕

2014, 27(5): 5.

摘要 ( 767 )

PDF (691KB) ( 599 )

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针对VTS雷达一次回波的处理及显示问题,提出了优化坐标快速转换及回波数据实时显示处理的方案。该方案采用环形队列和二级缓存机制解决了实时接收数据丢包问题;并采用远区补偿方法结合Directx3D技术下的多图层融合解决了由坐标转换带来的图像缺损产生的摩尔纹,同时对回波显示进行了修正,且实现了多量程下的回波显示。该设计在节省系统资源的同时取得了更快的显示速度和更好的显示效果,并已在实际工程中得到了验证

长时间积累技术的方案设计与工程实现

杨振,张绘,王媛媛,李剑

2014, 27(5): 8.

摘要 ( 739 )

PDF (780KB) ( 619 )

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长时间积累是检测低可观测目标的一种有效方法,可利用一段时间内的目标能量来提高信噪比,增加雷达威力。但长时间积累带来了距离走动、多普勒扩散等问题,现有的补偿算法运算量大,无法解决性能与运算量的平衡。文中提出了一种段内相干积累段间非相干积累的方法,其具有良好的检测性能和较低的运算量,算法通过在硬件上测试证明,可高效简便地应用于工程实现。

相控阵雷达目标跟踪下的自适应波形选择

严超,王彬彬,畅言

2014, 27(5): 12.

摘要 ( 822 )

PDF (522KB) ( 567 )

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针对相控阵雷达的检测概率与能量资源消耗间的矛盾问题,采用了一种按照预测检测概率来自适应选择照射波形的方法,并在建立相控阵雷达模型的基础上进行了仿真。结果表明,该方法可在保证检测概率的同时,有效地节约雷达能量资源。

一种搜索雷达视频数据的实时处理与实现

李龙

2014, 27(5): 15.

摘要 ( 662 )

PDF (684KB) ( 572 )

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针对搜索雷达视频数据中目标回波的噪声点多,杂波影响大,虚警率高等问题,设计了适用于雷达实际工作的点迹凝聚、航迹建立和管理等算法,对其中的关键技术进行了研究,并对算法进行了软件实现。经过雷达外场实验验证,该数据处理算法及其实时性能可以满足雷达系统的要求

小型飞行器通信系统电磁兼容分析

王秀,杨勃,黄战武

2014, 27(5): 18.

摘要 ( 763 )

PDF (781KB) ( 604 )

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文中针对小型飞行器中通信设备的电磁兼容性问题,以机载UHF波段电台对S波段接收机的干扰作用为研究方向,通过建立基于ADS射频仿真平台的S波段接收机射频前端仿真电磁模型,并进行模型的仿真和优化,通过修改UHF电台载波频率,能够抑制电台高次谐波干扰,并与实测数据进行对比验证所建模型的有效性和准确性。

多晶硅提纯电子束熔炼炉高压电源的研究

苏振源,韦寿祺,王宗坤,刘志杰,朱思思,费翔

2014, 27(5): 22.

摘要 ( 786 )

PDF (734KB) ( 609 )

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利用电子束熔炼炉制备提纯多晶硅,是一种新型且已成功应用到工业生产中的制备方式,其具有制备效率高、对环境无污染、节约能源等优点。结合电子束熔炼炉高压电源控制器的特点与目前存在的缺点,提出一种利用可控电抗器调压的电源控制方案,并介绍了工作原理及电路特点。实验表明,该控制方式能精确地调节输出电压,其本身还具有自然限流特性,且达到了性能指标。整个系统稳定可靠,克服了传统的晶闸管交流移相调压控制方式的诸多缺点,其还具有输入内阻小、短路内阻大、功率因数及运行效率高、对电网无“公害”等优点。

CCD表面暗电流特性研究

雷仁方,王艳,高建威,钟玉杰

2014, 27(5): 26.

摘要 ( 823 )

PDF (622KB) ( 610 )

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针对电荷耦合器件表面暗电流的温度特性和辐照特性进行了研究。研究结果表明,在不同温度下,表面暗电流不仅是CCD总暗电流的主要来源,且是CCD暗电流非均匀性的主要影响因素;CCD栅介质的硅-二氧化硅界面态密度随辐照剂量的增加而增加,导致CCD表面暗电流显著增加,是CCD经辐照后暗电流变大的主要影响因素。

一种高性能时钟晶体振荡器电路设计

鲍钰文,徐瑶

2014, 27(5): 29.

摘要 ( 955 )

PDF (696KB) ( 632 )

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设计了一种用于时钟芯片的Pierce晶体振荡器,通过对传统结构的改进,增加了振幅控制结构和输出频率校准电路,提高了输出频率、振幅的稳定性和输出频率的精度,降低了功耗。同时对电路的工作原理进行了理论分析,电路采用CSMC 0.5 μm-5 V CMOS工艺实现,通过仿真结果验证,显示该设计达到了技术指标要求。

基于PCB板的高性能大功率滤波器设计

牛绍伍

2014, 27(5): 33.

摘要 ( 673 )

PDF (516KB) ( 615 )

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介绍了一种减小大功率滤波器的插入损耗和提高滤波器带外抑制的实现技术,通过合理选择滤波器的结构和元器件,以及印制板的板材,并在滤波器设计过程中充分考虑印制板布线对不同频率的影响,尽量采用均匀传输线进行设计,理论设计与工程实践相结合,使高性能大功率滤波器的设计更容易。

抗振晶体振荡器相位噪声测试方法的对比研究

陈中平,徐淑壹,贾英茜,王占奎

2014, 27(5): 36.

摘要 ( 1026 )

PDF (1033KB) ( 516 )

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目前电子系统都要求对晶体振荡器进行振动状态下相位噪声测试。但对于抗振晶体振荡器,按照常规相位噪声测试方法进行测试时其结果有可能不正常。文中分析了抗振晶体振荡器振动状态下的相位噪声及测试方法,通过对比测试发现,不同的测试系统其测试结果也不相同。通过系统设置和实验验证,解决了测试结果不正常的问题,使测试结果达成一致。

微波功率合成研究

湛婷,王洁,张娟

2014, 27(5): 39.

摘要 ( 673 )

PDF (546KB) ( 704 )

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对于微波发射机功率合成设计通常缺乏一个较为准确的预估计算,大多数计算方法仅包含功率合成器的分析,文中不仅分析了功率合成原理,也通过反透射原理的分析,以及传输损耗的计算,给出了更为全面的计算公式。并通过与实际产品设计的对比,验证了计算公式的准确性。

固态调制开关设计与实验

王旭明,张建华,陶小辉

2014, 27(5): 42.

摘要 ( 693 )

PDF (696KB) ( 612 )

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随着半导体器件研制及其应用的发展,使得以大功率半导体开关器件作为固态的调制开关,在高压脉冲调制器中的应用越来越多。基于模块化设计的思想,设计了基于金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)串联的固态调制开关模块,并讨论了该模块的技术难点,同时通过实验验证了单个固态调制开关模块的性能,在此基础上,进行两个固态调制开关模块串联的实验,进一步验证了其性能,并给出了实验波形。

毫米波倍频衰减组件研究

常巍

2014, 27(5): 45.

摘要 ( 647 )

PDF (560KB) ( 547 )

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介绍了由Ku波段信号经过倍频到较高的毫米波Ka波段信号。在毫米波设计了大动态的衰减,输出信号采用数控衰减精确控制大动态变化,通过两级间波导隔离器解决良好的级联匹配。最终实现了超大的衰减动态范围,在Ka波段可保证90 dB的大幅衰减,且制作出了实体,获得了良好的性能指标,并较好地满足了工程需要。

基于FPGA的三通道函数信号发生器

胡善伟

2014, 27(5): 48.

摘要 ( 755 )

PDF (705KB) ( 649 )

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采用Actel公司的Fusion系列AFS600 混合信号,FPGA结合外部D/A设计了一种直接数字频率合成高精度三通道相位可调函数信号发生器。以单片机和键盘液晶屏实现人机接口,通过串行口将设置参数传输给FPGA,在FPGA内部实现各种信号的合成运算,最后通过高速D/A转换和信号调理获得输出,可实现正弦、三角、锯齿、PWM等信号输出,通道间相位可调。各种功能均进行了实验测定,达到了预期设计要求。

非规则LDPC码编码器的FPGA实现

徐伟,于湃

2014, 27(5): 51.

摘要 ( 708 )

PDF (962KB) ( 595 )

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文中硬件实现了一种非规则的低密度奇偶校验码在一定的约束条件下,利用具有一定结构的校验矩阵来降低编码复杂度的LDPC码,并给出了编码器设计实现原理、结构和基本组成。在Quartus 9.0软件平台上采用基于FPGA的Verilog硬件描述语言,在Altera的Cyclone系列型号为EP1C6Q240C8N的芯片硬件平台实现了整个编码过程中所有模块的功能,并通过Matlab验证了编码结果的正确性。同时,该编码方案还可灵活应用于不同码长的系统中。

宽带高增益圆极化天线

文耀彤,刘能武,张志亚

2014, 27(5): 56.

摘要 ( 854 )

PDF (590KB) ( 641 )

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设计了一种宽带高增益圆极化天线。天线采用双同轴线激励以及威尔金森功分器和90°相位比较器的馈电网络形式实现了天线的宽带圆极化特性。该馈电网络形式能在较宽的频带范围内保持稳定的幅度和相位。通过在蝶形天线外围引入方形环,增加了天线的有效辐射面积,从而显著提高了天线的增益。测试结果显示,该圆极化天线VSWR<1.5的阻抗带宽达到63.6%,3 dB轴比带宽达到66.7%,且在1.1~1.6 GHz频段范围内,右旋圆极化增益＞9.4 dB。

双频水平极化全向天线设计

张翔,潘锦

2014, 27(5): 59.

摘要 ( 717 )

PDF (560KB) ( 1274 )

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分析并设计了一种双频水平极化全向天线,该天线采用印刷偶极子组阵形式实现全向辐射性能,采用双辐射臂形式以及梯形渐变线馈电,实现在2.4~2.5 GHz和5.1~5.9 GHz上回波损耗低于-10 dB的双频特性。低频增益1.2 dB,不圆度为0.2 dB;高频增益2.4 dB,不圆度为2 dB。该天线结构简单,拥有良好的全向性。

垂直对数周期天线近场耦合影响分析

蔡志远,弓永明,张峰

2014, 27(5): 62.

摘要 ( 700 )

PDF (660KB) ( 391 )

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基于矩量法,分析了垂直对数周期偶极子天线近场耦合影响因素,结合工程实际对前桅杆、振子尾线等影响较大的近场耦合因素给出详细计算数据以及工程化建议。对该种天线的精确计算与工程应用提供了参考。

一种双频共形耐高温导航天线

李方

2014, 27(5): 65.

摘要 ( 673 )

PDF (858KB) ( 704 )

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针对高温工作环境中的天线设计问题,采用了共形天线的工作原理和设计方法,设计了一种双端口输出的双频共形耐高温导航天线。天线结构中使用了耐高温材料,并在L波段天线中集成了C波段天线,节省了安装空间和材料。通过仿真实验表明,该天线达到了较好的电性能指标。

一种卫星移动通信双极化微带贴片天线

梁剑锋,常立新,刘宁,韩国栋

2014, 27(5): 68.

摘要 ( 744 )

PDF (815KB) ( 662 )

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为适应卫星移动通信中天线低剖面要求,设计了一种缝隙耦合馈电的双极化微带贴片天线。该天线为多贴片堆栈形式,双线极化通过H型缝隙进行耦合馈电,在贴片的上方辅以寄生贴片,以提高天线的增益和辐射效率。通过对影响天线性能的各个参数进行优化,垂直和水平极化双端口的驻波比在＜2时,分别覆盖22%和30.6%的带宽,端口隔离度＜30 dB,波束宽度均＞70°。该设计天线可作为固定波束或相控阵天线进行卫星通信。

采用LMS算法消除开关电源对CDMA接收机的影响

张贺,卜刚,罗秋娴

2014, 27(5): 72.

摘要 ( 954 )

PDF (712KB) ( 588 )

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研究了开关电源开关频率对CDMA接收机的影响,拟提高开关电源的应用领域。分析了开关电源的噪声及常用抑制噪声的方法。通过Simulink建立CDMA通信系统模型,以单频正弦为噪声干扰CDMA接收机,并利用自适应陷波器和LMS算法在接收机基带处进行处理。处理前后误码率、EVM值均有不同程度的下降。该方法为开关电源在射频领域的应用提供了基础,且具有良好的应用前景。

基于MPC8280的PCI驱动设计

王敏

2014, 27(5): 76.

摘要 ( 924 )

PDF (575KB) ( 585 )

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芯片MPC8280的主频最高为450 MHz,仅靠运行在其上的软件虽可实现路由交换功能,但交换容量仅约为40 Mbit·s-1,无法满足多路千兆交换性能要求。利用MPC8280的PCI口外接千兆交换芯片BCM56514,能突破这一性能瓶颈。基于MPC8280的PCI驱动,使得MPC8280通过PCI 内存空间读写操作、配置空间读写操作和I/O空间的读写操作,并实现对BCM56514的配置、控制及路由表的更新,从而使MPC8280在路由交换领域得以应用。

基于AT89S52的智能简易车辆系统设计

毕海英,史文

2014, 27(5): 80.

摘要 ( 799 )

PDF (651KB) ( 649 )

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介绍了以单片机AT89S52为控制核心的智能简易车辆系统设计方案。系统根据角度传感器检测的信号,控制小车在跷跷板上做相应运动,其中采用角度传感器感应板面水平角是否为零,确保小车达到平衡。同时采用反射式光电传感器感应板面引导线,保证小车不脱离轨道,并指引小车在规定区域内顺利爬上板面。系统显示装置采用RT1602液晶显示器,能够实时显示行距、时间;小车动力源采用步进电机,并用STA475集成晶体管芯片构成的桥式电路对其驱动,电源直接由12 V蓄电池供电,单片机根据各模块检测的信号作出判断,保证小车正常行动。

基于MSP430的低功耗流量计

王强能

2014, 27(5): 84.

摘要 ( 684 )

PDF (600KB) ( 515 )

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针对某些应用场合由于没有外部电源供电或使用导线引用电源费用较高的问题,文中设计了基于MSP430F149的低功耗流量计,主要完成了流量计的硬、软件的低功耗设计。系统电源设计为两级转换,第一级转换过程,根据压降型DC/DC与LDO在不同情况下转换效率各有优劣,故设计了逻辑判断选择电路。第二级转换过程,利用LDO降低模拟部分供电电压,节省了功耗;此外,系统的温度和压力补偿模块,则采用间歇采样模式。在采样间隙,利用单刀双掷从电压上位端切断恒流源供给,从而降低了系统功耗。通过上述措施,使得系统平均电流为470 μA,符合电池供电的设计要求

基于PLC的电机基本控制电路设计

宗炳辰

2014, 27(5): 88.

摘要 ( 770 )

PDF (396KB) ( 532 )

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主要讲述了PLC的基本知识以及基于PLC技术的电机三相异步正反转控制电路的设计,设计通过改变三相电源相序,实现了电动机的正反转控制,但自动化程序不高,控制中仍存在需要改进的地方。

基于反馈的非均衡X-Z信道量子LDPC译码

韩春雷,王云江

2014, 27(5): 90.

摘要 ( 689 )

PDF (532KB) ( 546 )

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针对量子LDPC码,以前期所提出的反馈式和积译码算法(FSPA)为基础,考虑其在非均衡X-Z信道下的译码方法,并分析其相应的性能表现。研究表明在该信道模型下的反馈式策略依然可以借由错误图样对比,译码失败校验子的错误方式,以及信道特征分析,更加有效地调整信息节点上的概率分布,从而大幅提高和积译码器的译码能力。最后,通过实例仿真验证了上述结论。

ICE中调试模块IP软核的设计与实现

江正斌,周建伟,李德安,彭崇梅,袁国顺

2014, 27(5): 93.

摘要 ( 835 )

PDF (595KB) ( 623 )

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开发人员在根据通用仿真器方案开发所需在线仿真器时,由于受ICE机制中调试模块IP软核的限制,并没有一个完整的调试模块方案,使得开发周期加长、成本增加。针对基于FPGA的通用在线仿真器方案缺少调试模块详细设计方案的问题,采用自顶向下划分层次和自底向上模块单独设计相结合的方法,设计出具有调试模块的IPcore,并结合EM78P447S的IP软核,在Xilinx Spartan系列XC3S700AN开发板套件中进行了验证。

基于ATMEGA8和CCD机器人视觉系统设计实现

梁卫鸽,郝卫东,李静

2014, 27(5): 96.

摘要 ( 756 )

PDF (742KB) ( 539 )

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针对机器人巡线,提出一种基于ATMEGA8和CCD结合的简单廉价且稳定的巡线方法。重点分析了ATMEGA8获取和处理图像技术难点,并阐述了硬件电路设计方法和软件思路。实验结果表明,该系统能够稳定可靠地实现线路识别。

数据集成技术在智能小区管理平台中的应用

邝泉,赵贝

2014, 27(5): 99.

摘要 ( 748 )

PDF (686KB) ( 678 )

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阐述了目前智能小区管理系统的状况,分析了小区在运行管理中所存在的系统集成问题,并提出了一种运用B/S体系结构,以JSP作为服务器端开发工具,与分布式数据库技术相结合,实现子系统数据发布和交互的综合数据平台方案。同时对数据平台的功能,体系结构与实现方法进行了论述。

传感器数据融合仿真测试平台的设计与实现

惠黎明

2014, 27(5): 103.

摘要 ( 730 )

PDF (1046KB) ( 656 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

介绍一种多传感器数据融合仿真测试平台,构建各种融合算法仿真验证环境,对平台的体系结构、工作原理、功能及评估模型进行了详细说明,提出了平台开发实现的基本思路和方法。该系统不但可用于研究评价不同数据融合模型、算法的性能,还可用于评估数据融合系统的整体性能,具有较强的通用性和实用性。

基于Web文档在线浏览的实现

陈引迪,李隐峰

2014, 27(5): 107.

摘要 ( 930 )

PDF (700KB) ( 805 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

提出基于Web的文档在线浏览实现方案。该方案能够实现各种文档的在线浏览功能。文中主要讲述如何高效地将文档文件转换为swf文件,并利用FlexPaper开源平台实现浏览器在线浏览过程。系统主要实现了文档转换、文档传输和文档在线浏览功能,效果理想。

基于Arduino和Android教室移动巡检系统设计

蔡卓凡

2014, 27(5): 110.

摘要 ( 894 )

PDF (865KB) ( 857 )

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介绍采用Arduino单片机构建教室的移动巡检系统,对系统的硬件组成、功能模块、软件设计进行描述。以Arduino Mega 2560单片机作为系统控制,采集教室设备的运行状态等信息,通过蓝牙通信模块,将信息传至Android设备上显示。该系统具有建设成本低、可靠性高、实用性强等优点。

基于Visual C++平台的信号采集分析系统

邵雪飞

2014, 27(5): 113.

摘要 ( 582 )

PDF (669KB) ( 770 )

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利用Visual C++平台设计出了一种信号采集分析系统,介绍了如何利用Activex控件进行串口通信采集信号数据,并实现了对数据进行分析处理、显示以及保存等功能,该系统具有灵活性高、扩展性好等优点。

嵌入式Linux下Z85C30芯片设备驱动程序设计

胥霜霞,周永刚

2014, 27(5): 116.

摘要 ( 710 )

PDF (551KB) ( 630 )

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介绍了嵌入式Linux下支持多种传输协议、多片Z85C30芯片的设备驱动程序设计方法。文中介绍了Z85C30芯片的基本情况以及与驱动相关的寄存器,然后按照字符设备驱动程序设计框架阐述了驱动程序各部分的实现方法,重点描述了采用中断核心处理函数指针与不同协议的实际中断核心处理函数挂接方法,实现了对不同通道不同协议的个性化处理,以及设计sccs_ioctl函数为用户层提供在线设置传输协议及相关参数的系统调用函数。最后通过交叉编译形成设备驱动模块,并成功应用于航管雷达通信服务器。

基于FPGA的增强现实人工标识识别

李聪

2014, 27(5): 119.

摘要 ( 874 )

PDF (807KB) ( 755 )

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基于标志点的增强现实系统中,需要将计算机生成的虚拟物体注册到对应的标志点上,以达到对现实的增强效果,因此对标识的识别成为该系统的关键。文中设计了以FPGA为核心的人工标识识别系统,采用TRDB-D5M摄像头和DE2-115 FPGA开发板设计方案,实现了对高速图像的视频采集,并通过对含有人工标识的彩色图像进行二值化处理、连通域分析和模板匹配,实现了对人工标识的识别。通过实验验证和分析,表明该方法能够准确的识别无遮挡的标识,对增强现实移动系统的进一步完善具有实际意义。

32位MIPS处理器代码生成器的研究与实现

尹娟,孙巧稚

2014, 27(5): 123.

摘要 ( 938 )

PDF (739KB) ( 684 )

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以嵌入式系统编译器LCC和32位MIPS处理器为基础,完成了LCC在目标机MIPS处理器上的移植工作。为迅速有效地生成代码生成器,根据新目标机的特点,将原有的宏汇编指令通过指令拆分和指令间的相互转化技术重新书写机器描述文件,使得生成的目标代码包含的指令集更小,结构更加紧凑。目标代码的操作码约缩小50%,并成功实现C代码到汇编代码的转换,能通过MIPS模拟器PCSPIM的验证,同时性能也得到大幅提高。通过汇编器生成相应的机器码,并用Xilinx ISE自带的仿真软件Isim(ISE Simulator)验证了其正确性,实现LCC在MIPS处理器上的成功移植。

SysML状态图合理性验证研究与实现

俞晓锋,王立松

2014, 27(5): 127.

摘要 ( 796 )

PDF (794KB) ( 495 )

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给SysML赋予形式化语义,可在目标系统生成前,对系统的模型进行合理性验证。模型在实现前就被验证,可减少目标系统的测试周期。文中用SysML状态图表示系统的行为模型,通过体系结构和业务需求两方面对行为模型进行验证。按照语义规范和性能需求的标准验证状态图的体系结构。另一方面,在体系结构正确性的基础上,执行带有动作规约语言的状态图,可得到状态图对象的行为过程。并通过判断该行为过程与人们所期望的是否一致,再对业务需求进行验证。最终通过实验验证了该方法的有效性和可行性。

基于PIC18F4431的永磁BLDCM控制系统设计

何琪,毛攀峰

2014, 27(5): 132.

摘要 ( 810 )

PDF (1007KB) ( 658 )

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随着无刷直流电机在运动控制领域应用越来越广泛,结合单片机的控制技术产生了新一代无刷直流电机控制技术。文中介绍了一种基于PIC系列单片机的高性能、低成本直流无刷电机控制系统,该系统利用PIC18F4431单片机的高速A/D采集模块、PWM模块和硬件乘法器实现了对PWM信号的产生、转子位置和速度的检测以及电流双闭环增量式PI控制,并对该控制系统的硬软件环节实现进行了阐述。模拟实验证明,该系统具有良好的动态性能与控制精度。

三轴稳定卫星姿态可视化绘制与建模

淡鹏,张定波,王丹,李万山

2014, 27(5): 136.

摘要 ( 853 )

PDF (694KB) ( 799 )

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三轴稳定卫星飞行过程的可视化绘制与建模是航天飞行视景可视化开发中的一个重要内容。文中系统介绍了此类飞行器姿态数据的常用表达方式,对欧拉角及四元数姿态的可视化绘制技术、建模方法、编程实现等进行了研究,并给出了姿态球的绘制及姿态运动过程的建模方法。在此基础上,基于OpenGL图形库对其绘制过程进行了原型实现,给出了绘制效果,试验结果证明了该方法的可行性,同时对姿态绘制及航天视景系统开发具有一定的参考价值。

遗传算法在SAR图像目标鉴别特征选择上的应用

刘轩,王卫红,唐晓斌,李鹏

2014, 27(5): 140.

摘要 ( 799 )

PDF (784KB) ( 575 )

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针对SAR图像鉴别特征选择,在候选特征数较多情况下的应用,文中利用遗传算法提出了一种可靠、准确的鉴别特征选择方法。首先介绍了常用于目标鉴别的19个特征。然后利用遗传算法对上述特征进行了选择。并在评价环节中,对原有方法中适应度函数的权值进行了调整。通过对比实验表明,适应度函数权值的调整,能够加速种群的进化速度,提高了鉴别特征选择的准确性和有效性。

基于SURF算法的医学图像特征点匹配

刘桥,杨正坤,李晗

2014, 27(5): 145.

摘要 ( 710 )

PDF (878KB) ( 559 )

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微创外科手术中的图像特征点快速匹配,可使计算机具备图像实时识别能力,提高手术成功率。但由于在手术中所运用的图像匹配算法具有计算量大、耗时长等缺点,提出一种基于SURF的图像特征点快速匹配算法。首先对图像采用SURF算法提取特征点,然后通过Hear小波变换确定特征点的主方向和特征点的描述子,并使用改进的最近邻搜索算法进行特征点匹配,最终根据实际需要选取相似度最高的前50～100对匹配点进行对比实验。实验结果表明,该算法鲁棒性强、速度快、匹配准确性高,且在医学图像处理中具有较大的应用价值。

基于图像处理的轮胎胶条宽度控制的应用研究

陆姜江,李世令

2014, 27(5): 149.

摘要 ( 921 )

PDF (743KB) ( 712 )

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目前轮胎胶条挤出机控制系统多以开环控制为主,在受到干扰时控制效果欠佳。为此提出了一种基于图像处理的双闭环反馈控制系统方法,利用数学形态学滤波和Canny提取轮廓边缘的方法编写上位机,并通过PID的方法进行反馈控制。Matlab的仿真结果表明,该方法具有较好的控制效果。

一种新型基于格基约减的MIMO检测算法

刘晓光,鲍亚川,苏斌,张帆,段世刚

2014, 27(5): 153.

摘要 ( 988 )

PDF (729KB) ( 638 )

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MIMO技术是LTE的关键技术,MIMO信号检测算法的选用需要在复杂度和检测性能之间取得合理的折中。将格基理论应用于MIMO检测中,能够大幅降低由于天线数增多所带来的检测复杂度过高问题,典型的格约减算法有LLL算法和Seysen算法。以上述格基约减算法为基础,引进排序串行干扰抵消和广度优先球译码K-best算法的思想,提出了一种新型的基于格基约减的MIMO检测算法——KLR_OSIC。与原有基于格基约减的检测算法相比,该算法能够在较低的计算复杂度下显著提高MIMO的检测性能。通过仿真可看出,新算法比原基于格基约减的算法性能更佳,且更接近ML算法。

噪声功率不确定下协同频谱感知最优融合算法

段鹏

2014, 27(5): 156.

摘要 ( 708 )

PDF (750KB) ( 662 )

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研究了噪声功率波动性对单点和协同频谱感知性能地影响。分析了在此环境下,单点基站的检测概率与采样点个数的关系,并得出当信噪比不小于噪声功率波动系数的两倍时,基站仍可正常检测。在协同网络中,给出了此环境下数据融合方法的最优权重设定。理论分析与实验表明,相比于传统方法,文中所提最优数据融合算法在各种信噪比环境下性能均较优,尤其在各基站信噪比差异较大时,性能更为显著。

基于多层神经网络的超宽带室内精确定位算法

沈冬冬,李晓伟,宋旭文,贺志楠

2014, 27(5): 161.

摘要 ( 762 )

PDF (693KB) ( 389 )

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选定 IEEE802.15 信道模型工作小组提出的IEEE802.15.4a模型作为超宽带室内定位的普遍适用模型。在研究了传统室内定位算法的基础上,利用多层神经网络技术,对到达时间差和到达角度混合算法进行改进,并做了仿真分析。仿真结果显示,定位精度明显提高,效果理想。

基于DE的WSN能量空洞问题最优发射半径选取

杨金龙,陈丹

2014, 27(5): 164.

摘要 ( 726 )

PDF (781KB) ( 491 )

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针对无线传感器网络能量空洞问题,通过对具有节点均匀且呈环状分布的WSN相关模型进行了分析。并在此基础上,将能量空洞问题转化为不同发射半径下,能量消耗值最大节点的问题,从而确定了具有不连续、不可导、多峰值特点的优化目标函数。最终采用CoDE算法求解该优化问题,并通过仿真实例验证了,该方法的正确性与可行性。

基于广义纳什议价解的CR网络子载波分配算法

刘蔚,朱昱,齐峰

2014, 27(5): 169.

摘要 ( 779 )

PDF (585KB) ( 437 )

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在基于OFDMA的感知无线电网络中,提出了基于广义纳什议价解的动态子载波分配方案,通过在用户数目和业务需求不对等的两个从网络小区之间,实现了公平的子载波分配,仿真结果表明,方案明显优于基于最大最小公平算法的资源分配方案。

一种LEACH协议的改进方法

李辉,彭珍瑞,董海棠

2014, 27(5): 172.

摘要 ( 906 )

PDF (694KB) ( 347 )

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针对无线传感网络中如何有效平衡节点的能量分布,文中在LEACH协议的基础上,提出了一种改进方法,在选取簇头时,考虑簇头在监测区域的平均分布,判断簇头间的距离,大于某一阈值,则确定簇头选取成功。同时将改进后的协议与原LEACH协议进行仿真比较,结果表明,改进后的协议可更有效地进行能量平衡,且到达了延长网络寿命的目的。

基于PGM-NMF的网络流量异常检测研究

王晓鸽

2014, 27(5): 175.

摘要 ( 648 )

PDF (733KB) ( 415 )

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通过对网络流量数据进行采样,小波空间变化过滤噪声,构建了基于信息熵的网络流量矩阵,使用PGM-NMF算法对网络流量矩阵进行分解,构建的基于非负子空间方法的残余矩阵,应用Q 图实现网络流量的异常检测。理论分析及实验结果表明,与PCA方法相比,PGM-NMF算法在网络流量的异常检测中具有较好检测性能。

一种基于Petri网的多目标无死锁蚁群调度算法

惠晓龙,郜振鑫

2014, 27(5): 179.

摘要 ( 848 )

PDF (609KB) ( 355 )

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蚁群算法已被广泛应用于解决调度问题,针对资源受限的项目调度问题,死锁和多目标问题是重要的课题研究。文中针对具有死锁资源受限的多目标调度问题,采用Petri网模型,研究其蚁群调度算法,以紧急项目的完成时间和所有项目的完成时间最短为优化目标,并通过仿真实验验证了文中算法的有效性和实用性。

线性系统集员估计问题研究

章鹤

2014, 27(5): 182.

摘要 ( 685 )

PDF (560KB) ( 338 )

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研究了线性系统下的Norton和基于OBE两种集员估计算法。Norton算法是通过最小体积或最小迹来优化时间更新阶段和测量更新阶段,但其计算量大、效率低。针对这一不足,OBE算法采用最小半径定界椭球来进行测量阶段的更新,从而简化了算法,减少了计算量。最后通过与传统Kalman滤波算法与Norton集员估计算法相比,验证了基于OBE集员估计算法的有效性。

基于DV-HOP的改进算法WDV-HOP及仿真

唐辉,纪萍

2014, 27(5): 186.

摘要 ( 611 )

PDF (911KB) ( 383 )

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无线传感器网络节点的位置信息对于收集信息至关重要。节点定位技术是无线传感器网络中的关键技术之一。文中在分析了传统DV-HOP算法的基础上提出了改进算法WDV-HOP(加权DV-HOP),并对改进的算法进行仿真验证。仿真结果表明,WDV-HOP算法在相同的锚节点数量及覆盖半径下,节点定位精度有3%的提高。另外,WDV-HOP算法还可减少锚节点的数量,降低了网络硬件投资成本。

基于HLA的卫星通信仿真技术研究

尚庆华

2014, 27(5): 189.

摘要 ( 893 )

PDF (700KB) ( 648 )

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基于HLA的基本概念和逻辑结构,构建了HLA平台下的卫星通信仿真架构,并描述了卫星通信系统中联邦的成员框架和运行流程设计,以及卫星通信的建模设计,基于此设计框架的仿真系统能够对卫星通信链路进行动态仿真,有效模拟出真实的系统运行环境。

基于Mamdani型直觉模糊推理的图像融合算法

孙祺,那彦,刘波

2014, 27(5): 193.

摘要 ( 789 )

PDF (782KB) ( 350 )

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提出了一种基于Mamdani型直觉模糊推理的图像融合算法,该算法首先根据融合目标设定推理规则,并根据推理规则建立直觉模糊推理系统,并将待融合图像的每个像素点直觉模糊化并输入系统,经过推理得到输出图像每个像素点的隶属、非隶属程度,最后通过解模糊计算输出图像的灰度值得到融合图像。实验结果证明,该算法的有效性,且由于直觉模糊集更加精确地描述了客观事物的不确定性,其融合结果优于基于模糊推理系统图像融合算法得到的结果。

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