电子科技

何金梅,王薪

2015, 28(8): 1.

摘要 ( 550 )

PDF (939KB) ( 716 )

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研究了一种基于分布式天线阵列波束聚焦的微波无线能量传输系统。该系统的能量发射端由两个四单元天线阵列组成,两个天线阵列相隔一定的距离,呈分布式摆放。天线阵列各单元接收到移动目标设备发来的导航信号后,根据回复式反射原理协同产生聚焦于目标设备的功率波束。仿真结果表明,所设计的分布式回复反射波束聚焦系统能在一定范围内跟踪移动设备,并将无线能量准确地传送至移动设备所在位置。

L波段机载收发信机设计

吴亮亮

2015, 28(8): 4.

摘要 ( 577 )

PDF (653KB) ( 432 )

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针对机载设备体积小、重量轻、功耗小等要求,采用射频电路小型一体化技术、高效率功率放大器技术、集成化快速AGC技术等,设计了一种L波段收发分时工作体制的收发信机。该收发信机外形尺寸为65 mm×65 mm×20 mm,重量仅130 g,功耗＜6 W。其发射通道输出功率≥6 W,三阶互调≤-18 dBc;接收通道增益达到85 dB,噪声系数≤3.0 dB,动态范围≥65 dB。通过飞行试验验证,收发信机性能稳定,具有较强的实用性。

新型陷波超宽带天线设计

张凡,潘锦

2015, 28(8): 8.

摘要 ( 576 )

PDF (597KB) ( 610 )

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为了避免超宽带通信中其他系统的干扰问题,设计了一种双阻带的超宽带天线。通过采用一种不等宽的条带结构,从而较好地实现了双阻带特性。除了在要求屏蔽的WiMAX频段(3.3~3.7 GHz)以及X频段的卫星通信下行频段(7.25~8.395 GHz),回波损耗S11在整个频段<-10 dB。通过仿真设计结果表明,该天线在3.38~3.58 GHz和7.29~8.13 GHz处均具有较好的阻带性质。

一种小型化北斗导航终端圆极化天线的设计

左东广,罗洪涛,胡龙涛,李峰臣

2015, 28(8): 11.

摘要 ( 566 )

PDF (681KB) ( 551 )

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设计了一款单馈电的小型圆极化微带天线。在方形贴片上,通过切角和对称开槽的方法,天线获得了良好的右旋圆极化性能,并实现了小型化设计。借助HFSS电磁仿真软件,对天线参数进行了仿真和分析。仿真结果表明,S11＜-10 dB的阻抗带宽为82 MHz,3 dB圆极化轴比带宽为12 MHz,较好地满足了北斗接收天线的设计要求。该设计具有方法简单、易于实现、成本较低等优点,且具有良好的应用前景。

一种高增益Vivaldi超宽带天线

欧阳伟忠,周永刚,李博南,谢倩倩

2015, 28(8): 15.

摘要 ( 590 )

PDF (706KB) ( 616 )

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传统的Vivaldi天线具有超宽带优点,但存在定向性较差,且在工作频带的两端增益下降严重的问题。文中提出了一种高增益的Vivaldi天线,通过对传统微带线馈电结构的Vivaldi超宽带天线加载零折射率超常介质和轴向边缘梳状结构的矩形槽缝结构,提高了天线在整个工作频段内的增益。对所提出的天线进行了设计、优化和仿真分析,并制作天线样品,仿真和测试结果吻合良好。测试与仿真结果表明,在4~11 GHz的工作频段内,天线的回波损耗优于-10 dB;与传统Vivaldi天线相比,在整个工作频段内天线增益均有所提高,其中在工作频率的低端(4~6 GHz)天线增益提高2.5 dB,高端(9~11 GHz)增益提高1.5 dB。

一种基于波导E-T结的新型功分器的设计方法

寇阳

2015, 28(8): 18.

摘要 ( 702 )

PDF (602KB) ( 487 )

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针对传统功分器的不足,提出了一种改进型波导E-T结功分器。通过三维电磁仿真软件CST对其进行了建模仿真,得到一个合理的设计方案,该结构具有高隔离度、低插入损耗、小体积、宽频带等优点。加工的实物经测试在12~17 GHz的频率范围内,该功分器的插入损耗＜0.12 dB,回波损耗＞18 dB,隔离度＞15 dB,具有良好的工程应用价值。

基于Simulink的绝对位置传感器的FPGA实现

陈文艺,周林,雷武亮

2015, 28(8): 21.

摘要 ( 531 )

PDF (958KB) ( 486 )

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针对传统图像处理FPGA设计的设计周期长,仿真验证复杂等问题,提出了采用Simulink的硬件设计方法。该方法以具有强大图像处理能力、操作简便、灵活性高,并以便于仿真的Simulink为基础,进行了功能模型的设计,再将其转换为定点模型及HDL模型。该方法由于前期图像可视化的仿真,大幅缩减了功能模型设计周期,并在允许误差范围内(0.01 mm)完成了对绝对位置传感器的FPGA实现。

基于FPGA的高阶FIR滤波器设计

焦淑红,智扬

2015, 28(8): 24.

摘要 ( 545 )

PDF (745KB) ( 458 )

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对于高阶FIR滤波器,由于运算量较大,采用软件等方式无法达到实时处理的要求。文中提出了采用FPGA实现快速卷积结构的高阶FIR滤波器,推导出将大点数FFT分解为二维FFT变换的公式。根据上述理论在采用Verilog HDL语言设计了基于一维转二维FFT的快速卷积结构高阶FIR滤波器。实验表明,该基于FPGA的高阶FIR滤波器具有精度高、速度快、资源消耗少、调试方便、易于集成等优点,并可达到工程实践的要求。

航天用中继测控射频模块的热设计

陈鹏,张强,孟相光

2015, 28(8): 29.

摘要 ( 513 )

PDF (1136KB) ( 434 )

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介绍了航天用中继测控射频模块的热设计方法,针对设备实际应用环境提出了热设计方案以及工艺实现方法,同时采用有限元法对设备进行了热仿真优化。对样机进行了试验测试,几款功率器件结温均满足航天降额要求,保证了产品在其工作环境的长期可靠性,并通过热平衡试验验证了工艺措施和热仿真的合理性与可行性。

主动雷达航迹关联方法及应用

邹庆秋,杨欧

2015, 28(8): 33.

摘要 ( 540 )

PDF (581KB) ( 410 )

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针对传统的分布式主动雷达航迹关联结构存在的关联质量问题,提出了一种主动航迹关联方法。该关联方法主要包括两个部分:一是基于基准航迹的航迹关联结构,其可有效避免系统航迹混乱引起的关联质量下降问题,且能迅速的从错误关联中恢复;二是航迹关联判断方法及流程。并实现了该关联方法在某警戒雷达信息系统中的应用,航迹关联正确率可达90%以上。

PWM型DC-DC LED驱动电路的研究与设计

高家宝,靳鹏飞,阮海清

2015, 28(8): 36.

摘要 ( 571 )

PDF (989KB) ( 472 )

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采用PWM型DC-DC降压拓扑电路结构和闭环恒流控制,设计了LED驱动电路,其工作在CCM模式。该LED驱动电路选用LM2575作为PWM控制芯片,并制作了该电路的实际电路板,其外围元件较少,电路结构简单,适用于中小型LED负载驱动。通过理论分析得到电路元件和各个节点的性能参数,并应用Simulink对DC-DC降压拓扑电路进行仿真。经调试与测量表明,该电路的电气性能良好,负载输出电压纹波在±0.1%以内,功率效率达到45.5%。

基于MSP430单片机的无线信号采集系统

陈雷亮,张仁杰,刘虎,刘振

2015, 28(8): 39.

摘要 ( 489 )

PDF (864KB) ( 475 )

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为了解风力发电机叶片振动情况,判断其失效类型,设计了一种基于MSP430单片机的无线信号采集系统。系统采用低功耗的MSP430单片机作为核心控制部件,硬件部分由信号处理模块、无线通信模块、MSP430单片机控制系统组成;软件部分采用模块化设计方法。系统平时处于休眠状态,CPU停止运行,工作时通过软件中断请求唤醒。经实验证明,该模块设计稳定可靠、数据传输速率高、功耗低、通用性强,且误码率仅为1%。

基于STM32的智能笔筒设计

王晓龙,穆春阳,张盼盼,陈雪涛

2015, 28(8): 43.

摘要 ( 644 )

PDF (1150KB) ( 516 )

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针对现在流行笔筒功能单一、缺少互动、人性化程度低等问题,介绍了一种基于STM32单片机的智能笔筒的设计与实现方法。该设计将电子元素与古朴笔筒有机结合,采用集成化的硬件设计方案,包括液晶显示、人体感应、MP3解码和文件存储等模块,支持热插拔,并可通过蓝牙与Android或IOS 智能设备进行数据交互,使用者可根据自身需求,个性化地设置属于自己的笔筒。

基于单片机温度测量的标定方法

陶庆栋,周汉义,黄毅,周如龙

2015, 28(8): 47.

摘要 ( 544 )

PDF (595KB) ( 524 )

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为提高航空发动机温度测试系统的精度和稳定性,提出了一种基于单片机的实时标定方法。利用热电偶测量温度得到热电动势,放大后通过A/D芯片转换为数字量,下位机通过两次函数拟合获得温度和数字量之间的关系,结合上位机可实现实时温度标定,并具有调零和调满功能。实验结果表明,该标定方法稳定性高、可移植性强,且测量精度可达到0.2 ℃。

基于单周期控制的单相APFC研究

李少林,杜琪,金晶

2015, 28(8): 50.

摘要 ( 501 )

PDF (634KB) ( 639 )

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单周期控制以其结构简单、系统可靠稳定、功率因数高而得到推广,文中分析现阶段典型的PFC电路存在的缺陷,阐述了单周期控制的优势和单周期单相PFC的工作原理,并建立了相应的仿真模型,给出了对比仿真结果。结果表明,单周期控制的Boost PFC功率因数更高,谐波失真小。

三相双向PWM整流器模型与控制电路设计

王帮亭

2015, 28(8): 53.

摘要 ( 1032 )

PDF (801KB) ( 519 )

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为解决传统多脉冲变压整流器架构复杂,功率因数随着电压频率增加,输入功率因素也相应减少的问题。文中采用高频功率变换技术,对PWM整流器的模型与控制电路设计方法进行了分析,并在此基础上介绍了主电路参数的设计。并通过仿真和试验结果表明,文中所述设计的PWM整流器,达到了抑制谐波电流的目的,并可满足直流侧电压的抗干扰性和动态稳态性能,为PWM整流器参数的设计提供了参考。

基于单片机带温度补偿的超声波测距仪设计

于姣

2015, 28(8): 56.

摘要 ( 584 )

PDF (726KB) ( 785 )

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为了克服超声波测距系统中环境温度波动对系统的测距造成的误差,设计实现了一种AT89S52单片机为核心的超声波测距系统,由DS18B20温度传感器、超声波传感器HC-SRF05以及LCD1602显示电路组成。文中对该系统的硬件组成和软件控制流程中的关键点进行了阐述。实验结果表明,该测距系统稳定可靠、测量精度高,并有一定的实用性和推广价值。

基于无线Ad Hoc的多路径多信道路由度量准则

乔平安,邵凯,刘运爽

2015, 28(8): 60.

摘要 ( 484 )

PDF (544KB) ( 449 )

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WCETT准则是针对单路径单信道的路由协议设计的,对于多路径多信道的路由协议会导致无效的路由,从而制约整个网络的累积吞吐量。文中分析了现有WCETT路由准则,并在此基础上提出了适用于多信道多路径路由协议的路由度量准则MWCETT准则(Multi-MWCETT)。通过对应用于该路由准则的MSR路由协议以及应用于WCETT准则的MSR协议进行仿真比较可知,该准则在吞吐量方面要优于WCETT准则。

应用于LTE上行链路的D-MMSE-FE 均衡算法

王连友

2015, 28(8): 63.

摘要 ( 560 )

PDF (746KB) ( 449 )

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为克服线性均衡性能的局限性及避免传统判决反馈均衡器的高复杂度,提出了一种判决反馈均衡算法D-MMSE-FE。该均衡器先是分析线性MMSE均衡的结果成分,并根据最小均方误差准则计算出均衡器的前、后向传递函数,形成反馈链路,提高均衡器性能。将该种均衡器应用于TDD-LTE 1×2 SIMO上行链路中,在协议中常用的信道下进行了计算机仿真,仿真结果表明,TDD-LTE 1×2 SIMO均衡器相对于线性均衡器使系统性最多可提高达2 dB。

基于节点密度的改进型DV-Hop算法

黄俊杰,刘士兴,干小宇,尹坤

2015, 28(8): 67.

摘要 ( 521 )

PDF (736KB) ( 516 )

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DV-Hop定位算法是无线传感器网络中一种常用的基于非测距定位技术,该算法使用平均跳距表示实际距离,在实际应用中造成很大的误差和节点能耗。为此,分析了加权的DV-Hop定位算法,提出了基于节点密度的定位算法,根据未知节点的邻居节点数,修正了平均跳距。仿真结果证明,加权DV-HOP在定位精度上比DV-HOP算法提高了5.3%,基于节点密度的定位算法在功耗上比DV-HOP算法减少了20.7%。

一种基于DDS协议的分布式仿真网络设计

孟益民

2015, 28(8): 71.

摘要 ( 558 )

PDF (716KB) ( 470 )

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民用飞机在复杂系统集成过程中仿真模型来源众多,没有统一的数据接口和通信协议,造成在使用前需要做大量的适配工作。为解决这一问题,文中提出了一种基于DDS协议的分布式仿真网络,物理层使用以太网作为传输介质,并采用IEEE1588协议构建全网时钟同步,实现了一个通用的仿真模型运行环境。在应用过程中面向参数而无需关心底层通信协议,降低了仿真模型在系统集成过程中的使用难度。

两种SAR成像算法仿真比较

李明理,黄月

2015, 28(8): 74.

摘要 ( 574 )

PDF (566KB) ( 444 )

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合成孔径雷达 (SAR)成像的实时性能与采用的成像算法密切相关,文中对时域相关卷积和频域相乘这两种典型的SAR成像算法进行仿真比较研究,得到频域相乘SAR成像算法在运行时间上比时域相关卷积更具优势,对像素大小为8711240的图像的成像仿真表明前者所耗时间约是后者的10%。

多小区MIMO系统中干扰对齐算法分析

刘允

2015, 28(8): 77.

摘要 ( 582 )

PDF (816KB) ( 760 )

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干扰对齐技术是解决无线通信系统中同频干扰的重要手段,与传统干扰管理方法相比可获得更大的信道复用增益,提高系统容量。基于工程应用实现的考虑,重点研究了多小区MIMO系统中干扰对齐技术的实现,对求闭式解的经典算法和分布式迭代典型算法在系统容量、收敛性等方面的性能进行了分析比较。针对未来Massive MIMO技术的应用,同时仿真分析了算法在空间相关信道下性能,并分析总结了算法的适用情况。仿真结果表明,基于矩阵投影距离的分布式迭代干扰对齐算法综合性能最优,且具有更好的工程适用性。

基于SSTDR的线缆故障检测算法

李乐乐,江洋,刘宇红

2015, 28(8): 81.

摘要 ( 741 )

PDF (776KB) ( 526 )

相关文章 | 多维度评价

针对目前线缆故障检测方法对定位结果准确性和可行性的影响,文中利用Matlab的Simulink仿真平台建立线缆故障模型,结合线缆特性建立系统模型,对扩散频谱时域反射方法进行了研究,采用直接序列扩频信号作为测试信号在线缆上传输,进行检测分析,并根据传输时间差等参数判断故障距离。对测试信号的不同调制方法进行仿真分析后,验证了该方法在线缆故障定位中的可行性,以及线缆故障测量中以BPSK和QPSK效果最佳。

基于频谱特征的数字音频中信息隐藏算法

徐治

2015, 28(8): 84.

摘要 ( 632 )

PDF (871KB) ( 528 )

相关文章 | 多维度评价

将需要保密的信息隐藏到数字音频信号或文件中可达到伪装的效果,是实现信息安全或保密通信的重要手段。文中设计了一种基于频谱特征的频域嵌入信息隐藏算法。介绍了该算法的基本处理流程,频域信息嵌入和提取的具体方法,并给出了对算法透明性、信息容量、鲁棒性的测试结果。文中算法可实现盲检测,实验表明其具有较好的透明性,对多种攻击的鲁棒性较好,并可实现一定码率下的无差错传输。

基于遗传算法的随机脉位多普勒引信波形优化

苏宇逍

2015, 28(8): 87.

摘要 ( 507 )

PDF (928KB) ( 454 )

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波形设计的优劣直接影响无线电引信的抗干扰能力。随机脉位多普勒引信发射波形设计涉及诸多参数的选择及优化。将待优化的参数作为输入,以波形的模糊函数为优化目标函数,应用全局最优解搜索算法——遗传算法,对波形参数选择进行计算机优化。并通过对优化结果进行分析,结果表明参数优化后可提高引信的抗干扰能力,且所用算法高效、成熟。

基于帧间差分法和VIBE算法的运动目标检测

刘金利,傅志中,周阳,黄波

2015, 28(8): 91.

摘要 ( 563 )

PDF (870KB) ( 557 )

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针对运动目标在视频序列检测时易受各种因素干扰的问题,采用TI公司的TMS320DM6446作为系统图像处理器,提出了一种基于帧间差分法和VIBE算法相结合的运动物体检测方法,并在DM6446硬件平台上实现。实验表明,在室内场景背景下,系统在满足实时性情况下能够克服光线变化等因素的干扰,准确地检测出运动目标,现场试验取得了良好的效果。

一个基于视频图像检测火灾的算法

李红波,张其亮,杨杏华,宋英磊

2015, 28(8): 94.

摘要 ( 576 )

PDF (833KB) ( 471 )

相关文章 | 多维度评价

针对传统火灾检测技术在面对大空间结构建筑及复杂环境中的不足,提出一种基于视频图像检测早期火灾的算法。该算法首先对视频图像进行阈值分割,然后根据火焰的颜色特征获取其中的疑似火焰区域。在此基础上计算疑似火焰区域的圆形度,并将圆形度与其整体特性相结合进行火灾的早期探测和预报。

基于PCA算法的人脸识别

黄华盛,杨阿庆

2015, 28(8): 98.

摘要 ( 599 )

PDF (782KB) ( 513 )

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PCA算法作为一种数值分析技术,主要的应用是用于简化数据、降低数据维度。将PCA算法应用到人脸识别,能提取出人脸图像中最主要特征,去除数据的冗余和噪声。文中采用PCA进行人脸识别,能为人脸识别提取区分度高的特征数据,有效提高了识别的准确性。且在ORL和YALE人脸库进行了实验。实验结果表明,该方法对实验的人脸图像有较高的识别率。

压缩感知观测矩阵的优化算法

田香玲,席志红

2015, 28(8): 102.

摘要 ( 598 )

PDF (1166KB) ( 464 )

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为克服基于压缩感知的图像重构算法存在的不足,文中对观测矩阵设计方法进行了改进,并根据稀疏信号的特点对观测矩阵加权,令奇异值分解得到的对角阵对角线上的元素全部为1。通过仿真实验表明,将改进后的矩阵作为压缩感知算法的观测矩阵,在大压缩比时PSNR值约提高(1~2 dB),在小压缩比较时PSNR值提高了(8~9 dB)。

纯电动中型客车动力系统参数匹配及性能研究

郝定坤

2015, 28(8): 106.

摘要 ( 591 )

PDF (1090KB) ( 469 )

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针对现有车辆改装技术缺乏相应的参数匹配研究及动力学仿真分析,提出利用参数匹配和动力学分析研究汽车改制的方法,该方法以“LS6600C1”型普通中型客车改装的纯电动试验车为研究对象,对动力系统进行参数匹配设计,并利用电动汽车仿真软件ADVISOR建立相应的纯电动汽车动力系统及整车仿真模型,对整车模型的最高车速、加速能力、爬坡性能和续驶里程等指标进行了仿真研究。结果表明,典型工况下改装后的纯电动试验车续驶里程、最高车速、加速性能和爬坡性能等均满足普通中型客车的运行要求和使用条件,该改装技术具有广泛的应用前景。

基于多尺度变换的直觉模糊推理图像融合算法

那彦,刘波

2015, 28(8): 112.

摘要 ( 667 )

PDF (758KB) ( 428 )

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提出了基于多尺度变换的直觉模糊推理医学图像融合方法,针对4种多尺度变换对图像融合的影响进行了分析。文中融合算法是利用4种多尺度变换对待融合图像进行分解,并对得到的低频分量和高频分量采用直觉模糊推理融合规则进行处理,最后将融合后的低频分量和高频分量经逆变换得到融合图像。实验结果表明本文算法优于传统的模糊推理图像融合算法,并且在变换域中,Contourlet变换下的融合结果要优于其它3种变换。

无标度网络的局部搜索策略

曾成,孙雅倩,徐玉珠,张达敏

2015, 28(8): 115.

摘要 ( 517 )

PDF (679KB) ( 473 )

相关文章 | 多维度评价

基于最小聚类系数搜索和贪婪算法在搜索中的优点,根据BA无标度网络的结构特性,以最小聚类系数和度量距离两个影响搜索性能的参数,设计出最小聚类系数最小距离搜索策略。并通过仿真实验对最小聚类系数最小距离搜索策略、最小聚类系数搜索策略、贪婪算法和随机游走搜索策略的性能进行对比。理论分析与仿真结果均表明,最小聚类系数最小距离搜索策略在BA无标度网络模型上能取得较好地搜索效果。

古塔形变问题的数学模型

屈哲,郭辉

2015, 28(8): 119.

摘要 ( 577 )

PDF (717KB) ( 412 )

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某千年古塔由于长期受自重、气温、风力等自然因素的影响而会发生诸如倾斜、弯曲或扭曲等形变。文中分析了从1986年~2011年25年间的4次观测数据,运用空间解析几何理论以及VC、Excel等软件,编写了任意凸多边形重心的算法程序,定量分析得出了古塔倾斜、弯曲或扭曲形变趋势的数学模型,为文物部门对其制定必要的保护措施提供了依据。

智能停车引导及NFC支付系统的设计与分析

吴惠惠

2015, 28(8): 122.

摘要 ( 595 )

PDF (1146KB) ( 470 )

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为了解决当前快速增长的私家车数量和有限的停车位所产生的停车难问题,文中给出了一种智能停车引导及NFC支付系统的解决方案,该方案包含查找停车场、预约停车位、停车场路线导航、NFC识别与支付以及推荐周边商户信息等功能,使用户找车位更具有针对性和高效性,停车费使用NFC手机支付更加简单快捷且降低了停车场的管理成本;同时也使得停车场出入口交通拥堵问题得到有效缓解。分析与对比表明,新方案具有可行性强、易于实现的优点,符合目前智慧城市建设的理念。

基于STM32与人机的淤泥抓斗车控制系统设计

李辉,魏国亮

2015, 28(8): 126.

摘要 ( 536 )

PDF (743KB) ( 551 )

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针对目前淤泥抓斗车自动化程度偏低的现状,设计了一种以STM32微处理器为主控制器的淤泥抓斗车自动控制系统。系统中丰富的硬件外设用以完成外部信号的调理、采集、处理和数据传输工作。通过RS485总线与控制器相连的人机系统,可实现对抓斗车的在线控制以及对其工作状态的实时监控。遥控控制增强了系统的实用性,克服了以往抓斗车无法单人操作的缺点。实际使用表明,搭载本控制系统的淤泥抓斗车工作效率大幅提高,且系统具有人机交互友好、自动化程度高以及操作简便等优点。

一种OFDM多带联合频谱感知新算法

薄萍萍,宫汝江

2015, 28(8): 130.

摘要 ( 625 )

PDF (871KB) ( 491 )

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针对目前OFDM系统多带联合频谱感知中门限向量优化方法存在收敛速度慢,收敛精度低的问题,文中提出了一种基于差分进化算法的门限向量优化方法。该算法根据OFDM系统的多载波数字调制原理及良好的频率选择性能,充分利用了差分进化算法收敛速度快、全局寻优能力强的特点,保证了在一定的主用户干扰限制下,充分考虑各子信道信息,获得各自最佳的门限向量。实验结果表明,文中所提出算法在收敛时间和收敛精度上均有明显提高,在干扰量一定的情况下,使认知系统总吞吐量最大。

负荷跟踪发电系统自适应控制方法

马立新,刘春

2015, 28(8): 134.

摘要 ( 570 )

PDF (767KB) ( 425 )

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随着智能电网的建设,电力系统要求发电机组既能快速响应负荷变化,又能保证自身安全经济地运行。发电系统中锅炉蒸汽温度控制过程的动态特性随负荷的大小而变化,并且存在控制量和操作量产生相互干扰等问题。文中提出了一种能够进行负荷跟踪的模型参考自适应控制系统,并利用梯度法推导出可以快速调节误差的参量调整机构,以确保系统的稳定性和抗干扰性。并进行了数据仿真,其仿真结果表明,采用模型参考自适应控制系统能够得到动态性能参数和控制效果,具有一定的理论指导意义和应用前景。

基于μC/OS-II生物脱氮工艺中多参数实时检测

刘成良,王春锋,林金彪

2015, 28(8): 138.

摘要 ( 546 )

PDF (751KB) ( 579 )

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为实现对生物脱氮工艺中多参数的实时检测,以及解决常规化学检测过程中带来的污染和耗时问题。应用了一种基于电化学和嵌入式系统,可同时对水温、pH值、氨氮3个相关参数进行实时检测,并对理论值和实测值进行数据分析对比。实验结果表明,该系统实时性良好、稳定可靠,且满足了该工艺实时检测要求。

基于虚拟仪器的电机自动测试系统设计

刘小芳,傅迎华,金建中

2015, 28(8): 142.

摘要 ( 599 )

PDF (729KB) ( 442 )

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为了更加方便地实时在线测量电机的性能参数,以图像化编程语言LabVIEW为开发平台,开发设计出一套针对电动工具类电机的自动测试系统。该系统以LabVIEW为核心对电动工具类电机的电压、电流、转矩、转速等信号进行采集、处理,进而分析整合处理得出电机特性曲线,从而对电机的综合性能进行评价。通过使用LabVIEW可快速高效地开发出模块化、智能化、集成度高的电机自动测试系统,实现对电机特性曲线的自动测试。

基于OpenCV的多特征实时手势识别

孙红,廖蕾

2015, 28(8): 145.

摘要 ( 590 )

PDF (843KB) ( 485 )

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基于视觉的手势识别是实现新一代人机交互的关键技术。从手势分割和手势表示两方面入手,提出了一种基于OpenCV的多特征实时手势识别方法。利用HSV颜色空间肤色分割算法分割出肤色区域,根据手势的几何特征分离出手势区域,然后运用凸包算法检测指尖,结合指尖个数、手指间角度特征和轮廓长宽比特征,建立决策树对本定义的12种不同手势进行分类。实验结果表明,本方法具有较好的鲁棒性、实时性好、识别率高。

基于Qt的远程监测系统客户端设计与实现

王珍珍,张庆磊,王传刚,杨亮

2015, 28(8): 149.

摘要 ( 576 )

PDF (1178KB) ( 383 )

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在远程监测系统中,将采集到的数据推送到多终端、跨平台的GUI交互界面已成为一种趋势。文中利用Qt强大的图形界面库和可移植特性,采用Qt作为GUI界面开发工具,设计了远程监测系统客户端,对波形数据、传感数据以及视频数据进行实时性和定制化显示。客户端交互平台主要完成两个工作,一是将不同模型的数据呈现出来,二是提供一个友好操控界面。仿真结果表明,客户端达到了设计要求。

ADS-B系统运行可靠性评价方法

胡水镜

2015, 28(8): 153.

摘要 ( 526 )

PDF (748KB) ( 527 )

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为实现ADS-B系统运行可靠性的综合评价,提出了一种基于T-S模糊神经网络的方法。以平均首次故障时间、平均故障间隔时间、平均维修时间、平均可用度和维修时间率5项可靠性评价指标作为输入向量。利用T-S模糊系统构建可靠性综合评价的非线性映射关系,经神经网络的自适应训练,调整模糊规则和隶属度函数,建立ADS-B系统运行可靠性的综合评价模型。实验仿真与应用情况表明,该方法可行、有效,并具有较高的计算稳定性、精确性和良好的泛化能力,且评价结果客观、准确可靠,可作为提高ADS-B系统运行可靠性的决策依据。

基于LabVIEW的VFD视觉检测技术研究

王业翔,戴曙光

2015, 28(8): 157.

摘要 ( 621 )

PDF (993KB) ( 440 )

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设计了一种视觉检测系统。该系统由CCD摄像机、计算机硬件和 LabVIEW 软件平台两部分构成,计算机控制摄像机采集标准VFD图片作为模板,将所需测试的VFD图片进行采集并与之进行比较,完成确定VFD缺陷个数和缺陷位置的判断检测,并具有实时显示、保存和回放功能。由此,大幅减轻了检测人员的检测难度,加快了检测速度,且提高了检测效率。

基于导波模态对称曲线的管道近焊区缺陷识别

张伟,姜银方,严有琪,雷玉兰,刘秋阁,陈志伟,杜斌

2015, 28(8): 160.

摘要 ( 372 )

PDF (939KB) ( 316 )

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研究了模态对称曲线辅助识别管道近焊区缺陷的可行性。通过建立导波检测系统,基于导波模态对称检测理论,设计模态对称算法并绘制模态对称曲线,用于管道近焊区缺陷的识别,采集管道近焊区缺陷试验信号进行分析。结果表明,管道近焊区导波模态对称曲线幅值在缺陷处升高,且随着缺陷的截面积比的加大而增高。通过对回波信号进行小波包能量谱分析,发现回波信号的能量在缺陷处聚焦,验证了用模态对称曲线辅助识别管道近焊区缺陷的有效性。

铝合金裂缝波导天线热控膜制备技术

吴晓霞,胡江华,卢海燕

2015, 28(8): 164.

摘要 ( 471 )

PDF (706KB) ( 352 )

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针对铝合金裂缝波导天线热控膜制备技术进行研究。实验采用阳极氧化工艺获得热控膜,着重介绍了不同氧化工艺获得的热控膜层发射率和吸收率指标,氧化膜一致性,均匀性的状态对热控膜层的吸收率和发射率的影响。目的在于如何同时获得半球发射率0.72~0.74,太阳吸收率0.3~0.35的指标。通过对空间环境适应性试验及分析,讨论铝合金波导天线热控膜指标范围。同时,在满足热控膜指标的条件下,采用超声波清洗技术保证波导腔体内无残留液体。

测量长期光辐射下人眼对比度敏感函数及模型

张治亚,蔡锦达

2015, 28(8): 167.

摘要 ( 449 )

PDF (935KB) ( 365 )

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正常环境下研究得出的对比敏感度函数模型,在人眼受长时间高亮度电脑或手机显示屏光辐射(即视觉异常)时不再适用。文中基于正弦光栅的计算公式在Matlab中编程得到了实验所需的正弦光栅。由于在不同光谱功率分布下的对比敏感度值会有较大差别,实验基于LCD显示器得出视觉异常实验者在不同光谱功率分布(日光,灯光)下的对比敏感度值和CSF曲线。并通过非线性最小二乘法得出视觉异常时CSF模型。其结果表明,视觉异常时人眼最敏感空间频率和光学成像能力均发生了较大变化,且节能灯和显示屏等非自然光源与自然光源日光相比其光谱功率分布对人眼对比敏感度的影响最大。

制孔工艺对激光强化前后小孔疲劳寿命的影响

姜银方,潘禹,李娟,甘学东,赵勇,万全红

2015, 28(8): 171.

摘要 ( 436 )

PDF (1028KB) ( 434 )

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在交变载荷作用下,小孔构件易产生疲劳裂纹,零件的使用寿命因此降低。为了研究制孔工艺对激光冲击强化前后小孔疲劳寿命的影响,文中选用材料为铝合金7050-T7451的双联试样进行激光强化试验,并使用不同的制孔工艺开孔,随后进行拉伸试验,试验后观察断口的疲劳源位置、孔壁质量,并测量孔壁粗糙度。试验研究表明,对于未进行激光冲击强化的试件,不同的制孔工艺对小孔件寿命无明显影响;对于激光冲击强化后的试件,使用不同的制孔工艺对小孔件寿命差异较大;因此在激光强化前后,制孔工艺对小孔件的疲劳寿命影响是不同的。

光纤陀螺的发展与应用

霍雷,谢良平,谌尧周,王媛娣

2015, 28(8): 174.

摘要 ( 738 )

PDF (802KB) ( 427 )

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介绍了光纤陀螺的原理特点和发展,重点叙述了光纤陀螺在国内外发展的技术问题及应用环境。将国内光纤陀螺发展迅速的中航捷锐为例进行了产品性能描述。随着现代微电子技术、光电子技术和信号处理技术的进步,预测了光纤陀螺在未来的发展趋势。

格兰杰因果关系在神经科学领域的发展及缺陷

贾欣欣

2015, 28(8): 178.

摘要 ( 515 )

PDF (677KB) ( 372 )

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针对格兰杰因果关系在神经科学领域的应用,查阅国内外格兰杰应用的相关文献资料,选取有效信息进行归纳整理。介绍了格兰杰因果关系在神经科学领域的发展,包括时频域格兰杰因果关系、非线性格兰杰因果关系的应用。根据格兰杰因果关系的定义,指出该关系存在仅使用线性回归模型的部分信息等缺陷,并对其在神经科学领域的发展进行了展望,且提出对格兰杰因果关系不断改进的必要性。

提升视频会议系统可靠性研究

叶勋,葛元鹏,林靖颖

2015, 28(8): 182.

摘要 ( 408 )

PDF (619KB) ( 352 )

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从保障视频会议系统的角度出发,提出了可提升视频会议系统可靠性的方案,即采用设备备案、提升系统切换时效性、完善系统管理的方法。同时研究并分析了现有视频会议系统保障的手段。该方案对于提升视频会议系统的研究工作具有一定的参考意义。

隐马尔可夫模型在生物信息学中的应用

黄影

2015, 28(8): 185.

摘要 ( 568 )

PDF (789KB) ( 402 )

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结合DNA序列分析例子,介绍了HMMs与其的解码、估计、学习3个计算问题。综述了HMMs在生物信息学中的应用情况,同时对HMMs在生物信息学中可能的发展方向进行了展望。

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