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2016年 第29卷 第2期 刊出日期:2016-02-15
  
    论文
    基于变异的紧凑遗传算法在农药检测中的应用
    孟姣,佟国香
    2016, 29(2):  1. 
    摘要 ( 483 )   PDF (641KB) ( 377 )  
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    为了简化农药检测的预测模型,提高模型预测精度,采用红外光谱技术结合基于变异的紧凑遗传算法对波长变量进行筛选,一定程度上减少了无信息变量和干扰变量。通过不同算法选择的波长变量建立预测模型,mCGA得到的预测均方根偏差平均值是0.198,而与mCGA比较的紧凑遗传算法、简单遗传算法得到的预测均方根偏差平均值分别为0.241、0.289,mCGA具有最小误差。结果表明,采用mCGA进行变量选择,能有效提高模型收敛速度及模型准确度,实现农药含量快速高效的检测。

    多目标猫群优化算法支持下的云计算任务调度
    丁岳伟,窦飞飞
    2016, 29(2):  4. 
    摘要 ( 516 )   PDF (796KB) ( 333 )  
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    针对云环境下任务调度易出现多目标冲突的问题,提出一种改进的基于猫群的多目标优化算法。该算法模拟猫的行为模式,采用基于线性混合比率的猫行为选择方式来提高全局搜索和局部寻优能力;并在迭代过程中结合任务完成时间和任务费用支出,引入一个可调节的多目标集成效用函数,实现了资源与任务的智能调度。实验结果表明,所提算法不仅求解质量高,且在求解速度和调度消耗方面均优于多目标遗传算法和多目标粒子群算法。

    一种结合模拟退火和贪心策略的社团识别算法
    王丰雪,陈家琪
    2016, 29(2):  8. 
    摘要 ( 512 )   PDF (678KB) ( 680 )  
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    为了提高复杂网络社团识别的精度和速度,文中结合模拟退火和贪心策略识别社团结构的优势,提出一种新的社团识别算法。该算法利用贪心策略引导模拟退火搜索最优解过程中单个结点的无规则盲目移动,消除了大量无效移动,在搜索到全局最优解的情况下,将搜索时间大幅缩减。实验表明,SAGA具有强大的搜索能力和较快的模拟退火执行速度,可获得较高的模块度,达到较为准确的社团分割,且具有一定的应用价值。

    基于奇异值分解的Contourlet域图像水印算法
    朱萌,陈青
    2016, 29(2):  12. 
    摘要 ( 465 )   PDF (810KB) ( 336 )  
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    针对小波变换由于方向性缺乏而无法有效稀疏地表示图像本身几何结构的问题,结合Contourlet变换和奇异值分解的优点,提出了一种Contourlet变换域内基于奇异值分解的数字水印算法。宿主图像经过两层Contourlet分解后,生成一系列多尺度多方向的子带,选取第二层分解中能量最大的子带进行大小为4×4的互不重叠的分块,并进行奇异值分解,再将置乱后的原始二值水印信息嵌入到奇异值矩阵中。实验结果表明,该算法实现简单,透明性良好,对常规攻击和几何攻击具有较强的鲁棒性,且优于一般的小波域算法。

    基于特征和空间信息的核模糊C-均值聚类算法
    杨飞,朱志祥
    2016, 29(2):  16. 
    摘要 ( 524 )   PDF (1153KB) ( 307 )  
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    针对传统FCM算法处理噪声图像时存在去噪性能差、聚类时间长、分割效果不佳等问题。文中通过拟合核聚类算法和传统的FCM算法,产生一种使用内核诱导距离取代欧式距离的核函数FCM算法,并推导出利用样本特征和空间信息的核FCM聚类算法,通过大量的对比测试,得出文中算法较传统FCM算法在图像的分割和去噪时间上减少约68%,峰值信噪比相比传统FCM算法提高了约10%。证明优化后的算法具有更好的抗噪性与鲁棒性。

    微极性流体对轴承转子的影响
    曹学秀,孙保苍
    2016, 29(2):  20. 
    摘要 ( 439 )   PDF (710KB) ( 434 )  
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    通过变分原理求解微极性流体润滑的Reynolds方程得到轴承转子的油膜力,以有限宽刚性Jeffcott转子为研究对象,给出了适用于微极性液体润滑剂的广义雷诺方程,用数值积分法研究了不同参数变化下有限宽轴承转子系统的非线性动力学行为。借助分岔图、Poincare映射图、时间历程图和谱分析等分析了系统的运动形态。数值分析结果表明,系统存在着拟周期运动,且在不同的参数下微极性效应越明显,即L0越小N越大系统越稳定。

    电动汽车动力性及经济性能仿真研究
    石飞飞,卢曦,刘斌
    2016, 29(2):  25. 
    摘要 ( 800 )   PDF (1026KB) ( 298 )  
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    文中以研发阶段的某纯电动商用汽车为研究背景,通过电机的选型、减速器速比的配置及电池组的确定,进行动力系统的匹配;结合电动汽车滑行试验结果进行整车阻尼计算,在Cruise软件建立整车模型,并输入相关的参数对整车动力性、经济性能进行仿真分析,结果表明动力系统选型满足要求。

    基于线性移相误差的[WT《A》]N步移相算法
    张少丹,李琳
    2016, 29(2):  30. 
    摘要 ( 439 )   PDF (715KB) ( 773 )  
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    移相误差是影响移相干涉术测量精度的主要来源,针对移相器的线性移相误差,文中提出一种新型的移相干涉术算法-N步移相算法。该算法通过最小二乘法估计出移相器做等步移相时的实际移相相位,利用上述估计值代入相位计算公式获得被测物体的相位分布。同时对该算法进行仿真研究,其结果表明,算法能准确地估计移相相位,获得被测物体的精确相位分布,并可实现λ/100的高精度测量,且在测量精度上明显优于其他算法。

    基于极坐标变换的改进NSGA-II算法
    刘江,魏静萱
    2016, 29(2):  34. 
    摘要 ( 657 )   PDF (786KB) ( 389 )  
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    在实际工程中存在着大量的多目标优化问题,而由于大部分多目标优化问题有无穷多个最优解,且传统的数学方法如梯度下降法和牛顿法,无法求解一些不可微或表达式过于复杂的多目标优化问题。为避免以上局限,NSGA-II作为求解多目标优化问题的代表算法被提出,但NSGA-II算法仍存在着一些不足,如变异算子功能过于简单,降低了Pareto最优解的多样性。为增加Pareto最优解的多样性,文中设计了一种基于极坐标变换的改进NSGA-II算法,该算法可使得Pareto最优解分布更加均匀,并最终通过标准的测试函数验证了算法的有效性。

    一种基于KKT条件和壳向量的SVM增量学习算法
    茅嫣蕾,魏赟,贾佳
    2016, 29(2):  38. 
    摘要 ( 454 )   PDF (792KB) ( 359 )  
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    针对传统支持向量机(SVM)增量算法,在学习过程中因基于局部最优解而可能舍弃含隐性信息的非支持向量样本,以及对于新增样本需全部进行训练的缺点,文中提出一种基于KKT条件和壳向量的SVM增量学习算法。该方法利用壳向量的特性保留了训练样本集中可能含隐性信息的非支持向量,并只将违反KKT条件的增量样本加入新的训练集,从而提高运算效率。通过对公共数据集Abalone和 Balance Scale的实验表明,新算法在属性列数较多的数据集上分类效果更明显。

    永磁同步电动机自控式变频调速系统研究
    邢坤博,荣军,陈存坚,廖钊,张晓凡
    2016, 29(2):  41. 
    摘要 ( 460 )   PDF (794KB) ( 347 )  
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    针对永磁同步电动机他控式变频调速系统需要借助外部装置测得电机转速信息,因此增加了设计难度,文中研究了一种永磁同步电动机自控式变频调速系统,该系统能在负载发生变化时,通过位置传感器及时反馈转速信息,从而改变供电电路的频率,调节转速而使系统达到稳定。文中阐述了永磁同步电动机自控式变频调速系统在Matlab/Simulink中的建模与仿真过程,并对仿真结果进行了分析。仿真结果表明,该波永磁同步电动机的自控式变频调速系统具有优异动态和静态性能,是一种较为理想的调速方式。

    模拟路标识别及其FPGA实现
    李威,翟社平
    2016, 29(2):  45. 
    摘要 ( 528 )   PDF (731KB) ( 379 )  
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    针对路标信号的多变性给驾驶员行车途中带来诸多隐患,提出了基于FPGA辅助驾驶中的模拟路标识别系统,该系统实现了实时检测和识别路标信号,并将识别结果显示出来,以便驾驶员做出相应的响应,在一定程度上维护了交通安全。实验结果表明,基于硬件编程语言Verilog设计的硬件电路可快速、稳定地对图像进行二值化处理,且该系统可实现识别向左、向右、禁止停车、禁止通行4种路标,对辅助驾驶系统的研究具有一定的意义。

    基于WiFi的家庭健康监护系统
    任胜楠
    2016, 29(2):  48. 
    摘要 ( 907 )   PDF (1101KB) ( 358 )  
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    针对现有医疗条件无法满足人们需求的问题,设计了一种基于WiFi的无线家庭健康监护系统。该系统采用了基于HF-LPB100的WiFi通信解决方案,实现对被监护者的体温、心率、血压体征参数的采集,并通过WiFi无线模块将采集到的数据发送到服务器端存储。同时,家人和医生可通过智能手机随时查看被监护者的体征参数。此外,还对系统软硬件的实现进行了说明,通过设计和测试,证明了该系统具有较强的使用价值,测量误差小,为医生进一步治疗提供了可靠依据。

    基于PubMed的共词聚类分析方法
    冒纯丽,曹春萍
    2016, 29(2):  53. 
    摘要 ( 434 )   PDF (859KB) ( 353 )  
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    针对传统共词聚类分析法中共词矩阵构建不能全面反映主题词之间的关联问题,提出了基于高频主题词共现于同一篇文献多种格式内容构建共词矩阵的方法,针对传统聚类算法对于类团非球状且类团大小相异较大导致聚类效果不理想等问题,利用改进的CRUE聚类算法对共词矩阵聚类。并对PubMed中肺癌领域相关文献进行共词聚类分析,实验论证了改进后共词聚类分析方法的可行性。

    构建基于线性CCD的直立行走嵌入式系统
    曹华杰,吕传龙,刘浩东
    2016, 29(2):  58. 
    摘要 ( 436 )   PDF (1066KB) ( 375 )  
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    为设计一种能在狭小和复杂电磁环境下运动的双轮直立系统,以飞思卡尔公司xs128嵌入式单片机作为控制和处理核心,通过线性CCD进行路况识别,并将MMA7260加速度计和ENC03陀螺仪采集的角度信号通过卡尔曼算法进行滤波,从硬件设计到软件以及算法调试。通过实验测试表明,本系统运行稳定、可靠,可适用于该种特定场景。

    基于四阶偏微分方程图像复原去雾方法
    李桂林,王创新,万志银
    2016, 29(2):  62. 
    摘要 ( 519 )   PDF (806KB) ( 318 )  
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    雾天拍摄的图像出现对比度下降,色彩出现大量的灰白色。为了有效去除图像中的雾气,提出了根据雾天图像衰减模型和大气光模型建立了图像退化模型,利用模型场景景深与图像梯度构建能量泛函,以及利用四阶偏微分方程及部分已知信息求取能量泛函最小值,去雾算法实现采用四阶偏微分方程有限差分数值法。实验结果表明,该方法图像去雾效果较好,体现了该模型在图像复原上的优越性。

    基于邻接矩阵的自适应图像分割算法研究
    龚楷椿,邬春学
    2016, 29(2):  66. 
    摘要 ( 471 )   PDF (859KB) ( 315 )  
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    基于聚类的图像分割算法是其中常见的一种,传统聚类算法需人为确定初始聚类中心和类别数,针对如何确定最优聚类类别数的问题,基于邻接矩阵提出一种自适应图像分割算法,该算法克服了传统聚类算法人为确定初始聚类中心和聚类类别数而导致局部最优的缺陷。利用实验数据将算法和传统聚类算法比较,并应用于图像分割。实验结果显示,算法稳定性较好,能自适应的得到准确地聚类类别数,且鲁棒性较强,在应用于图像分割时的聚类结果相对与传统聚类算法更加准确。

    基于高斯滤波的三维表面形貌评定软件设计
    刘敏,李筠,王昊远,黄强
    2016, 29(2):  70. 
    摘要 ( 485 )   PDF (805KB) ( 320 )  
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    工业生产的工件表面形貌特征严重影响着零部件表面性能和使用功能,文中研究并改进了高斯滤波评定方法,消除了高斯滤波的边界效应,通过使用Matlab开发了软件评定系统,实现了对表面形貌的图形显示、表面滤波以及表征参数评定,并进行了相关的系统测试。软件评定结果和数学计算理论值基本一致,误差≤1%。

    基于GPCA的KNNY与SVM融合的人脸识别方法
    焦淑红,孙志帅
    2016, 29(2):  74. 
    摘要 ( 474 )   PDF (610KB) ( 334 )  
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    针对K近邻和支持向量机人脸识别率较低的问题,采用一种KNN和SVM融合的识别方法。提出了一种Gabor小波和主成分分析进行人脸特征提取,KNN-SVM进行分类的人脸识别方法。基于ORL和YALE人脸库中进行实验,结果表明该算法较KNN和SVM中任何一个的识别率都要高,且识别率最高可达到98.89%。

    双足载人机器人的结构设计及高度优化
    顾岩秀,华云松
    2016, 29(2):  77. 
    摘要 ( 344 )   PDF (712KB) ( 347 )  
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    针对轮椅在跨越楼梯、台阶、沟壑等障碍时不便的问题,结合腿式机器人,文中提出了一种新式双足载人机器人的行走机构设计方案。对机器人的行走机构进行了结构设计,其控制简单,仅具有两个自由度。同时为了得到使人体感觉最舒适的乘坐高度,对机器人大腿结构的运动曲线进行三次求导得到加加速度,并通过对加加速度的绝对值分析,确定最优高度。同时,利用Matlab对结果进行仿真,验证了该机器人机构的运动平稳性。经多次试验数据分析,软件评定结果和数学计算理论值基本一致,误差≤1%。

    基于C8051F350的多点测温控温系统设计
    黄栋,单秋霞,李建杰
    2016, 29(2):  81. 
    摘要 ( 759 )   PDF (717KB) ( 649 )  
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    传统的控温设备均是通过单点测量获得当前环境温度,然而单点测控无法有效控制系统内温度的均匀性和稳定性。针对某些温控领域要求温度具有较好的均匀性和稳定性的特点,文中采用了基于C8051与IR2110构成的电路驱动方案。该方案通过PID算法编程,结合多点测控从而实现系统内驱动电路的独立工作。实验结果表明,该测控方式能使系统内不同点稳定工作在设定温度,控制误差在0.5 ℃以内,温度均匀性在1 ℃以内。

    基于ARM的联合收割机远程视频监视系统
    陈进,陈思,王一帆,王喆
    2016, 29(2):  85. 
    摘要 ( 854 )   PDF (835KB) ( 365 )  
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    为实现对联合收割机上的粮仓、脱粒滚筒、割台和驾驶室的本地与远程视频监视,采用ARM9为系统的嵌入式中央处理器对系统进行整体结构设计,并对监视系统进行硬件结构介绍和软件模块设计,对视频压缩算法进行了优化,系统硬件中的3G网络传输设备为工业级3G路由器,通过移植Linux操作系统、加载摄像头程序和对开发板进行服务器设置,可实现远程视频监视。

    基于SSH架构的安防系统设计与实现
    王磊,刘娜,马晓明
    2016, 29(2):  89. 
    摘要 ( 533 )   PDF (628KB) ( 358 )  
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    为实现对园方及家长提供幼儿的安全接送服务,提出了一种基于SSH架构的安防系统设计与测试系统设计方案。该系统的硬件部分主要由SSH中Web应用开发开源框架构成,软件部分采用基于SSH框架的总体架构设计,并采用分层思想完成其对输出信号进行的检测。实际应用表明,该系统具有操作简便、测试准确的特点,达到了设计要求。

    基于新型阴影指标的遥感影像阴影检测方法
    帅滔,张洪艳
    2016, 29(2):  92. 
    摘要 ( 493 )   PDF (1219KB) ( 331 )  
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    随着遥感影像空间分辨率不断提高,阴影对影像解译产生的影响愈加突出,因此对阴影的识别更为重要。文中针对阴影在RGB空间中与非阴影区域内地物容易混淆的缺点,利用其在HIS空间中低亮度、高色调和高饱和度的特性,提出了一种基于新型阴影检测指标的阴影检测方法。该阴影指标突显阴影区域,且抑制非阴影区域的响应,根据最大类间方差法做直方图阈值分割,可得到检测结果。实验证明,该方法可有效地将阴影与其他地物区分开。

    基于Vericut的数控系统开发与设计
    杨广泽
    2016, 29(2):  96. 
    摘要 ( 481 )   PDF (724KB) ( 294 )  
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    针对当前市场中计算机数控系统软硬件多为专用,易出现各厂家设备之间互不兼容的问题,文中提出了基于Vericut可满足现代制造业向智能化和网络化方向发展需要的数控系统软件开发与设计。本软件系统在以PMAC为核心运动控制器的基础上,通过Vericut获取机床加工工件的NC参数,以VS2005为开发环境,设计出了一种能满足目前多种不同型号机床兼容性较高的开放式数控软件平台。通过具体实验证明,软件具有较好的应用前景,弥补了当前不同设备操作系统不兼容的问题。

    基于ZigBee的小型温室环境信息控制系统
    乔玉蓉,张星,程建云
    2016, 29(2):  99. 
    摘要 ( 489 )   PDF (723KB) ( 329 )  
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    传统自动化温室环境监测系统布线复杂、成本相对较高,且精确度和扩展性不足。文中提出了一种基于无线传感器网络的监测系统,用以代替传统的智能监控系统。系统选用低功耗、数据收发处理一体的CC2530芯片来设计无线网络节点。另外设计了集信息显示、信息管理、系统操作为一体的上位机软件,用于完成对环境中各个参数的监测、处理以及显示等功能。温室中的测试结果表明,该系统人机交互性较好,具有较好的扩展性和精确度,系统布置简单、成本低廉,适用于小型温室的环境监测。

    氮化硅的选区激光烧结成型研究
    曹冲,沈景凤,张培志,郭方全,祁海
    2016, 29(2):  102. 
    摘要 ( 363 )   PDF (944KB) ( 339 )  
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    应用陶瓷粉末的选区激光烧结(SLS)成型原理,以氮化硅(Si3N4)和环氧树脂(EP)为材料,采用机械混合的方法制备SLS用Si3N4陶瓷粉末,测试其流动性和松装密度,进行选区激光烧结实验并制备试件。采用扫描电子显微镜观察烧结件的微观形貌,测试其三点抗弯强度。结果表明,优化Si3N4和EP粉末的粒径级配可有效增大铺粉密度、烧结件的致密度和强度。粉末粒径接近单层厚度时烧结件易发生移动和翘曲,粒径<40 μm时,粉末易于粘附铺粉辊。

    一种新型混合包层结构高双折射光子晶体光纤
    张学典,焦加洁,颜泽帆,常敏
    2016, 29(2):  105. 
    摘要 ( 433 )   PDF (576KB) ( 331 )  
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    针对光子晶体光纤中高双折射的应用需求,提出了一种基于全内反射导光机制的新型混合包层结构光子晶体光纤,采用全矢量有限元法分析了结构参数对该光纤双折射的影响,以及采用全矢量有限元软件对该光纤结构进行了仿真。仿真结果表明,通过调整包层椭圆孔的椭圆率和孔间距等参数,该结构的光子晶体光纤在1.55 μm波长处可实现10-2量级的高双折射。

    铜铝复合母线短时耐受能力研究
    白志胜,陈建兵,忻尚芝
    2016, 29(2):  109. 
    摘要 ( 456 )   PDF (576KB) ( 329 )  
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    铜铝复合母线(TLF bus bar)是一种新型复合导体材料,其既保持了铜母线(copper bus bar)表面抗氧化能力强的特点,又利用了铝重量轻,价格低的优点,是替代铜母线的极佳材料。但铜铝复合母线在低压成套设备和母线槽中应用必须对其短时耐受能力进行验证。文中通过理论计算分析了低压成套设备和母线槽中铜铝复合母线承受短耐的能力,并对理论值进行了实验验证。结果显示,铜铝复合母线在低压成套设备和母线槽中应用通过增加绝缘支撑架或改变绝缘夹之间距离L值,可使其满足短时耐受能力的要求,为其在低压成套设备和母线槽中应用提供了理论依据以及解决方案。

    电子组装喷射点胶过程流体特性CFD模拟分析
    邱中全,郭常宁
    2016, 29(2):  112. 
    摘要 ( 435 )   PDF (1070KB) ( 315 )  
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    喷射点胶技术是电子组装的核心技术,针对如何喷射小直径胶点以满足微电子封装要求这一问题。文中基于气压驱动点胶阀的工作原理,建立顶针和喷嘴碰撞结构二维几何模型,采用CFD计算机流体动力学分析软件对点胶过程中喷嘴口胶水喷射速度、密闭内腔胶水液压进行仿真模拟分析。数值仿真结果表明,顶针几何外形、顶针运动行程及喷嘴张角是影响胶水喷射速度的主要因素,喷射胶点的直径大小是由这些影响因素决定的。

    卫星速率自适应系统中流量控制机制的设计
    杨磊,龚险峰
    2016, 29(2):  116. 
    摘要 ( 512 )   PDF (772KB) ( 297 )  
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    针对大气层因降雨会导致无线信号衰减,而随着频率的升高,降雨对信号的衰减会显著增加的问题。提出了一种适用于卫星速率自适应系统的流量控制方法。该方法对令牌漏桶算法进行改进,通过多分组累计比较的方式,保证每个业务流对带宽使用的确定性。实验结果表明,应用该方法的速率自适应系统对超额占用带宽的业务进行有效地限制。本方法已在FPGA上实现,具有复杂度低和资源占用少的优点。

    基于模型校正技术的滤波器设计方法
    胡旭,李刚
    2016, 29(2):  119. 
    摘要 ( 481 )   PDF (598KB) ( 320 )  
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    针对滤波器设计后期三维全波仿真优化耗时长和结果不容易收敛的问题,提出了一种基于模型校正技术的滤波器设计方法,该方法通过预先得到的拟合参数对滤波器结构尺寸进行迭代校正,避免了耗时的全波仿真优化。并通过一个4腔的同轴腔体滤波器的设计实例验证了文中方法。滤波器的电磁仿真结果与理论综合结果吻合良好,证实了该方法的有效性。

    基于滑模控制的双向直流变换器研究
    金爱娟,赵琴,李少龙,袁沧虎,李爽,梅燕
    2016, 29(2):  122. 
    摘要 ( 486 )   PDF (663KB) ( 357 )  
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    针对光伏电池本身的局限性,需要利用蓄电池来辅助对负载供电。文中所设计的双向直流变换器主要用于对蓄电池的充放电,以双向直流变换器的状态空间平均模型为基础,设计了一种新型的滑模控制器。通过实验仿真验证了基于该滑模控制器的双向直流变换器在开关管交替导通状态下能有效地减小稳态误差,且输出较稳定,能使系统具有更高的稳定性和更好的瞬时性。

    自适应智能化谐波电流检测方法
    马立新,周磊,张海兵,栾健
    2016, 29(2):  126. 
    摘要 ( 490 )   PDF (737KB) ( 333 )  
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    有源电力滤波器检测谐波电流的实时性、精确性对电能质量的提高至关重要,文中提出了基于非线性最小二乘法与自适应人工神经网络结合的检测方法。非线性最小二乘法用于检测基波电压的频率,自适应人工神经网络用于检测基波电压的初始相位和基波电流的幅值,由基波电压的频率和初始相位获得单位幅值的基波电流。文中方法在0.02 s内可准确检测出基波和谐波电流,检测精度较传统方法有显著提高,通过仿真验证了该方法的有效性和优越性。

    基于LM5175的Buck-Boost车用开关电源设计
    周鹏飞,钟再敏
    2016, 29(2):  129. 
    摘要 ( 551 )   PDF (965KB) ( 362 )  
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    针对一款应用于新能源汽车的电机驱动控制器,设计了一种基于TI公司的电源芯片LM5175的4开关Buck-Boost开关电源。根据车载情况对电源的要求确定输入输出电压范围、电流范围、开关频率,进而选择合理的输入输出电容、电感、MOSFET等元器件,完成了电源芯片外围电路的搭建。绘制开关电源系统的伯德图对开关电源的工作稳定性进行分析,优化开关频率等参数。通过相同负载不同输入电压和相同输入电压不同负载的两组实验验证,开关电源可稳定输出目标电压以及开关电源效率。

    一种E类高效GaN HEMT功率放大器设计
    严继进,蔡斐
    2016, 29(2):  134. 
    摘要 ( 488 )   PDF (632KB) ( 452 )  
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    功率附加效率是现代无线通信系统中一个重要的指标,较高的效率会大幅提高无线通信系统的运行时间,增强电池的续航能力,提高能源利用率,对移动通讯设备和移动安防设备而言,这几点尤为重要。文中以一款GaN HEMT功率放大器为基础,设计了一种简洁有效的E类功率放大器,用负载牵引技术和谐振器提高了器件的功率附加效率,在120~200 MHz近一个倍频程的工作频带内,实测功率附加效率均约达到74%,增益和输出功率分别约为13 dB和40 dBm。

    基于AD8306的参考源自动切换电路设计
    张庆重,胡诗锦,石玉
    2016, 29(2):  137. 
    摘要 ( 439 )   PDF (724KB) ( 395 )  
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    介绍了采用对数放大器检测功率法设计了一种基于AD8306的参考源自动切换电路,该电路具有自动切换、阈值可控、动态范围大、精度高等优点。通过电路测试得到阈值设定的动态范围最高可达100 dB,识别精度高达±0.4 dB,能较好地满足工程应用。

    引入直接序列扩频的线列阵通信信道均衡技术
    孟涛
    2016, 29(2):  141. 
    摘要 ( 375 )   PDF (712KB) ( 324 )  
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    在空间多径信道垂直线列阵通信中,由于多阵元码间干扰导致信道失衡,误码率较高,需要进行信道均衡设计。传统方法采用随机码扩频方法进行通信信道均衡,扩频信号经高放和混频后导致非线性失真,均衡效果不佳。文中提出一种基于直接序列扩频的线列阵通信信道均衡算法。基于PTRM技术构建了垂直线列阵通信的空间多径信道模型,采用直接序列扩频方法设计码间干扰抑制算法,利用垂直线列阵结构对PTRM时间压缩性能,接收到的扩频信号经高放和混频后,对中频扩频的调制信号进行相关解扩,重组多垂直线列阵的径分量,实现信道均衡。仿真结果表明,采用该算法进行垂直线列阵通信,信道均衡性能和码间干扰抑制性能较好,并有效降低了误比特率,改善了通信质量。

    双套冗余雷达点迹处理硬件设计与算法实现
    颜波涛,万卫华
    2016, 29(2):  145. 
    摘要 ( 520 )   PDF (649KB) ( 365 )  
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    随着国产化航空管制雷达的推进,设计了一种高可靠性的通用点迹处理硬件平台,其具有多种形式的高速接口和强大的处理能力,为航迹和点迹交互、雷达点迹处理的双套冗硬件提供了一种可能。该平台以DSP+FPGA为主要处理器件,可同时处理4个通道雷达点迹数据,在接口上以标准CPCI总线和6对传输速率可达5 Gbit·s-1的高速通道为主要通信接口,可满足多通道间的数据交换。以某种类型的双套冗余雷达为例,点迹处理算法在该平台上的工程实现表明,算法对于点迹处理和点航迹交互以及帧间点迹滤波在工程实现上具有较好的应用价值。

    电容法测量工业粉尘浓度技术研究
    李静,司瑾,王泽民
    2016, 29(2):  148. 
    摘要 ( 428 )   PDF (830KB) ( 312 )  
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    粉尘浓度测量方法的研究对测量粉尘浓度准确性和精确性均具有重要意义。文中主要对电容法测量工业粉尘浓度的方法进行研究,结合实际测量需求,分析了电容传感器的原理,提出了一种新的电容测量方法,并设计了基于电桥法的测量电路及测量系统。通过搭建实验平台对工业粉尘进行测量,分析实验结果并对其结果进行标定,得到了测量结果与待测粉尘浓度的关系,验证了该电容法在工业粉尘浓度测量中的可靠性。

    基于PCI-E总线高速数据传输卡的WDM驱动设计
    景博利,孟李林,张亚运
    2016, 29(2):  152. 
    摘要 ( 398 )   PDF (771KB) ( 339 )  
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    针对自主设计的基于PCI-E总线高速数据传输卡设备,在64位Windows系统下采用WDM驱动模式设计实现该设备驱动程序。介绍了WDM驱动程序开发过程,主要包括硬件访问、DMA高速数据传输和MSI中断等内容。并对所设计驱动程序进行测试验证,结果表明,该驱动程序具有较高的传输效率和可靠性,可应用于高速数据传输卡设备,且该驱动程序也可移植到其他类似的数据传输设备中。

    基于FPGA的千兆以太网数据传输设计
    袁阳,孟李林
    2016, 29(2):  156. 
    摘要 ( 466 )   PDF (921KB) ( 356 )  
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    为解决现代化设备如何使用千兆以太网高速接入的问题,使用Altera公司cyclone IV系列FPGA作为嵌入式开发平台,采用Nios II软核处理器实现TCP/IP协议。对所设计传输方案进行测试,结果表明所传输数据能正确收发,并具有较高的传输效率。

    锂电池智能充电器的设计
    季莉莉,李烨,蒋兆林,张玮昌
    2016, 29(2):  159. 
    摘要 ( 483 )   PDF (687KB) ( 309 )  
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    根据锂电池的原理及特点确定正确的充电模式,利用微控制器对锂电池包的整个充电过程进行智能化管理,在充电过程中实时采集充电电流、电压及温度信息,动态调整充电电流。核心是智能控制系统和功率转换系统,同时兼具智能报警、温度自动调节、实时监测、充电保护等多种功能。实验表明,所设计的智能充电器安全可靠,具有广阔的应用前景。

    三相交流调压电路在异步电机软起动中的应用
    刘凯,荣军,宋能,刘升,张磊
    2016, 29(2):  163. 
    摘要 ( 426 )   PDF (926KB) ( 302 )  
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    针对异步电动机全压起动时起动电流和起动转矩过大,易造成电机和负载损坏的缺点,将晶闸管三相交流调压电路引入电机软起动中。研究结果表明,其能显著改善起动电流和转矩过大的问题。文中阐述了晶闸管三相交流调压电路的工作原理;介绍了其在异步电动机软起动中的应用。此外,还研究了三相交流调压在电机软起动过程中,Matlab/Simulink的建模方法。给出了电机在软起动和全压起动的仿真结果,并对仿真结果进行了比较分析,相比全压起动,采用软起动可降低电机起动电流和起动转矩。

    基于混合密钥数字签名在移动OA系统的研究
    王世志,马紫宁
    2016, 29(2):  167. 
    摘要 ( 380 )   PDF (603KB) ( 272 )  
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    针对传统RSA算法在移动OA系统中签名效率较低的问题,研究了基于混合密钥数字签名技术,开发了一个完整的移动OA系统。使用RSA算法进行数字签名前,先对文档用Hash函数生成数字摘要,然后进行数字签名。实验证明,混合密钥数字签名技术在保证安全的情况下,大幅提高了数字签名的效率。

    一种面向中小企业的轻量级文件安全管理方案
    解晖,王国旗,雷婉,郑涛
    2016, 29(2):  169. 
    摘要 ( 454 )   PDF (790KB) ( 306 )  
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    企业信息化的发展给文件的安全管理带来了新的挑战,然而传统的文件安全管理方案只注重文件本身的安全,而忽略了使用文件人员身份认证问题。文中提出一种基于身份认证与文件加密技术的轻量级文件安全管理方案,该方案用以满足中小型企业对文件安全存储及使用的需求。通过对安全性及性能的分析,证明该方案可实现对文件安全、有效地存储及使用。

    一种基于数据加密技术的安卓软件保护方案
    万一,朱志祥,吴晨,马文
    2016, 29(2):  173. 
    摘要 ( 514 )   PDF (808KB) ( 348 )  
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    随着安卓手机系统的普及,安卓平台软件的安全问题备受关注。文中针对目前安卓软件APK安装包易于反编译的特性,介绍了APK文件的基本结构,结合3DES、RSA两种加密算法及远程服务器的认证机制,研究了安卓软件代码保护技术,提出一种基于数据加密技术的安卓软件代码保护方案,防止安卓软件代码被攻击者破坏、篡改,增强了安卓软件的安全性。

    基于OpenFlow的SDN可靠性综述
    张团利,吕光宏,杨沛霖
    2016, 29(2):  177. 
    摘要 ( 391 )   PDF (813KB) ( 343 )  
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    软定义网络(SDN)是一种新型的网络架构,其将控制平面和数据转发平面分离,并为网络管理提供了可编程的接口,简化了网络管理。随着基于OpenFlow的SDN技术在现实中的广泛应用,其所存在的问题也凸显出来,可靠性就是其中的一个重要方面。文中针对基于OpenFlow的SDN在可靠性方面存在的问题,分析总结了导致OpenFlow网络失效的因素,将网络失效划分为控制器、链路和节点失效,并归纳出相应的解决方案,探讨了未来基于OpenFlow的SDN在可靠性方面的研究方向与趋势。

月刊,1987年9月创刊
主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:西安电子科技大学
主  编:廖桂生
副  主  编:万连城
责任编辑:黑 蕾
编辑出版:电子科技编辑部
发行范围:国内外公开发行
国内发行:中国邮政集团陕西省报刊发行局(52-246)
国外发行:中国国际图书贸易集团有限公司(M8969)
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国内刊号:CN 61-1291/TN