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2016年 第29卷 第4期 刊出日期:2016-04-15
  
    论文
    PT种子层对PZT薄膜结晶及压电性能的影响
    李磊,余远根,姜涛,祝元坤,王现英,郑学军
    2016, 29(4):  1. 
    摘要 ( 436 )   PDF (1164KB) ( 331 )  
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    采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Si衬底上制备了PbTiO3 (PT)薄膜和Pb (Zrx,Ti1-x)O3(PZT)薄膜,研究了退火温度以及PT种子层对PZT薄膜结晶及压电性能的影响。X射线衍射(XRD)结果表明,制备的PZT薄膜为纯钙钛矿结构的多晶薄膜,有PT种子层的PZT薄膜晶粒尺寸更大,(110)面取向度更高,结晶性能更好;原子力显微镜(AFM)结果表明,制备的薄膜表面形貌比较平整、均匀、无裂纹;压电力显微镜(PFM)结果表明,压电力显微镜(PFM)结果表明,有PT种子层时,PZT薄膜的平均压电系数d33为128~237 pm/V,无PT种子层时平均压电系数d33为21~29 pm/V。在升温速率为10 ℃/s的退火条件下保温10 min时,随着退火温度的升高,PZT薄膜晶粒尺寸增大,粗糙度增大,(110)面取向度升高,平均压电系数d33增大。PT种子层能够有效的改善PZT薄膜的结晶性能和压电性能。

    Fe含量对Al-Fe合金组织及性能的影响
    刘航,刘新宽,刘平,陈小红,李伟,何代华
    2016, 29(4):  6. 
    摘要 ( 414 )   PDF (926KB) ( 318 )  
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    通过扫描电镜、能谱分析、电化学工作站、金相显微分析和化学分析等手段研究Fe元素含量对Al-Fe合金的组织,导电性及抗腐蚀性能的影响,并从理论上分析了Fe的作用机理。研究结果表明,Fe在Al基体当中形成针状第二相,随着Fe含量的增加,第二相的数量也有所增加,但大小与形态变化较小。宏观上反映为铝合金硬度增加,导电性下降。同时,Al-Fe合金中的第二相Al3Fe,使铝合金具有良好的耐腐蚀性能。

    激光干涉仪无线测控的设计和实现
    任少华,卢庆杰,韩森
    2016, 29(4):  9. 
    摘要 ( 535 )   PDF (736KB) ( 358 )  
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    针对传统激光干涉仪需要手动调节光学部件问题,设计并开发了一种激光干涉仪无线测控系统,该系统可以无线调节激光干涉仪光学部件的位置。系统采用nRF2401无线射频技术,与传统的nRF2401运用相比,该系统采用奇偶校验和CRC校验的双重校验,提高无线射频传输数据的正确率。同时系统采用闭环控制,提高了激光干涉仪的精确度和稳定性,避免了光学部件的过量调节对激光干涉仪的损伤。

    基于硅衬底静电感应晶体管器件仿真与研究
    王富强,瞿宜斌,马行空
    2016, 29(4):  12. 
    摘要 ( 482 )   PDF (847KB) ( 366 )  
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    针对静电感应晶体管理论研究迟滞于实践过程,文中利用软件Silvaco Tcad,从器件仿真入手,对影响硅基表面栅静电感应晶体管器件电学性能进行了理论研究。仿真得到了反偏栅压约为0 V、漏电压<20 V时,器件表现类五极管饱和特性曲线,器件电流约为10-5 A,此时沟道状态为预夹断。当反偏栅压为-1.5 V、漏电压逐渐增大到300 V时,器件表现为类三极管不饱和特性曲线,器件电流约为10-6 A,此时沟道状态为完全夹断,研究结果静电感应晶体管工艺实践提供了参考。

    基于MPPT技术的光伏充电系统设计
    桂仁,郝润科,张艳
    2016, 29(4):  16. 
    摘要 ( 555 )   PDF (744KB) ( 362 )  
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    储能设备充电系统是光伏发电系统的一个重要环节,其充电方法的选择对充电效果起决定性作用。文中设计了一种以STM32为主要核心处理器的充电系统,采用与MPPT算法相结合的新型智能充电方法对锂电池进行充电,此方法既可有效提高锂电池充电效率,又可防止电池过充。同时,具有过放电、过流、短路、温度保护及温度补偿等保护功能。

    基于ADAMS的工业机器人轨迹精度模型研究
    费家人,朱坚民,黄春燕
    2016, 29(4):  20. 
    摘要 ( 482 )   PDF (924KB) ( 337 )  
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    预测工业机器人轨迹精度对高精度加工具有重要影响,分析影响其轨迹精度的因素,基于ADAMS提出一种考虑结构参数误差及关节转角偏差的轨迹精度模型。应用激光跟踪仪辨识工业机器人结构参数与名义值间存在的偏差,分析关节转角偏差随工况的变化,在ADAMS环境下建立轨迹精度模型。以UR5机器人为实验对象,API激光跟踪仪为测量仪器对其轨迹精度进行测量,与模型输出结果进行对比,实验结果表明,该模型可准确预测工业机器人轨迹精度,预测精度可达0.5 mm,且参考该预测结果进行误差补偿后,轨迹精度基本达到1 mm以内。

    基于自适应滑动窗口的RFID漏读数据清洗算法
    褚天,潘金满,杜磊
    2016, 29(4):  24. 
    摘要 ( 387 )   PDF (947KB) ( 298 )  
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    RFID标签数据漏读问题普遍存在于RFID系统的应用中,为确保RFID数据的准确性,必须对原始数据进行清洗。针对当前最有效的滑动窗口清洗算法SMURF中存在的标签动态性检测的缺陷,文中在提出的改进算法中引入了标签概率运动模型进行判定,算法能准确检测到标签动态变化,并在窗口大小设置上更为合理。实验结果表明,文中所提出的算法比SMURF算法产生的平均错误数减少51%,性能更加优越。

    基于Matlab的CBTC系统邻频干扰研究
    陈禹霖
    2016, 29(4):  29. 
    摘要 ( 419 )   PDF (693KB) ( 369 )  
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    针对IEEE 802.11g标准的特性,引入邻频干扰函数作为定量研究系统邻频干扰的方法。通过模拟一种实际运行场景,对采用不同信道方案时接收信号质量进行分析与计算,得出的增大信道间隔将有效提升接收信号的质量和系统吞吐量,为CBTC系统的信道规划提供理论依据和参考。

    一种基于HSFC的云资源定位算法
    杜晓锋,陈世平
    2016, 29(4):  32. 
    摘要 ( 376 )   PDF (841KB) ( 298 )  
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    针对云计算环境下,云资源的模糊查询问题,提出了一种云资源定位算法。该算法建立在双层Chord环模型上,同时结合Hilbert空间填充曲线(HSFC),实现多维属性的降维,进而完成云资源的定位。另外,该算法将整个资源空间划分成多个资源区间,并提出邻居区间的概念,通过邻居区间,可较好地实现云资源的模糊查询,此外该算法还为每个属性设置属性权值,以此减少网络请求数量。实验表明,该算法不但能有效解决云资源的模糊查询,且能降低查询时延,提高查询效率。

    基于正弦调整的粒子群算法应用于换热网络
    周静,崔国民,彭富裕,肖媛
    2016, 29(4):  37. 
    摘要 ( 488 )   PDF (736KB) ( 309 )  
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    粒子群算法在优化换热网络综合问题后期,通常陷入局部极值而无法寻到全局最优解。通过对粒子群算法中的种群大小、迭代步数、最大速度、惯性权重4个参数的正交试验,得出了惯性权重是平衡算法局部搜索和全局搜索能力的一个重要因素。在综合分析标准PSO算法速度进化方程的基础上,提出了一种按正弦变化惯性权重的PSO算法,并利用标准测试函数验证了算法的性能。通过典型算例证明改进后的PSO对换热网络综合问题的有效性。

    三目标自适应变异微粒群算法的无功优化
    马立新,王继银,栾健,黄阳龙
    2016, 29(4):  41. 
    摘要 ( 375 )   PDF (737KB) ( 314 )  
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    电力系统无功优化是提高电能质量保证电网运行的重要环节,文中建立了综合考虑有功网损和电压偏移最小及电压稳定裕度最大的三目标无功优化模型,引入了自适应变异微粒群算法用于解决三目标电力系统无功优化问题。该算法利用群体的适应度方差来动态监控微粒群聚集的状况,采用增加随机扰动的方法对聚集的微粒进行变异,并对惯性权重进行自适应调整,使该算法既能跳出局部最优,防止早熟,又能提高收敛速度和精度。将该算法与其他算法应用于IEEE-14节点系统中进行无功优化,通过数据的计算和比较,结果验证了该模型和算法用于解决多目标电力系统无功优化问题的优越性和实用性。

    一种改进的混合协同过滤推荐算法
    李映,李玉龙,王阳萍
    2016, 29(4):  45. 
    摘要 ( 447 )   PDF (720KB) ( 330 )  
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    传统协同过滤算法存在着相似度计算差和因数据稀疏而导致推荐信息不准确问题。文中通过改进相似度计算方法,提出新的混合协同过滤算法框架,以提高推荐质量。其中,对相似度计算方法的改进采用加权方式,而新的框架是将基于内存的两种协同过滤算法进行结合,最终得到一种混合协同过滤算法。通过Netflix提供的数据集进行实验,实验结果表明,该算法相比于传统协同过滤算法有更好的效果。

    基于Word2vec的短信向量化算法
    王贵新,郑孝宗,张浩然,张小川
    2016, 29(4):  49. 
    摘要 ( 437 )   PDF (796KB) ( 370 )  
    相关文章 | 多维度评价

    针对目前垃圾短信过滤效果有待提高的问题,提出一种新的短信特征提取方法。该方法采用了建立在深度学习理论基础上的最新成果和Word2vec工具。基于中文短信的内容和结构特点,利用该工具设计了一个短信向量化算法。该算法能有效地将每条短信与一个向量对应,在深度置信网络上利用该算法对垃圾短信进行分类实验。实验结果表明,推广性能比已有报道结果提高了约5%。

    一种LTE与WLAN间垂直切换新算法
    王瑞山,郭鸣霄,郝斌
    2016, 29(4):  54. 
    摘要 ( 774 )   PDF (797KB) ( 316 )  
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    为提高用户在异构网络中的服务质量(QoS),减少切换产生的乒乓效应,文中提出了一种LTE和WLAN网络垂直切换新算法。该算法考虑了衰落对接收信号强度(RSS)的影响,基于RSS选出目标网络,根据用户移动速度并结合代价函数选出最佳网络,代价函数中采用了层次分析法来确定时延、资费和用户偏好等参数的权重。仿真结果表明,文中所提的垂直切换算法有效降低了“乒乓效应”,并提高了通信网络的服务质量。

    基于PSO-BP神经网络的无线传感器网络定位算法
    闫驰
    2016, 29(4):  56. 
    摘要 ( 523 )   PDF (799KB) ( 332 )  
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    针对无线传感器网络定位的基本功能问题。提出一种将PSO算法和BP神经网络相结合对RSSI在测距阶段测得的距离数据进行优化的算法。该算法将PSO算法作为BP神经网络的学习算法,缩短了BP神经网络的训练时间,并加快算法的收敛速度。通过仿真,定位精度较其他算法得到了明显提高,最高可达27.3%。

    船载稳定平台运动学分析与仿真
    付彦琨,吴恩启,徐紫红,应峥嵘
    2016, 29(4):  59. 
    摘要 ( 507 )   PDF (928KB) ( 278 )  
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    根据船舶航行特点,提出了一种船载框架式稳定平台,以隔离海浪波动对船载仪器的影响。对稳定平台进行运动学分析,建立了纵摇框架和驱动电机之间运动的数学模型,通过求解数学模型,确定出两者之间最优运动线性关系;利用空间矩阵法推导出稳定平台执行端边界点的位置方程,得到稳定平台的工作空间;对稳定平台进行运动仿真,仿真结果验证了稳定平台设计的合理性和可靠性。

    H.264解码器的帧内预测优化
    张亚运,孟李林,景博利
    2016, 29(4):  63. 
    摘要 ( 331 )   PDF (933KB) ( 311 )  
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    通过对H.264帧内预测加以优化,以提高其速度。采用4×4块级流水线方式代替串行处理方式,以及自适应的流水线协调不同种类块、不同预测模式下的帧内预测,用四路并行的多功能处理单元在1个周期内计算出1列4个像素点的预测值;以“种子”法取代平面预测模式的直接计算方式。基于FPGA开发平台设计出优化后的预测电路,验证结果表明,优化电路处理一个宏块平均只需196个时钟周期。

    基于ZigBee的汽车内环境监测系统设计
    常书林,卢峰,仇成群
    2016, 29(4):  66. 
    摘要 ( 827 )   PDF (990KB) ( 329 )  
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    设计了一种汽车内环境监测系统,该系统以ZigBee无线通信技术为核心,采用TI公司的CC2530芯片,通过ZigBee进行数据传输,采用串口连接电脑接收数据,在IAR软件中,使用C语言编写的嵌入式程序进行编译和调试,在上位机程序显示接收的数据值及变化量,通过无线网络智能监测汽车内环境,包括瓦斯苯类气体含量、光照强度和温度。通过试验,验证了该系统可靠,可以较好地满足汽车车内环境监测需求。

    基于CUDA的多路高清视频流解码器设计与实现
    唐昆鹏,陈庆奎
    2016, 29(4):  71. 
    摘要 ( 423 )   PDF (889KB) ( 390 )  
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    针对多视频流解码和显示时CPU占用率过高等问题。设计了基于统一计算设备架构(CUDA)平台上的GPU多视频流并行化处理方案,定义了表示GPU显卡设备和解码器的数据结构,通过解码函数接口的调用可适用于多种视频播放器中去。实验结果表明,所设计的解码器大幅降低了多视频解码显示中CPU的占用率,同时与JM实现的软件解码方案相比,解码单路720 p的高清视频CPU占用率同比降低约30%,所以此硬件解码方案表现出更加高效的多视频流解码处理能力。提高了系统性能和资源复用率,并能保持较低的能量消耗。

    融合DEM去除山体阴影的水体提取方法
    庞科臣,陈立福,王思雨
    2016, 29(4):  76. 
    摘要 ( 502 )   PDF (681KB) ( 335 )  
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    在高分辨率SAR图像的水体提取中,山体阴影等目标对水体提取的精确度造成较大影响。对此,根据SAR图像中山体阴影的特性,文中提出一种能快速、准确、自动去除山体阴影的水体提取方法。该方法采用一种改进的Otsu法分割DEM数据,将高程值大的数据与水体粗提取的数据进行匹配,从而判定和去除山体阴影部分。提取结果表明,该方法能提高水体提取的精度,有效降低水体提取的虚警率。

    自主安全的智能家居服务器系统设计
    周成明,邬春学,李锐,杨桂松,吴志刚
    2016, 29(4):  79. 
    摘要 ( 398 )   PDF (1021KB) ( 396 )  
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    为实现实时对家居环境的监控以及满足人们对家居环境安全性的要求,设计一种结合ARM,Android,ZigBee,GSM,Redis以及BOA技术的安全智能家庭系统。家电节点传感器负责家电设备信息收集,ZigBee网络负责传输这些信息,ARM服务器进行处理,GSM模块发送报警信息,Android客户端进行信息显示并控制。针对实时性以及安全性要求,重点研究服务器的硬件通信、守护进程、数据接收以及解析、消息队列管理等。实验结果表明,系统通过手机端可随时随地对家居环境进行监控,操作几乎无延迟;服务器自主安全运行,无需人工干预;数据存储在本地服务器,不经过第三方;手机端每次登录比对号码,密码以及IMEI,安全性得到保障。

    基于OpenStack Horizon框架的研究与应用
    程成,朱志祥,梁小江
    2016, 29(4):  84. 
    摘要 ( 421 )   PDF (906KB) ( 350 )  
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    OpenStack 作为云计算的开源项目,被诸多企业作为IaaS平台使用。文中针对OpenStack平台界面开发效率低,功能扩展难的问题,提出Horizon框架的潜在通用模式,并基于Horizon框架快速实现界面功能扩展。简化了OpenStack界面的二次开发过程,可帮助企业更加快速、便捷地设计出具有丰富功能和企业特色的云计算平台产品。

    基于Matlab/GUI的数据分析界面设计
    李娅丽,忻尚芝,郑春雷
    2016, 29(4):  88. 
    摘要 ( 529 )   PDF (816KB) ( 359 )  
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    地震勘探是现代石油勘探的主要物探方法,该方法利用大量的检波器采集地壳反射波的信息,并记录在磁带上进行数据分析,而磁带记录的大量数据,使得数据整理分析面临挑战。针对这样的情况,提出利用Matlab/GUI软件设计满足简化数据分析的界面,该界面可实现检波器采集文件夹的导入和显示,并进行时域和频域分析。结果显示该虚拟仪器界面较好地完成了上述的功能,满足在实际石油勘探中使用的条件,大幅提高了数据分析的效率,节省了勘探成本。

    数控机床主轴系统衰变监测技术
    付成坚,李郝林
    2016, 29(4):  92. 
    摘要 ( 397 )   PDF (749KB) ( 359 )  
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    主轴系统是数控机床的重要组成部分,为金属切削提供切削力矩和切削速度,其性能直接影响机床的加工精度和效率。文中对数控机床主轴系统主要部件进行故障机理分析,基于故障机理设计了一种监测方案,通过外置传感器采集主轴系统主要部件的运行信息,并采用小波分析技术分析其运行信息,从而达到对主轴系统实时监测的目的。实验结果表明,文中案可以有效地检测出主轴系统主要部件的故障情况。

    面向航空电子系统的网络文件系统设计
    段海军,陈福,冯军波,韩春阳
    2016, 29(4):  95. 
    摘要 ( 358 )   PDF (1157KB) ( 366 )  
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    针对IMA的多个应用模块的文件共享问题,基于具有自主知识产权的机载多分区实时OS平台,提出了一种网络文件系统NFS的设计方案。文中采用网络文件锁,通过对文件的上锁和解锁,实现多个分区互斥访问文件;使用权限验证机制验证用户对文件的访问权限,用户通过验证后方可对文件执行相应的操作;日志文件保存整个NFS的运行情况,用于对NFS性能的分析。文中阐述了NFS客户端、服务器端的设计和网络封装格式,并给出了NFS运行的原理图。

    基于机器视觉的工件定位和识别
    陈泽宁,张学习,彭泽荣,钟凯宇
    2016, 29(4):  99. 
    摘要 ( 369 )   PDF (959KB) ( 376 )  
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    根据机器视觉系统具有非接触性、实时性、稳定性及高精度的特点。文中采用机器视觉技术对工件的定位和识别进行了研究。通过求取工件轮廓中心矩和轮廓轴线二阶导数的最小值,求得工件的中心坐标和旋转角度;通过提取模板工件的Hu不变矩与工件轮廓的Hu不变矩,利用轮廓的相似度量函数识别工件类型。实验结果表明,通过提取工件轮廓矩能在旋转的情况下精确地定位和识别工件。

    基于Web的体育场馆预约系统
    刘美琪,李婉萍,孙方斌,付国强
    2016, 29(4):  104. 
    摘要 ( 416 )   PDF (831KB) ( 307 )  
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    为提高体育场馆预约效率,文中开发了一种基于Web的体育场馆预约系统,为用户提供了一个方便快捷的网络预约方式。预约系统包含场馆信息展示、用户注册登录、提交预定信息、预定状态图与后台管理等功能。该系统采用HTML、CSS、JavaScript (JQuery)等技术实现Web前端界面交互,服务器端使用了PHP语言以及ThinkPHP框架和MySQL数据库来开发。测试结果表明,系统使用方便、界面友好,实用价值较高。

    基于模糊逻辑与NSCT的彩色图像融合
    王奎,李卫华,李小春
    2016, 29(4):  107. 
    摘要 ( 471 )   PDF (867KB) ( 238 )  
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    针对灰度融合图像色彩单一,视觉效果不佳的问题,提出了一种基于NSCT变换与模糊逻辑的多聚焦彩色图像融合算法。首先对彩色图像进行IHS变换,然后对亮度分量I进行NSCT分解,采用高斯隶属度函数确定低频分量自适应加权系数,对高频系数采用"模值取大"的融合准则进行融合,再通过NSCT逆变换,得到融合后的亮度分量,并由此计算融合后的色度分量和饱和度分量,实现彩色图像的融合。实验结果表明,该方法得到的融合图像色彩鲜明、边缘细节清晰、更加符合人眼视觉。

    嵌入式系统网卡驱动模型设计与实现
    梅涛,黄堡垒,徐晓光
    2016, 29(4):  111. 
    摘要 ( 486 )   PDF (985KB) ( 401 )  
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    以嵌入式系统下网卡驱动的功能为出发点,提出了一种嵌入式系统下网卡驱动设计模型,通过在网络协议层与网卡驱动之间增加一个网卡驱动功能抽象中间层,有效地隔离上层网络协议与底层具体的网卡驱动,使得驱动实现的细节对上层协议透明。中间层作为网卡驱动的抽象层,在提供网卡驱动控制服务的同时,可实现网络层协议与驱动之间的交互;有效地简化网卡驱动的设计工作。通过在合适的平台上进行验证和测试,实验结果证明该模型能有效指导嵌入式系统网卡驱动的设计,网卡驱动能正确,可靠地工作,网络通信功能正常。

    风云卫星云图自动识别追踪MCS的方法
    段炼,郭庚常
    2016, 29(4):  116. 
    摘要 ( 688 )   PDF (1064KB) ( 255 )  
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    根据中尺度对流系统(MCS)的识别判定标准,基于数字图像处理和模糊模式识别等技术,研究对MCS云团的自动识别与追踪。利用SUSAN边缘检测算子提取边界轮廓,并以亮温直方图结合云团的多个特征量构建追踪模板,实现云团追踪。通过对2014年5月10日12~17时的追踪实验发现,该方法可快速实现MCS云团的自动识别,并能实现对多时次MCS云团的连续有效追踪。

    基于GSM网络的安防系统的设计与实现
    陆宁,姚雪,马晓明陆宁,姚雪,马晓明
    2016, 29(4):  120. 
    摘要 ( 393 )   PDF (820KB) ( 297 )  
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    针对传统安防手段已无法满足居民居家安全保障问题。文中设计并实现了一种基于GSM网络的安防系统,该系统运用了计算机、无线网络、图像传感等技术,并在GSM平台下实现了远程控制和及时预警的安防系统。该系统既可对家庭中可能发生的各种危险进行预警,还可防止家庭被窃贼破坏。与之前的安防系统相比,该系统操作简单、技术先进,且预报及时准确。

    基于导波能量差的管道缺陷周向定位实验研究
    窦林彬,陈志伟,严有琪
    2016, 29(4):  123. 
    摘要 ( 463 )   PDF (827KB) ( 211 )  
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    针对超声导波检测需通过对回波信号进行分析而得到管道健康信息,而无法反映缺陷的周向位置信息的问题。文中采用超声导波方法对管道缺陷周向定位进行了研究,分析了超声导波在管道中遇缺陷后的能量分布,以及周向定位的原理。根据F(1,3)模态导波周向波数只有一个的特性,提出了象限能量差定位缺陷方法,并对该方法进行了实验研究,结果表明,方法可以准确地判定出缺陷所在周向位置。

    进入人防工程的架空线缆对HEMP耦合特性研究
    袁继纲,陈海林,毛自文
    2016, 29(4):  127. 
    摘要 ( 407 )   PDF (617KB) ( 248 )  
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    高空核电磁脉冲(HEMP)能量可经长导体(如架空电力线、架空通信线等)耦合进入人防工程,而与这些长导体相连的电力、电子设备有可能遭受损坏。文中采用有损耗地面上传输线模型,通过数值仿真,研究架空线的长度、高度、负载阻抗、地面土壤电导率等参数与HEMP耦合特性的关系,为人防工程电磁脉冲防护提供依据。计算结果表明,在HEMP照射作用下,在50 m~1 km长的架空线的负载上能产生的感应电压幅度达几十千伏到上百千伏,感应电压的上升时间约在20 ns。

    X波段LTCC铁氧体环形器的设计
    张帅,彭龙,徐洋
    2016, 29(4):  130. 
    摘要 ( 426 )   PDF (699KB) ( 364 )  
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    针对微波铁氧体材料与低温金属浆料及LTCC陶瓷材料在工艺上的匹配共烧的技术难题,文中采用本征模设计方法,运用阻抗匹配技术,借助微波仿真HFSS和AutoCAD软件设计了一种X波段单Y结LTCC铁氧体环形器。器件模型在10.9~12 GHz的频率范围内出现环形功能,其带宽为1.1 GHz,插入损耗≤0.5 dB,回波损耗≥10 dB,隔离度≥13 dB,驻波比≤1.5 dB。此设计有望实现微波环形器与低温共烧陶瓷(LTCC)技术的有效结合。

    微带一分五宽带Wilkinson功分器的设计制作
    徐洋,彭龙,张帅
    2016, 29(4):  133. 
    摘要 ( 788 )   PDF (735KB) ( 310 )  
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    针对功分器被应用于功率放大器、相控阵天线、混频器和多路中继通信机等微波设备中。其性能的好坏直接影响到整个系统能量的分配和合成效率。设计了一种工作频带在0.7~2.5 GHz的微带一分五宽带功分器,根据优化结果制作了器件实物。采用Ansoft Designer、Serenade以及HFSS软件进行协同仿真,仿真结果表明,该功分器在整个频带范围内具有良好的性能指标,器件测试结果与仿真结果吻合,适用于通信、功率分配合成系统中。

    一种提高天馈驻波检测精度的校准方法
    吴广德,陈瑾
    2016, 29(4):  136. 
    摘要 ( 423 )   PDF (703KB) ( 257 )  
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    从理论上分析了天馈系统驻波比检测精度低的原因,针对此原因提出了利用三点校准法提高天馈系统驻波比检测精度的方法。该方法基于矢量方式,较传统校准方法考虑的维度更多、信息更全面,大幅提高了驻波检测的精度,消除了驻波检测过程中可能出现的因天馈系统阻抗特性不同而引起的驻波比检测结果不同的不良表现,并使驻波检测的结果不随检测信号形式的变化而变化,提高了天馈系统驻波比检测的稳定性和可靠性和用户满意度,实验验证了该方法的正确性和有效性。

    LLC谐振变换器的数学建模和损耗分析
    封继军,张振国,刘冬,辛利斌,王顺平
    2016, 29(4):  140. 
    摘要 ( 439 )   PDF (945KB) ( 409 )  
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    针对LLC谐振变换器在工作过程由于开关管和磁性元件所带来的损耗。分析了LLC谐振变换器的开关损耗和通态损耗,根据理论公式推导,建立了开关损耗的数学模型。结合同步整流技术,应用Mathcad软件分析了影响变换器效率的关键因素。通过仿真分析,验证了同步整流技术可提高LLC变换器谐振器效率的正确性。

    一种宽带功放输出电平值精确检测方法
    冯昕罡,徐平
    2016, 29(4):  144. 
    摘要 ( 451 )   PDF (568KB) ( 278 )  
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    文中基于理论分析,提出了一种宽频带高精度功率检测方法。通过使用测试仪器进行简单的测量,建立实际电路中各工作频率待测功率值与检测电压值之间的计算关系,克服电路器件的参数随频率变化的问题,进而提高对宽带功率信号的检测精度。实测结果表明,对于40~56 dBm电平值范围的功放输出信号,检测值与实测值误差<0.8 dB

    基于LTCC的小型化中频带通滤波器设计
    羊绍林,张庆重,奚望,梁孝彬,石玉
    2016, 29(4):  147. 
    摘要 ( 458 )   PDF (595KB) ( 220 )  
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    采用LTCC技术实现滤波器时,大电感值会引起加工复杂、寄生参数多等问题。文中通过部分电路等效法(PEEC)、三角形和星形联结等效变换法,将二阶直接耦合滤波器中的三角形连接电感等效为两个并联的耦合电感,减少了电感数量及感值。使得滤波器的设计复杂程度降低,标准化程度及一致性更高,封装更小。最终实现了一个中心频率70 MHz、相对带宽14.28%、插入损耗1.83 dB、回波损耗<-15 dB的小型化中频滤波器。

    基于UCD9240的数字电源设计
    廖海黔
    2016, 29(4):  150. 
    摘要 ( 427 )   PDF (791KB) ( 290 )  
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    针对传统的电源设计存在开关频率低、频率波动大、电磁干扰大、无法实时调节等问题。文中采用UCD9240控制芯片完成某项目硬件平台的数字电源方案,进行硬件电路和软件参数配置的设计,并将对理论计算与实际数值进行了比较,结果显示该设计方案能较好地满足设计要求。

    基于LDPC-OFDM编码调制在无源光网络的研究
    肖枭,赵璐,牛宝
    2016, 29(4):  154. 
    摘要 ( 408 )   PDF (701KB) ( 231 )  
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    将低密度奇偶校验码与正交频分复用相结合的编码调制方式引入到无源光网络中,并通过Optisystem和Matlab进行联合仿真,研究了基于LDPC-OFDM编码调制的PON系统的下行传输性能。结果显示,由LDPC-OFDM编码调制的信号,在无源光网络中可以实现10 Gbit·s-1的下行传输。在误码率均为10-4时,基于LDPC-OFDM编码调制的系统传输性能较未编码传输光有4.2 dB的提升。当信噪比>2.6 dB时,Gallager构造法较Mackay构造法和BIBD构造法有更好的误码率性能,以及当信噪比>4.6 dB时,LLR-BP及其改进译码算法能使系统性能得到改善。

    主动防护系统高速目标跟踪误差分析
    马可,郗蕴天,李慧敏
    2016, 29(4):  158. 
    摘要 ( 456 )   PDF (647KB) ( 203 )  
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    文中主要分析了主动防护系统拦截点误差问题。从分析主动防护系统的火控反击流程说明了目标跟踪误差的大小决定着系统的拦截效果,仿真对比了卡尔曼滤波、α-β滤波和最小二乘法等跟踪滤波算法在主动防护系统高速目标情况下的拦截点误差。采用一种目标跟踪简化方法,仿真分析了该方法在不同目标速度情况下的拦截点误差。结果表明,文中方法在高速目标情况下的拦截点误差小于传统方法。

    基于FPGA的雷达目标模拟
    邢依依,陈伟
    2016, 29(4):  161. 
    摘要 ( 429 )   PDF (733KB) ( 222 )  
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    目标模拟在雷达的研制和生产中,不仅能加快项目开发的进度,还可降低研制成本。文中研究了基于FPGA实现雷达目标模拟系统的方法,搭建了以Xilinx公司Virtex-6系列芯片为核心的硬件平台。该系统可实时模拟点目标回波,能适应复杂调制波形。此外,文中还结合基于线性调频信号的验证,通过脉冲压缩等方法对系统的性能进行了测试,分析了雷达回波的信息。仿真结果表明,在理论的距离为1 200 m,延迟时间8 μs的条件下距离误差仅为11 m,延迟时间误差0.07 μs,在本项目允许范围内。系统可较好地实现雷达目标模拟。

    基于Qt的雷达信号模拟器软件界面设计与实现
    胡杨,刘馨丹
    2016, 29(4):  165. 
    摘要 ( 372 )   PDF (794KB) ( 340 )  
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    针对雷达信号模拟器软件部分的功能需求,在Windows操作系统下,采用Qt对雷达信号模拟器软件界面进行设计开发。具体通过对界面元素的生成及管理、界面通信机制、事件响应等方面的设计,实现了基于Qt的雷达信号模拟器软件界面,测试结果显示雷达信号模拟器软件界面的本地操作与远程控制均能正常工作,且运行稳定,满足功能要求。

    基于FPGA的雷达IQ光纤数据采集及传输系统
    孙高俊,刘志英
    2016, 29(4):  169. 
    摘要 ( 474 )   PDF (732KB) ( 205 )  
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    针对雷达IQ光纤数据流高速、实时传输的问题,基于StratixII GX系列高性能FPGA和CPCI标准总线等硬件设备,采用数据率自动判别、乒乓缓存和计算机实时中断处理等关键技术,设计了一种雷达IQ光纤数据采集及传输系统。介绍了系统的组成和设计原理,并对系统的硬件、FPGA和软件设计进行了描述。经实际工程验证,该数据采集及传输系统性能稳定。

    掠海飞行目标的雷遥协同跟踪策略研究
    卢长海
    2016, 29(4):  173. 
    摘要 ( 380 )   PDF (785KB) ( 205 )  
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    对掠海飞行目标的低仰角跟踪测量一直是测量雷达需要解决的技术难题之一。文中通过雷达、遥测的一体化设计,采用共同的天线面和伺服系统,实现了雷遥的协同跟踪。根据雷达、遥测技术特点,制定了协同跟踪策略,通过该协同跟踪策略的实施,算法分析结果,验证了策略的有效性,为海杂波条件下雷达的低空探测积累一定经验。

    矿区配电架空线路雷电波过电压事故分析
    赵雨晴
    2016, 29(4):  176. 
    摘要 ( 357 )   PDF (948KB) ( 230 )  
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    针对风机房进线架空线路雷电事故的问题,从差异性、精细化防雷准则入手,采用进线段保护加装保护间隙与线路绝缘子进行绝缘配合、降低线路避雷器接地体接地电阻以及用双曲折防雷变压器替代风机房所用变压等改造措施,使雷电流取5 mA时风机房进线端冲击电压81.33 kV降低到12.56 kV。利用暂态仿真软件ATP-EMTP对线路绝缘子并联保护间隙和线路避雷器接地电阻进行仿真验证,验证改造措施的防雷效果。

    一种基于随机序列的公钥叛逆者追踪方案
    何少芳
    2016, 29(4):  180. 
    摘要 ( 433 )   PDF (763KB) ( 204 )  
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    基于离散对数困难问题,利用随机序列提出一种公钥叛逆者追踪方案。该方案采用多项式与过滤函数来构建,当缴获盗版解码器时,只需通过一次输入输出即可确定叛逆者。若需要撤销或恢复多个叛逆者时,其能在不更新其他合法用户私钥的前提下,实现完全撤销多个叛逆者或完全恢复已撤销用户。性能分析证明,该方案不仅存储、计算和通信开销低,还具有完全抗共谋性、完全撤销性与完全恢复性以及黑盒追踪的特点。

    具有倍频倍流的新型调制技术研究
    李少龙,徐艳超,李栋,杨晓洁,常家荣,唐雨松
    2016, 29(4):  183. 
    摘要 ( 364 )   PDF (741KB) ( 179 )  
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    介绍了一种优化的SPWM调制技术,在尽量减少硬件成本的前提下,提出新拓扑结构的同时并给出新的调制方式,该拓扑结构配合新的调制技术实现了倍频、扩容的目的。相对以往研究,该方案无需增加开关管的开关频率即可实现输出电压倍频,且无需复杂控制和较多的硬件成本提升即可实现输出电流倍流。为了验证该调制技术和拓扑结构的合理性,文中使用Matlab/Simulink对基于该调制技术的逆变器搭建了仿真进行验证,证明本文所提出的调制方法的可行性。在实际应用中也呈现了较好的均流效果,且MOSFET发热较小,从而实现了倍频与扩容的目的。

    基于VPN的机房网络架构及安全体系设计
    廖珊
    2016, 29(4):  187. 
    摘要 ( 451 )   PDF (822KB) ( 213 )  
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    文中以校园机房网络为例,针对机房网络建设中涉及到的网络技术及网络安全体系等问题,设计开发了一种基于VPN技术的机房网络架构及安全系统,通过对机房网络架构合理性及安全性的考虑,提出了网络拓扑结构,调整了VLAN的划分,引入了VPN技术使得机房网络的稳定性和利用率得到了提升。并建立起一个基于防火墙、入侵检测系统的安全防护体系,通过测试验证达到了设计要求。

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
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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