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当期目录

2016年 第29卷 第6期 刊出日期:2016-06-15
  
    论文
    基于区域颜色特征的食物类别识别算法
    丁伟利,李勇,陈瑜
    2016, 29(6):  1. 
    摘要 ( 423 )   PDF (2503KB) ( 651 )  
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    针对自选餐厅结账中人工计价的效率问题,文中提出了一种基于颜色特征的食物类别识别算法。该算法通过边缘投影提取目标区域,再基于Lab颜色模型对食物图像聚类分割,利用HSV颜色模型获取各类子区域的颜色特征,并基于区域颜色识别食物的种类。分别针对1类和3类食物的各30幅图像进行了仿真实验和统计分析。结果表明,算法识别准确率可达95.6%,识别速度最快只需0.119 s。

    一种基于RTRL的神经网络驾驶员巡航模型
    张袅娜,刘美艳
    2016, 29(6):  5. 
    摘要 ( 385 )   PDF (1053KB) ( 398 )  
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    针对大多数巡航模型未能充分考虑驾驶员的行为特性,文中设计了以实时递归学习算法的神经网络为核心的驾驶员巡航模型。该模型选取前车车速、本车车速、前车加速度和安全车间距共4个参数作为模型输入,以驾驶员控制自车所期望的加速度值为输出,通过真实环境下的巡航实验获取数据样本对RTRL的神经网络进行训练,并对该模型进行仿真验证。仿真实验结果表明,本车期望加速度的预测值与实际真实值基本一致,误差控制在005以内,说明该模型能较准确的模拟驾驶员的巡航行为。

    基于二次曲面拟合的子像素边缘检测算法
    巨志勇 王超
    2016, 29(6):  8. 
    摘要 ( 390 )   PDF (2114KB) ( 260 )  
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    针对传统边缘检测算法边缘信息保留不完整与边缘点定位不精确的问题,提出了一种基于二次曲面拟合的子像素边缘检测算法。利用拟合法求得子像素图,其抗干扰性强,检测位置较准确,并在此基础上利用改进的Canny算子精确地判断图像边缘位置。实验结果表明,该算法不仅提高了图像的边缘信息保留能力,且图像边缘光滑,边缘点定位精确,细节信息完全。

    基于Matpower的负荷中断分析
    陈辰,李森,李领娟
    2016, 29(6):  11. 
    摘要 ( 330 )   PDF (1302KB) ( 393 )  
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    为了提高电力系统负荷中断量的研究精度和效率,提出一种基于Matpower的电力系统负荷中断量的研究处理方法。该方法是根据Matpower中的系统潮流计算来分析系统在出现故障时应采取的应急措施,利用改变Matpower中系统的有关参数来仿真模拟真实系统,以达到研究的目的。文中方法较之前的人工计算,不仅在速率上得到较大的提升,且具有较高的可操作性和准确性,适用于电力系统负荷中断量的相关研究。

    基于粒子滤波的动态自回归预测模型方法
    张海兵
    2016, 29(6):  15. 
    摘要 ( 444 )   PDF (1471KB) ( 568 )  
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    针对自回归模型以固定历史观测序列建模,模型不能随时间序列新的观测值实时更新,导致预测中对序列趋势变化适应性差,预测精度低的问题,提出以粒子滤波动态优化调整自回归模型的方法,通过对模型参数蒙特卡洛采样得到粒子,以粒子描述模型状态变量的演变,采用递推贝叶斯方法估计粒子权重,由粒子及其权重近似模型参数的后验滤波值,从而随观测序列的动态获得不断更新模型参数,提高了模型预测结果的精确性,并能给出预测结果的置信区间。最后以NASA艾姆斯中心锂离子电池试验数据为例,验证了该方法的有效性。

    基于并行前缀结构的十进制加法器设计
    王书敏 崔晓平
    2016, 29(6):  19. 
    摘要 ( 451 )   PDF (1846KB) ( 568 )  
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    针对硬件实现BCD码十进制加法需要处理无效码的问题,设计了一种基于并行前缀结构的十进制加法器。该十进制加法器依据预先加6,配合二进制加法求中间和,然后再减6修正的算法,并将减6修正步骤整合到重新设计的减6修正进位选择加法器中,充分利用并行前缀结构大幅提高了电路运算的并行度。采用Verilog HDL对加法器进行实现并利用Design Compiler进行综合,得到设计的32位,64位,128位的十进制加法器的延时分别为0.56 ns,0.61 ns,0.71 ns,面积分别为1 310 μm2,2 681 μm2,5 485 μm2。

    高速链路系统的误码率(BER)算法实现
    徐志华
    2016, 29(6):  22. 
    摘要 ( 362 )   PDF (1614KB) ( 347 )  
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    随着高速信令系统数据率的大幅攀升,以最坏眼图为指导势必导致系统的过量设计。针对这一现象,提出了以误码率(BER)眼图来指导设计的方法。通过给码型附加概率,卷积叠加运算得出一个BER眼图。该眼图不仅能显示眼图的各种可能情况,而且还能显示各个眼图发生的概率。仿真结果验证了该算法的有效性,能快速、高效、准确地求出系统各种情况的眼图及其发生概率。

    基于改进PID神经元网络的多变量系统控制算法
    宋水泉
    2016, 29(6):  26. 
    摘要 ( 412 )   PDF (1391KB) ( 448 )  
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    PID神经元网络具有动态特性,在系统控制应用中相比于传统的PID控制方法可取得更优的效果,但其学习算法为梯度学习算法,初始权值随机取得,为了提高其控制量逼近控制目标的速度和系统响应时间,引入粒子群算法对初始权值进行优化,最后应用Matlab软件对改进后的PID神经元网络算法进行仿真。仿真结果表明,该方法具有较好的控制性能。

    基于混合遗传算法的协同制造系统调度研究
    任乃飞 于璐
    2016, 29(6):  29. 
    摘要 ( 358 )   PDF (1967KB) ( 538 )  
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    模型。提出一种改进的混合遗传算法,在标准遗传算法的基础上引入模拟退火算法的Boltzmann生存机制,加快了算法收敛速度,克服了遗传算法过早收敛的缺陷,同时对算法的变异、交叉算子和更新机制进行了改进。仿真实验表明,改进的混合遗传算法能有效优化作业顺序和AGV行走路径,为具有AGV约束的柔性生产调度提供一种有效的实践途径。

    基于HMM模型的驾驶员换道行为识别分析
    张宇惠 张凤登
    2016, 29(6):  34. 
    摘要 ( 366 )   PDF (1178KB) ( 546 )  
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    针对行车安全以汽车电子判断驾驶员驾驶方法是否会产生交通事故问题,文中采用隐马尔科夫模型的建立与应用,对驾驶员变换车道行为进行了分析,并利用向前-向后算法解决模型估算问题。通过应用Matlab工具箱进行模型参数集的训练,验证了该模型的有效性。

    相关向量机分类方法的应用研究
    顾健
    2016, 29(6):  37. 
    摘要 ( 413 )   PDF (1216KB) ( 591 )  
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    针对相关向量机在训练数据集较大时模型训练的时间复杂度较高这一问题。结合MichalE.Tipping提出的快速边际似然算法,文中建立了相关向量机算法改进前后的电力系统安全状态评估模型。以IEEE 30节点系统测试为例,采用相同的训练、测试数据和相同的Matlab仿真环境进行仿真。通过对比仿真测试结果,发现改进后的算法在具备高精度和稀疏度的同时大幅缩短了运行时间,有效地解决了当训练的数据集较大时时间复杂度高的问题。

    自动指纹识别系统算法的优化改良
    辛利斌 张振国 王顺平 封继军 刘冬
    2016, 29(6):  41. 
    摘要 ( 373 )   PDF (969KB) ( 512 )  
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    在对自动指纹识别系统研究的基础上,从提高指纹图像评估质量的角度出发,提出了在对指纹图像的预处理过程中,提高分割提取算法效率的想法,并提出了相应的算法改进方案。在对自动指纹识别系统算法进行优化改进后,通过对优化前后的指纹图像进行对比,可确定优化后的算法能达到提高指纹识别系统快速性、可靠性、稳定性和准确性的目的。

    基于EIGamal加密算法的匿名叛逆者追踪方案
    何少芳
    2016, 29(6):  44. 
    摘要 ( 394 )   PDF (944KB) ( 503 )  
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    基于离散对数的EIGamal加密算法体制,提出一种匿名的叛逆者追踪方案。在此方案中,广播信息通过对称加密算法加密后广播给用户,而加密使用的会话密钥是在注册用户通过匿名身份验证后,通过数据提供商发送的数据头传送给用户。由性能分析可知,该方案不仅具有用户的匿名安全性、可撤销性与可恢复性的特点,还能够抵抗线性组合攻击。

    基于能量和密度的WSNs动态分区成簇路由算法
    史雨雨,郁进明,李雪
    2016, 29(6):  47. 
    摘要 ( 380 )   PDF (1401KB) ( 366 )  
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    针对传统的层次型网络存在的分簇不合理和能耗不均衡等问题,提出了一种基于能量和密度的动态非均匀分区成簇路由算法。该算法先根据节点与基站之间的距离将网络合理地进行动态的区域划分,在区域内成簇,使靠近基站的簇规模小于距离基站较远的簇,减少靠近基站的簇首负担和能量消耗;通过综合考虑节点剩余能量和节点密度等因素来优化簇的非均匀划分和簇首的选择,簇首间采取基于数据聚合的多跳传输机制。仿真结果表明,与经典路由算法LEACH相比,该算法能有效均衡节点能耗,延长网络生命周期。

    无源定位跟踪中野值的检测与剔除方法
    杨军玲
    2016, 29(6):  51. 
    摘要 ( 381 )   PDF (1027KB) ( 464 )  
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    针对无源定位跟踪中野值的出现会降低滤波的可靠性和稳定性问题,结合新息似然的概念提出了一种基于似然的野值检测与剔除方法。通过计算卡尔曼滤波更新中得到的似然值,设定门限,以达到野值的检测与剔除的目的。仿真结果表明,该算法有效地处理了野值对定位跟踪精度的影响,使得目标定位跟踪精度有了较大的提高。

    基于FPGA的Keystone变换算法设计和实现
    范健华,李春林
    2016, 29(6):  54. 
    摘要 ( 410 )   PDF (1605KB) ( 617 )  
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    针对雷达目标长时间相参积累产生距离单元的走动问题,雷达信号处理引入了Keystone变换来补偿距离单元的走动。但完整实现Keystone变换计算量需求较大,工程实现困难。文中提出一种基于FPGA的 Keystone变换的工程设计和实现方法,对Keystone算法进行仿真与分析,采用了一种简化算法实现的设计计算过程,大幅减小了整个过程的计算量。通过完成硬件代码设计仿真验证,表明了该算法能进一步在工程实践中应用。

    基于GBM模型的价差期权定价方法
    陈宁娟
    2016, 29(6):  58. 
    摘要 ( 439 )   PDF (1057KB) ( 439 )  
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    假定交易不连续,基于历史信息、风险偏好中性和几何布朗运动,文中主要从价差期权实值执行边界的不同情况出发,以定理的形式给出了价差期权和数字价差期权价格公式的优化方法,并确立了价差期权价格公式的解析近似解的恰当形式。同时,还对实值执行边界的单调性和凹凸性给出了性质定理,这在一定程度上方便了价差期权和数字价差期权的定价公式研究。

    一种改进的网络编码广播重传算法
    王 骁
    2016, 29(6):  61. 
    摘要 ( 468 )   PDF (1211KB) ( 448 )  
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    在无线网络广播传输中,为了提升效率提出改进的基于冗余避免的网络编码广播重传算法(INCBRRA)。对接收状态矩阵进行重排列后,再主动避免重传不可解码的编码组合,从而优先编码有助于接收节点解码的丢失数据包组合。分析结果表明,INCBRRA算法相比于现有算法能有效减少重传次数,提升了传输效率。

    宽带高性能频率合成器设计
    陶长亚
    2016, 29(6):  65. 
    摘要 ( 349 )   PDF (1484KB) ( 636 )  
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    随着移动通信测试仪器的发展,宽带高性能频率合成器成为其设计的难点,文中利用双锁相环(PLL)结构和Σ-△小数分频技术,设计出一种高性能频率合成器。实现了2 000~4 000 MHz的频率覆盖和低于003 Hz的频率分辨率,全频段相噪均在-105 dBc/Hz@10 kHz以下。测试结果满足宽带高性能频率合成器的设计要求,具有较高的实用价值。

    基于NFC与Qi的无源电子纸显示设计
    李莎,张凤登
    2016, 29(6):  68. 
    摘要 ( 357 )   PDF (1735KB) ( 585 )  
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    传统的电子纸显示装置耗电量大、内容更换繁琐,为增强其便捷性、缩小体积、降低功耗,文中基于LPC824结合近场通信技术与无线充电技术,并配合手机App设计了一款终端无源的电子纸显示装置。将带有NFC功能的手机靠近显示装置,可刷新电子纸上信息,移开手机后,信息可长期保留,且无需电源供电。通过对设计方案进行测试,实验结果验证了该方案的合理性与实用性。

    UART微控制器设计方法及其FPGA实现
    杨澜,戚秀真
    2016, 29(6):  72. 
    摘要 ( 444 )   PDF (1478KB) ( 335 )  
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    为满足FPGA与PC之间的通信需求,提出了一种FPGA的通用异步收发器设计实现方法。在Xilinx ISE 11开发平台上采用Verilog HDL硬件描述语言及其自带的IP CORE,实现了UART精确波特率时钟模块、UART发送模块和UART接收模块。并在ISE环境下进行综合建模仿真,给出各模块的仿真时序图以及综合生成的RTL图。实验通过Xilinx公司的XC2VP30 FPGA开发板对程序进行下载运行调试,与PC进行实时通信,结果表明,UART控制器工作稳定可靠,较好地实现了数据串行通信,达到预期设计要求。

    基于支持向量机的窄带雷达弹道导弹目标识别技术
    魏文博,蔡红军
    2016, 29(6):  75. 
    摘要 ( 395 )   PDF (1416KB) ( 577 )  
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    窄带雷达由于受到带宽限制,无法获取到目标高分辨精细识别信息,仅能通过目标轨道运动特征和窄带RCS特征对目标属性进行初步分类识别,文中基于支持向量机分类算法,从窄带雷达回波数据中提取弹头群和弹体群目标的特征,实现了弹道导弹群目标初步分类识别。在对弹头群和弹体群分类识别的基础上,窄带雷达可集中更多的时间和能量资源重点对弹头群类目标进行跟踪,并为后续宽带目标识别雷达提供重点目标位置信息。

    DDS带内杂散对比分析及优化方法
    张雷雨田
    2016, 29(6):  79. 
    摘要 ( 560 )   PDF (962KB) ( 384 )  
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    针对直接数字频率合成技术固有的杂散特性大幅地限制了其应用问题。文中在分析DDS工作原理及杂散噪声来源的基础上,发现利用改变直接数字频率合成器芯片频率步进可改善频率合成器产生信号的带内杂散。采用一个以AD9858芯片为核心的硬件平台进行实物对比测试,验证了频率步进控制字越小其合成信号的带内杂散越低。

    高集成超宽带开关滤波组件设计
    李新霞
    2016, 29(6):  82. 
    摘要 ( 384 )   PDF (1575KB) ( 531 )  
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    针对超宽带系统谐杂波抑制难、动态范围、灵敏度易恶化,提出了在变频前端采用高集成、超宽带开关滤波组件分段滤波,以提高整个系统的灵敏度,动态范围、选频、抗干扰等关键指标。设计了开关加滤波器组的方案,对8~18 GHz信号分为10段分别滤波的方式,并对滤波器和开关进行了设计仿真,实现了小型化、高可靠、电路控制速度快的高集成、超宽带开关滤波组件。实验结果表明,该电路噪声系数达14 dB,增益12 dB,相位一致性≤±10°,通道隔离度≥45 dB,试验结果达到预期目标。

    基于ARM+DSP的4G北斗定位平台的设计
    席志红,李俊文
    2016, 29(6):  85. 
    摘要 ( 379 )   PDF (1502KB) ( 357 )  
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    针对如何提高北斗导航系统终端定位精度问题,提出了一种基于ARM+DSP架构并通过4G信号显示地图的北斗定位平台。其中DSP用来接收UM220-III发送的北斗信号,并使用无迹卡尔曼滤波算法修正定位结果;ARM接收DSP处理后的定位数据,通过嵌入式QT程序显示定位信息,当有4G信号覆盖时传至嵌入式BOA服务器上,调用百度API函数显示网络地图,当无4 G信号覆盖时通过mitab库调用.mif文件显示本地地图。经实验证明,本设计达到了提升北斗终端定位精度的要求。

    蛇形防护布线设计
    陈孔前
    2016, 29(6):  89. 
    摘要 ( 396 )   PDF (1034KB) ( 658 )  
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    高速电路中蛇形线可作为传统防护布线的替代方案,但其提出过程未曾考虑如何进行合理的设计。文中基于蛇形防护布线的外形特征影响耦合参数的原理,通过全波求解器建立蛇形防护布线模型,分析了其端接策略以及特征变化对应的远端串扰变化规律,得出了蛇形防护布线的合理设计方法。结果表明,短路策略作为最佳策略,且在信号边沿变化较快的情况下,应采用线宽小、高度高和长度短的蛇形线作为防护布线。

    基于LTCC基板的X波段四通道T/R组件的设计
    戈江娜
    2016, 29(6):  92. 
    摘要 ( 386 )   PDF (2263KB) ( 415 )  
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    介绍了一种X波段四通道T/R组件的设计思路和实现方法。针对组件工作频率高、工作频段宽、通道数多、功能复杂、裸芯片多、重量要求严格等难点,组件采用低温共烧陶瓷设计、MCM设计、新型硅铝盒体材料设计等先进技术,成功研制出了低噪声、轻质量、功能齐全的小型化四通道T/R组件,该组件工作带宽在X波段达到2 GHz,发射功率达到+41 dBm,发射效率达到32%,接收噪声系数达到2.5~2.8 dB,移相精度达到20(RMS),整体重量为96 g。组件已实现批量化生产。

    基于ARM半导体激光器的驱动设计及测试
    葛贤涛,瑚琦,高鹏飞,谈梦科
    2016, 29(6):  96. 
    摘要 ( 401 )   PDF (1552KB) ( 592 )  
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    在半导体激光器的使用过程中,驱动电路直接影响着激光器的稳定性。对此文中提出了一种高效、稳定,宽功率输出范围的设计方案,采用采样电阻和恒流电路实现稳定的闭环控制,得到恒定的驱动电流;利用热敏电阻温度特性,温度控制电路结合单片机控制系统,实现温度的闭环控制,从而实现了稳定的温度控制要求;结合恒温,恒流控制以及单片机系统,设计功率闭环控制方案。实验结果表明,不同温度下,功率计测得功率与驱动电流成良好的线性关系,且功率范围宽、电路可靠工作时间长、激光器单色性稳定、系统稳定性好。

    差分过孔的结构分析与优化
    周子翔
    2016, 29(6):  100. 
    摘要 ( 394 )   PDF (1577KB) ( 616 )  
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    针对差分过孔引起的阻抗不连续以及过孔残桩引起的信号反射问题,通过过孔反焊盘补偿设计及端接过孔残桩减小了差分过孔及残桩引起的反射,改善了接收信号的质量。通过对比差分过孔优化设计前后的频域传输参数和时域信号眼图,说明了本方法的有效性及实用性。

    基于优化FDTI算法的多芯片去耦电容快速选择
    姜丰
    2016, 29(6):  103. 
    摘要 ( 427 )   PDF (1504KB) ( 416 )  
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    针对电源分配网络中多芯片的去耦电容器的快速选取这一问题,提出一种新的去耦电容器快速选取方案,使得PDN的阻抗既能低于目标阻抗,又不至于过度设计。文中采用优化的频域目标阻抗法,针对多芯片的电源分配网络模型,给出去耦电容器的种类和数目的选取方案。通过GUI界面的仿真,发现该算法能够有效地适用于多芯片的情况,具有较大的工程应用价值。

    离子注入对插入损耗和隔离度影响的研究
    吴忆茹,侯飞凡,张俊龙,郝志
    2016, 29(6):  107. 
    摘要 ( 417 )   PDF (1449KB) ( 642 )  
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    基于一个典型的013 μm绝缘体上硅,射频开关电路工艺流程,分析了离子掺杂工艺流程对射频开关导通电阻Ron和关断电容Coff的影响。通过N型MOS管的浅掺杂注入后热退火温度和N型MOS管浅掺杂能量的分批实验,证实了退火温度可影响射频开关的导通电阻和关断电容。进一步实验结果显示,浅掺杂注入的砷(As)和磷(P)注入的剂量是主导因素,各自对导通电阻和关断电容值的影响均为线性且趋势相反,为基于013 μm SOI的射频开关性能的优化提供了依据。

    PWM电机驱动系统的谐波抑制
    史超然,张会林,张松,金焱飞,李荣伟
    2016, 29(6):  110. 
    摘要 ( 463 )   PDF (1467KB) ( 566 )  
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    针对如何提高电机运行的平稳性和减少因谐波所带来的振动和噪声,设计了一种安装在PWM逆变器输出端的RLC滤波器,经过优化的RLC滤波器使电机端的高次谐波含量明显降低,电压、电流脉动现象得到了较好地抑制,并在Matlab/Simulink平台上进行仿真实验,验证了文中所设计滤波器的有效性和可靠性。

    一种高精度低温漂振荡器设计
    王雪艳
    2016, 29(6):  114. 
    摘要 ( 694 )   PDF (1197KB) ( 563 )  
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    针对无线通信和微机械传感器系统对时钟相位噪声的要求,设计了一种高精度低温漂的振荡器电路设计。利用Leeson线形相位噪声模型分析相位噪声,降低了主要噪声源,达到优化相位噪声的目的。该电路在华润上华018 μm工艺平台上流片验证。测试结果显示,电源电压在22~36 V变化,温度在-35~85 ℃变化,频率变化为-2%~+05%;相位噪声-116 dBc@1 kHz;4 000个周期的抖动在-12%~+12%。该电路已成功集成到微机械陀螺仪控制芯片中。

    一种抑制差分拐角共模噪声的补偿模型
    李亚婷
    2016, 29(6):  117. 
    摘要 ( 441 )   PDF (1185KB) ( 584 )  
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    为抑制差分传输线拐角处不对称造成的共模噪声,文中提出了一种新的45°拐角差分传输线补偿模型。该模型通过对差分拐角造成的线长差进行有效补偿,利用HFSS和ADS进行建模仿真,从时域和频域进行验证。结果证明,从S参数来看,其有效地将频率8 GHz处的差模转共模噪声降低了20 dB,同时降低了差模插入损耗;从时域来看,共模噪声比之前减小了大约90%。

    U形漏泄同轴电缆的设计与实现
    王丽娟,杨拉明,杨飞,曹潘,曹亚伦
    2016, 29(6):  120. 
    摘要 ( 377 )   PDF (1414KB) ( 558 )  
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    为达到某移动通信系统对漏泄同轴电缆主要电气指标的要求,设计一种U形漏泄同轴电缆,以满足工程应用。阐述了漏泄同轴电缆耦合损耗和传输衰减两个重要电气指标,以U形漏泄同轴电缆实例,利用三维电磁仿真软件HFSS仿真分析900 MHz工作频率下节距及槽孔尺寸的变化对耦合损耗、传输衰减的影响,仿真结果与实测结果吻合良好。结果表明U形漏泄同轴电缆节距越小,漏泄同轴电缆耦合损耗越小。

    基于滑模控制的三相SVPWM逆变器研究
    李少龙,赵琴,李文龙,崔悦,王凡,梅燕
    2016, 29(6):  124. 
    摘要 ( 392 )   PDF (1597KB) ( 357 )  
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    针对现有的三相全桥逆变器输出电压存在的动态性能差、对负载变化敏感等问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压控制方案。为使电路能够在不同的载波频率下运行,文中采用了电压空间矢量脉宽调制三相逆变器拓扑结构,仿真结果表明该方案使得输出电压具有较小的总谐波失真,并具有较好的稳态性能和负载适应能力。

    基于小波变换对信号噪声的处理研究
    朱先和,杨世平
    2016, 29(6):  128. 
    摘要 ( 391 )   PDF (1265KB) ( 499 )  
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    采用传统的滤波方法对信号进行消噪时,虽然方法简单,但是以牺牲信号的局部特征为代价,且信号的信噪比并未得到有效地改善。文中采用小波变换的方法对信号进行消噪,将原始信号经小波分解后,信号的小波系数大于噪声的小波系数,再选取一合适阈值,保留高于此阈值的信号小波系数,从而达到消噪的目的。实验结果表明,该方法不仅能有效地去除信号中的噪声,且能保留信号的局部特征。

    基于串口服务器的调制解调器监控单元设计
    徐加瑞,赵清坤,张竞博
    2016, 29(6):  132. 
    摘要 ( 437 )   PDF (1742KB) ( 552 )  
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    针对船载卫通站配置的1∶1调制解调器及其倒换开关存在的缺乏统一监控功能,人机交互界面不友好,操作使用不便等问题,提出了一种基于串口服务器的调制解调器监控单元设计方案。该监控单元在不改变现有设备间连接关系前提下,采用单片机作为控制器,以触控屏作为人机交互的主要手段,优化操作菜单结构。测试结果表明,方案设计正确,提高了操作设备的便捷性,较好地解决了现有设备存在问题。

    基于FPGA的多相结构波形合成器
    袁彭,王志红
    2016, 29(6):  135. 
    摘要 ( 350 )   PDF (1499KB) ( 461 )  
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    针对FPGA在做普通DDS波形合成时带宽会受到工作时钟限制的问题,介绍了可以合成高速率、大带宽的多相结构波形合成方法。给出了该方法的工作原理和具体实现方式。通过仿真分析证明,该波形合成方法能够合成频谱质量较好的正弦波形和调频波。

    导航接收机的空时抗干扰研究及实现
    孙文超
    2016, 29(6):  138. 
    摘要 ( 385 )   PDF (1697KB) ( 574 )  
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    针对全球卫星定位系统中的空时自适应抗干扰技术,讨论了基于多级维纳滤波的抗干扰系统研究和实现,通过对空时自适应处理和算法的建模,研究了该系统的整体抗干扰性能,并基于此设计了一种软件系统实现空时抗干扰的功能。经过实验测试证明,系统能够实现空时抗干扰的功能,并能抑制多个窄带、宽带的干扰,抑制效果达到50~70 dB,并使接收机的整体抗干扰能力约达到70 dB。

    S波段高可靠固态发射机设计
    严继进,芮金城
    2016, 29(6):  143. 
    摘要 ( 427 )   PDF (1621KB) ( 502 )  
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    介绍了一种S波段集中式全固态雷达发射机,发射机设计采用前级组件及发射监控热备份技术,能在发热达到一定温度时,或其他故障发生时进行前级组件自动切换。发射机同时应用了开关电源和强迫风冷结构,性能优良,大幅提高了发射机使用可靠性。经实际测试,发射机输出功率>15 kW,瞬时带宽40 MHz,发射脉宽100 μS,工作比8%,已连续工作5 000 h无故障。

    基于剪切波的变分图像放大方法
    王鹏,吴玉莲
    2016, 29(6):  146. 
    摘要 ( 371 )   PDF (1670KB) ( 396 )  
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    针对图像放大的Chambolle 变分模型会出现阶梯效应的现象, 文中提出了一种基于Shearlet光滑分解空间的变分模型。利用有界变差空间和Shearlet分解空间的关系,特别是Shearlet分解空间的半范与加权Shearlet系数之间的等价关系,将所求的变分问题转化为基于Shearlet域的变分问题,其解归结于简单的Shearlet阈值。实验仿真表明,该方法放大后的图像有效地消除了阶梯块效应,保持了更多的细节,具有更高的峰值信噪比。

    基于OpenCV的行驶车辆车牌定位实现
    程挥竣,应捷
    2016, 29(6):  150. 
    摘要 ( 344 )   PDF (2051KB) ( 337 )  
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    车牌定位是车牌自动识别系统中的一个关键问题。系统从两方面进行了设计。一是视频中移动车辆的定位,采用高斯背景建立模模块。二是静态图像中车牌提取系统,采用顶帽变换、能量滤波、寻找联通区域等多模块结合精确定位出车牌区域。该移动车牌定位算法在QT平台上采用OpenCV和C++编程,实现了综合利用车牌结构特征和纹理特征,提高了车牌定位可靠性。实验结果表明,该方法速度快、准确度高,可满足实时监控的需求。

    基于D-H坐标系法的机器人运动学研究
    张博
    2016, 29(6):  154. 
    摘要 ( 377 )   PDF (1030KB) ( 394 )  
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    在机器人运动学研究中,普遍用D-H坐标系法作为分析方法。虽然D-H坐标系法在机器人运动学中应用广泛,但其本身缺少误差补偿。文中通过D-H正运动学法构建了机械运动学模型,并在此基础上提出了一种误差分析方法。该方法通过分析坐标系参数偏差的方式计算偏差量并纠正原模拟结果。通过matlab仿真,所得结果对比表明,D-H正运动学法能较好地描述机械结构的运动趋势,加入参数误差补偿后,能得到更准确的结果。

    基于LabVIEW的单通道温度监测系统设计
    吴勇灵,陈秀霞,潘晓慧,王文江
    2016, 29(6):  157. 
    摘要 ( 383 )   PDF (1735KB) ( 345 )  
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    为实现温度的适时监测和超限报警,文中利用LabVIEW图像化软件对单通道温度监测系统进行了设计开发。通过软件设计和硬件实验,该系统具有温度数据实时显示及自动存储、超限报警等功能。实验结果表明,所设计的温度监测系统具有采集时间短、温度阈值设置灵活等特点,可广泛应用于不同领域。

    基于ARM的船舶双轴系扭振测量仪设计
    付世伟 张艳
    2016, 29(6):  160. 
    摘要 ( 384 )   PDF (1436KB) ( 383 )  
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    为了对船舶轴系双通道扭振进行测量,提出了一种基于ARM和RTX操作系统的扭振测量仪的设计。该设计以高性能ARM处理器LPC1788为核心,利用TT10K扭矩遥测系统,A/D转换器,信号前端处理模块实现振动信号的高速精确采集。将采集到振动信号的时域图形显示在LCD上。在ARM上加上RTX操作系统,可有效实现对上位机下达任务和板载资源的管理。

    基于ANSYS管道检测系统转子静动态特性分析
    张晶,姜文庆
    2016, 29(6):  164. 
    摘要 ( 359 )   PDF (1328KB) ( 435 )  
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    为研究旋转探头管道超声检测系统转子静态特性和动态特性,建立了简化的转子的有限元模型,并应用有限元分析软件ANSYS对转子进行静态分析、模态分析和谐响应分析,得到了转子结构应力、变形云图和前六阶固有频率。分析结果说明转子的静刚度和动刚度符合检测系统设计要求,验证了转子结构设计的合理性,为检测系统转子的设计提供的可靠的评价依据。

    基于LabVIEW三维平台设计及在轮速检测中应用
    朱忠振,张振东
    2016, 29(6):  167. 
    摘要 ( 481 )   PDF (2001KB) ( 353 )  
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    针对原有轮速传感器检测系统中的三维平台不能连续自动定位传感器的空间位置、测试效率低的现状。文中采用NI公司的LabVIEW软件和运动控制卡,在原系统LabVIEW程序的基础上设计了一种高性能、高效率的轮速传感器三维平台定位系统。该系统利用NI公司的多轴运动控制卡PXI-7340对三维平台的电机进行精确控制,实现了轮速传感器在空间位置的自动、精确定位;系统可以按照设定的轨迹,自动将传感器定位在一系列的测试点上。该系统与原系统构成轮速传感器检定平台能够连续定位,精度、效率得到提高。

    基于iOS平台的室内定位与路径引导系统设计
    杨祺
    2016, 29(6):  171. 
    摘要 ( 357 )   PDF (1556KB) ( 371 )  
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    为便于人员在照明不良的封闭环境中对自身进行定位,并快速到达工作现场开展检修工作,文中使用惯性传感器加速度计和磁力计设计出一种室内引导系统,并基于iOS平台开发出相应的应用程序APP。经实验测试,此应用程序能够实现自主的室内引导,在使用加速度计时设定的阈值能有效降低时间累积误差。

    基于dsPIC30的超短波理疗仪检测系统设计
    程继旺
    2016, 29(6):  174. 
    摘要 ( 415 )   PDF (1699KB) ( 367 )  
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    针对超短波理疗仪存在系统分辨率与精度较低的问题,文中分析了超短波理疗仪的技术架构与其检测系统的结构,构建基于dsPIC30F6010数字信号控制器和AD7176模数转换芯片的超短波理疗仪检测系统。并分析其软件算法流程,经过系统对实际信号进行的检测处理,对比处理前后的信号结果,可降低其信噪比,且大幅提高了其精度和分辨率。

    基于改进ICP算法的线结构光扫描系统误差校准
    袁满满 穆平安 戴曙光
    2016, 29(6):  178. 
    摘要 ( 376 )   PDF (1700KB) ( 333 )  
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    为了实现工业自动化检测,采用机器人技术与线结构光扫描技术两者相结合,将线结构光传感器安装在机器人法兰盘上,由于安装误差等的存在,影响到扫描系统的测量精度。针对这一问题,文中利用改进ICP算法的点云配准技术,对点云进行配准,反求由安装误差造成的变换矩阵,实现对系统误差的校准。实验结果表明,文中所提方法达到了较好的校准效果。

    嵌入式多模控制系统的VXI总线数据采集技术
    陆兴华,谢振汉,范太霖
    2016, 29(6):  182. 
    摘要 ( 394 )   PDF (1700KB) ( 433 )  
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    为了实现嵌入式多模智能控制系统的有效应用,文中以传感器网络和射频识别RFID技术进行数据采样,以控制器执行控制指令,实现远程智能控制操作。采用波束形成器进行数据换能器基阵的输出响应波束形成,提高了数据采集性能。通过进行VXI总线数据采集系统调试实验,验证结果表明,本设计提高了系统的可靠性和稳定性,且功能全面、性能优越。

    图像检索研究综述及系统实现
    杜丙新
    2016, 29(6):  185. 
    摘要 ( 326 )   PDF (2477KB) ( 546 )  
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    利用文献可视化分析工具对图像检索研究现状进行了综述,同时设计了一种基于位置敏感哈希算法的图像检索系统。通过位置敏感哈希算法将图像的特征向量映射到哈希桶中,从而有效地降低了计算复杂度并提高了图像检索的效率。实验结果表明,文中设计的方法在检索效率以及查全率-查准率两个测度上均获得了较好的性能。

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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国际刊号:ISSN 1007-7820
国内刊号:CN 61-1291/TN