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寬帶多波束星載相控陣天線技術(shù)[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

為了滿足星載Ka波段相控陣天線瞬時工作帶寬大,、同時多波束的需求，設(shè)計(jì)了一種基于子陣內(nèi)相移和子陣間延遲的寬帶模擬多波束相控陣天線,。設(shè)計(jì)的28×28單元陣列分為4個子陣列結(jié)構(gòu),，子陣列內(nèi)的每個單元使用移相器，子陣列之間使用延遲線,。這種移相器和延遲線的組合控制方案可以實(shí)現(xiàn)相控陣天線的寬帶廣角掃描,。仿真結(jié)果表明，在800 MHz的瞬時工作帶寬和±54°的掃描角下,，所提出的天線的指向精度偏差不超過0.4°,，增益惡化不超過0.5 dB。同時,，采用封裝天線（AiP）架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了天線的輕薄化,、集成化,，適用于寬帶多波束星載相控陣天線的設(shè)計(jì)。

發(fā)表于：2024/6/24

Ku波段800 W氮化鎵高線性固態(tài)功放研制[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

介紹了一種Ku波段800 W氮化鎵（GaN）高線性度固態(tài)功放的工程實(shí)現(xiàn),。使用32片GaN功率芯片,，采用微帶Gysel功分器與波導(dǎo)功分/合成網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式進(jìn)行功率合成，功放在750 MHz的工作頻帶內(nèi)連續(xù)波飽和輸出功率大于850 W,。采用射頻預(yù)失真線性化技術(shù)優(yōu)化氮化鎵功放線性度,，功放三階互調(diào)指標(biāo)改善幅度大于5 dB，優(yōu)于-32 dBc,。功放選擇帶熱管的翅片散熱器的強(qiáng)制風(fēng)冷方案,，提高了散熱器的換熱效率，散熱性能良好,。通過實(shí)時監(jiān)測功放芯片管殼溫度,，自動配置散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了功放的自適應(yīng)熱管理,，在降低功放功耗的同時,，減小了產(chǎn)品噪聲。功放配置了完善的控保功能,，技術(shù)狀態(tài)穩(wěn)定,。由兩臺功放組成了1備1組件系統(tǒng)，可靠性及實(shí)用性滿足工程使用要求,，適用于測控,、通信、廣電等領(lǐng)域的微波發(fā)射系統(tǒng),。

發(fā)表于：2024/6/24

海洋環(huán)境下基于增強(qiáng)YOLOv7的垃圾目標(biāo)檢測[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

針對海洋垃圾識別任務(wù)在實(shí)際應(yīng)用中模型準(zhǔn)確率不高的問題,，提出一種基于優(yōu)化YOLOv7的海洋垃圾識別算法。在圖像增強(qiáng)部分,，基于概率UIE的框架,，通過添加eSE注意力減少特征信息的丟失。在損失函數(shù)部分,，在IoU損失函數(shù)的基礎(chǔ)上引入兩層注意力機(jī)制的損失函數(shù),，將其與EIoU損失函數(shù)融合進(jìn)一步提升模型的泛化能力。將該算法應(yīng)用于海洋垃圾檢測任務(wù),，并在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集上對其進(jìn)行評估,。在YOLOTrashCan兩個數(shù)據(jù)集上的平均精度均值指標(biāo)分別達(dá)到69.5%、63.5%,，相較于YOLOv7算法分別提升6%,、1.6%。整體實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，所構(gòu)建的算法能有效提升海洋垃圾檢測的準(zhǔn)確性,。

發(fā)表于：2024/6/24

面向三維場景動態(tài)設(shè)計(jì)的可視化工具設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

可視化工具能改善三維設(shè)計(jì)領(lǐng)域中工作復(fù)雜繁瑣的問題,，但現(xiàn)有工具較少同時兼顧動態(tài)設(shè)計(jì)與低編程門檻要求。面向設(shè)計(jì)師群體,，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可視化工具,，關(guān)注三維場景中的動態(tài)設(shè)計(jì)內(nèi)容。使用基于任務(wù)價值,、影響力以及緊迫度的動態(tài)任務(wù)調(diào)度算法,，改善關(guān)鍵視覺效果的響應(yīng)延遲問題。實(shí)驗(yàn)及運(yùn)行結(jié)果表明,，調(diào)度算法能優(yōu)化關(guān)鍵任務(wù)執(zhí)行,，可視化工具有助于簡易快捷地進(jìn)行三維場景設(shè)計(jì)。

發(fā)表于：2024/6/24

基于Vivaldi的超寬帶低剖面天線設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對超寬帶小型化雷達(dá)系統(tǒng)的需求背景,，設(shè)計(jì)了一款通過交趾耦合形成天線間緊耦合結(jié)構(gòu)的超寬帶低剖面陣列天線,。該陣列天線單元首先在傳統(tǒng)Vivaldi天線結(jié)構(gòu)上增設(shè)了一對帶圓形腔體的弧形槽，從而使傳統(tǒng)Vivaldi天線頂端呈現(xiàn)類似偶極子輻射結(jié)構(gòu)的形態(tài),；然后通過采用交趾耦合結(jié)構(gòu)起到天線間緊耦合作用,，明顯降低了天線的整體剖面高度；接下來在天線單元上層引入介質(zhì)匹配層,，進(jìn)一步改善了匹配效果,。仿真結(jié)果表明：設(shè)計(jì)的陣列天線在2.5~15 GHz工作頻段內(nèi)，其駐波比均小于2,，12×12天線陣列最大增益大于20 dB,，陣列天線單元剖面高度僅為15 mm（0.125倍低頻波長）。因此,，設(shè)計(jì)的天線在保證超寬帶性能下還大大降低了天線的剖面高度,，具有較高的工程應(yīng)用價值。

發(fā)表于：2024/6/24

基于排序分組碼本的糾錯譯碼優(yōu)化算法[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對基于猜測隨機(jī)加性噪聲的通用糾錯譯碼算法中碼本容量大,、譯碼速度慢的問題,，提出一種基于排序分組碼本的糾錯譯碼優(yōu)化算法。對待譯碼序列分段,，按照信息位碼重大小對各碼段進(jìn)行排序,，再按照碼重值對碼段進(jìn)行分組，產(chǎn)生每組的碼本,，以組的形式進(jìn)行譯碼。經(jīng)仿真驗(yàn)證表明,，優(yōu)化算法譯碼速度相比于噪聲猜測譯碼算法提升了一倍,，誤碼性能與極大似然譯碼算法性能基本一致，驗(yàn)證了算法有效性,。

發(fā)表于：2024/6/24

基于LabWindows/CVI的飛機(jī)油量系統(tǒng)故障檢測和修理[嵌入式技術(shù)][航空航天]

現(xiàn)階段國內(nèi)直升機(jī)油量采集和顯示系統(tǒng)的排故方式多采用系統(tǒng)聯(lián)試,，不能快速準(zhǔn)確地定位故障,。基于LabWindows/CVI設(shè)計(jì)開發(fā)了油量系統(tǒng)故障診斷測試程序,，既可以單獨(dú)測試系統(tǒng)中某一個部件,，又可以系統(tǒng)聯(lián)試。通過對串行數(shù)據(jù)的分析,，均可以快速判定油量信號變換器或油量指示器的故障情況,。該診斷方法易實(shí)現(xiàn)，有助于彌補(bǔ)現(xiàn)階段直升機(jī)油量系統(tǒng)故障檢測和修理手段的不足,，具有一定的應(yīng)用前景,。

發(fā)表于：2024/6/24

基于FPGA的電磁繼電器在線測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

電磁繼電器在現(xiàn)代國防軍事、工業(yè)自動化以及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用廣泛,，當(dāng)系統(tǒng)中的電磁繼電器發(fā)生失效時將影響整個電氣系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,。為了提高電氣系統(tǒng)的可靠性，需要檢測繼電器的特性參數(shù),，以評估其工作性能并提高其穩(wěn)定性,。針對電磁繼電器觸點(diǎn)易失效問題，設(shè)計(jì)了一套基于FPGA的電磁繼電器在線測試系統(tǒng),。采用鐵路繼電器作為試品,，分析繼電器的各項(xiàng)特性參數(shù)，并選取能反映其觸點(diǎn)退化程度的時間參數(shù)進(jìn)行測試,。這種能夠應(yīng)用于多型號繼電器的便攜式在線測試系統(tǒng),，可實(shí)時檢測繼電器吸合和釋放過程中的電壓變化波形并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，為后續(xù)繼電器的性能狀態(tài)評估提供了數(shù)據(jù)支撐,，也為電磁繼電器的維修維護(hù)提供了參考數(shù)據(jù),。

發(fā)表于：2024/6/24

基于RISC-V的硬件管理控制器設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，基于硬件的管理模式實(shí)現(xiàn)智能化管理具有重要意義,。基于RISC-V核心設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種硬件管理控制芯片,，利用網(wǎng)絡(luò)通信工具,，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用系統(tǒng)的有效管理?；赨VM驗(yàn)證方法學(xué)構(gòu)建驗(yàn)證平臺進(jìn)行仿真驗(yàn)證,，基于FPGA構(gòu)建芯片原型驗(yàn)證平臺與上位機(jī)進(jìn)行協(xié)同驗(yàn)證與穩(wěn)定性測試。物理設(shè)計(jì)采用40 nm工藝,，設(shè)計(jì)頻率為250 MHz,。

發(fā)表于：2024/6/24

基于SiP技術(shù)的信號處理通道設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][航空航天]

隨著軍用無人機(jī)等航電系統(tǒng)不斷朝著小型化、智能化,、綜合化的方向發(fā)展,，如何有效滿足裝備的低SWaP（Size,，Weight and Power）要求成為一大難題。介紹了某型寬帶綜合化數(shù)字預(yù)處理模塊的研制,，利用“裸芯片+高密度基板”系統(tǒng)級封裝（SiP）的方式對信號處理平臺（DSP,、FPGA、SerDes和DDR芯片）進(jìn)行集成,，替代目前業(yè)界普遍采用的“封裝芯片+印制板+平面集成”的傳統(tǒng)方式,，實(shí)現(xiàn)寬帶綜合化數(shù)字信號處理模塊的高密度集成。在主要性能指標(biāo)（可編程邏輯資源,、定點(diǎn)處理能力,、浮點(diǎn)處理能力、數(shù)據(jù)傳輸速率）不變的情況下,，使得信號處理模塊的面積降低為45 mm×45 mm,，重量降低到103 g。

發(fā)表于：2024/6/24

基于國密SM3算法的安全芯片設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

基于信息安全的重要性以及芯片國產(chǎn)化的需求,，同時為了提高信息安全技術(shù)的自主創(chuàng)新性,，設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于信息安全領(lǐng)域的安全芯片。該芯片以國密SM3算法為引擎核心,，采用單總線通信方式,，僅占用一個IO通信資源，協(xié)議支持1-wire總線協(xié)議,，以滿足不同應(yīng)用場景的需求,。電路基于國內(nèi)商用110 nm CMOS工藝線完成電路設(shè)計(jì)和制造。芯片版圖面積為1.2 mm×1.9 mm,，經(jīng)過流片后的測試和驗(yàn)證,，電路的通信功能正常穩(wěn)定。SM3算法引擎性能高效快捷,，電路性能優(yōu)良,。

發(fā)表于：2024/6/24

基于GPU的視頻SAR加速處理架構(gòu)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

視頻合成孔徑雷達(dá)（Video Synthetic Aperture Radar， ViSAR）可對目標(biāo)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)動態(tài)監(jiān)測,，具備低時延,、高分辨率的特點(diǎn)。高性能計(jì)算是ViSAR系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),。為滿足ViSAR系統(tǒng)的實(shí)時性要求,，提出了一種基于圖形處理器（Graphics Processing Unit， GPU）的ViSAR成像方案,。該方案將極坐標(biāo)格式算法（Polar Format Algorithm,， PFA）部署到GPU上，使用并發(fā)流技術(shù),、異步并行技術(shù)等方法進(jìn)行優(yōu)化,，并結(jié)合SAR成像的幀率與數(shù)據(jù)重疊率之間的關(guān)系，充分發(fā)揮GPU的計(jì)算性能,。結(jié)果表明：本架構(gòu)處理單張尺寸大小為2 048×2 048的數(shù)據(jù)耗時0.17 s,，較中央處理器（Central Processing Unit， CPU）平均加速32.8倍,，有效解決了ViSAR系統(tǒng)的實(shí)時成像問題,。

發(fā)表于：2024/6/24

用于主動學(xué)習(xí)的時序特征融合預(yù)測損失網(wǎng)絡(luò)[人工智能][工業(yè)自動化]

通過主動學(xué)習(xí)模型來選取最有價值的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注是深度學(xué)習(xí)減少標(biāo)注數(shù)據(jù)量的一種方式。預(yù)測損失模型是一類與任務(wù)無關(guān)的主動學(xué)習(xí)模型,，該類模型在多個任務(wù)中都有不錯的表現(xiàn),。但是這類模型均不是端到端的模型，不斷變化的輸入特征會導(dǎo)致?lián)p失預(yù)測網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練時出現(xiàn)輸入偏差,。提出了時序特征融合預(yù)測損失模型用于解決該模型的輸入偏差問題,。實(shí)驗(yàn)證明，提出的算法在各個任務(wù)中的性能與以往最先進(jìn)的算法相比,，平均提升約1.5%,，與原預(yù)測損失模型相比，平均提升5%,。

發(fā)表于：2024/6/24

基于FPGA的LVDS多通道視頻流自動校準(zhǔn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][通信網(wǎng)絡(luò)]

基于Micro-LED產(chǎn)品系列,，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的LVDS自動校準(zhǔn)多通道視頻流傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)平臺外掛GSV2011解碼芯片,，把解碼得到的2K@120 Hz/4K@60 Hz視頻流信號,，通過自定義封裝為80 bit數(shù)據(jù)推送到LYDNT27001恒流源顯示驅(qū)動芯片。系統(tǒng)中視頻流數(shù)據(jù)傳輸涉及多級FPGA芯片數(shù)據(jù)傳輸,，使用LVDS低壓差分傳輸技術(shù),，在數(shù)據(jù)流傳輸過程中找到參考端和監(jiān)視端信號，從而去調(diào)節(jié)SerDes中數(shù)據(jù)位對齊和采樣穩(wěn)定性的問題,。該系統(tǒng)視頻流數(shù)據(jù)通過LVDS多通道傳輸,，傳輸速率可達(dá)10 Gb/s。此試驗(yàn)工程表明,，該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定,、可靠、高效工作,，具備一定的工程實(shí)用價值,。

發(fā)表于：2024/6/24

ɑFA：一種基于非信任字符比較的高性能正則表達(dá)式匹配算法[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

正則表達(dá)式匹配技術(shù)在數(shù)據(jù)治理、解析提取和深度包檢測方面有著重大應(yīng)用價值,。然而,，由于其在通用平臺上的匹配性能較低，無法滿足實(shí)際環(huán)境下數(shù)據(jù)實(shí)時處理的應(yīng)用需求，限制了其在高性能數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,。針對當(dāng)前正則表達(dá)式匹配性能較低的問題,，提出一種基于非信任字符比較的高性能正則表達(dá)式匹配算法，稱之為ɑFA,。該算法通過每次判斷連續(xù)的若干個字符是否屬于最常被訪問狀態(tài)的非信任字符集,，獲取無需通過DFA匹配可直接跳過的字符數(shù)，減少字符匹配過程中訪問內(nèi)存DFA狀態(tài)轉(zhuǎn)移表的次數(shù),，從而實(shí)現(xiàn)字符匹配的加速處理,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ɑFA算法可獲得相比于原始DFA匹配算法約為1.05~7.58倍的性能加速比,。

發(fā)表于：2024/6/24