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基于FPGA的便攜心電智能診斷加速器及優(yōu)化選芯方案[模擬設(shè)計][醫(yī)療電子]

心電圖（electrocardiogram， ECG）是診斷與心臟相關(guān)疾病的關(guān)鍵工具,，可穿戴心電監(jiān)護(hù)儀Holter是院外檢測的重要手段,，小型化、便攜性,、實時檢測是優(yōu)化方向,。人工智能技術(shù)應(yīng)用于包括心電診斷的各個領(lǐng)域，但存在參數(shù)量大,、難于小型化,、計算速度慢的問題，不滿足便攜心電監(jiān)護(hù)儀的要求,，而可編程邏輯門器件（Field-Programmable Gate Array,， FPGA）有并行加速的特性。在AI智能算法硬件化的工程應(yīng)用上,，存在成本,、速度、資源利用率的權(quán)衡,，需要進(jìn)行科學(xué)的芯片選型,。開發(fā)了一種基于1D-CNN的,、用于心電診斷的BeatNet ，對于4分類的檢測任務(wù),，該模型具有98.5% 的分類準(zhǔn)確率,。

發(fā)表于：2024/6/24 13:03:31

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。

發(fā)表于：2024/6/24 13:03:28

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 13:03:26

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][工業(yè)自動化]

針對海洋垃圾識別任務(wù)在實際應(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%,。整體實驗結(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 13:03:25

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

可視化工具能改善三維設(shè)計領(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)計與低編程門檻要求。面向設(shè)計師群體,，設(shè)計實現(xiàn)可視化工具,，關(guān)注三維場景中的動態(tài)設(shè)計內(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。實驗及運(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。

發(fā)表于：2024/6/24 13:03:24

基于Vivaldi的超寬帶低剖面天線設(shè)計[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 13:03:21

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,，驗證了算法有效性,。

發(fā)表于：2024/6/24 13:03:19

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,?；贚abWindows/CVI設(shè)計開發(fā)了油量系統(tǒng)故障診斷測試程序,，既可以單獨測試系統(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 13:03:18

基于FPGA的電磁繼電器在線測試系統(tǒng)設(shè)計[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易失效問題，設(shè)計了一套基于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,，分析繼電器的各項特性參數(shù)，并選取能反映其觸點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 13:03:16

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

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

發(fā)表于：2024/6/24 13:03:14