設計應用-AET-電子技術應用

粒子群優(yōu)化算法在無人分布式陣面的應用[通信與網(wǎng)絡][航空航天]

機載雷達受限于載機平臺，無法獲得更大口徑的陣面，而在無人機平臺，可將雷達陣面化整為零，在有限陣元數(shù)條件下，采用稀布陣列可獲得更大口徑的陣面。然而稀布陣列造成方向圖柵瓣和副瓣的抬高，需對稀布陣列進行優(yōu)化，消除柵瓣、降低副瓣后方能使用。稀布陣列方向圖優(yōu)化是一個離散優(yōu)化問題，將粒子群優(yōu)化算法應用于無人分布式雷達的稀布陣列上，其算法原理簡單，運行速度快，可調參數(shù)少，以較少的陣元數(shù)獲得無柵瓣和低副瓣的方向圖，從而提升無人分布式陣面的性能。

發(fā)表于：9/14/2024 3:07:22 PM

一種機載詢問機波束指向偏差修正算法[通信與網(wǎng)絡][航空航天]

針對在一次雷達方位牽引條件下使用的機載敵我識別詢問機，載機轉彎段存在波束指向偏差大的問題，深入分析了誤差來源并對誤差影響程度進行了仿真分析，指出載機轉彎時，若按照雷達的指示方位設置敵我識別詢問機波束指向，波束不能夠對準目標。提出了一種機載詢問機的波束指向偏差修正算法，修正了敵我識別詢問機波束指向并進行了仿真驗證。仿真結果表明：所提出的修正算法能夠使敵我識別詢問機在載機轉彎段維持高指向精度，促進了機載敵我識別/二次雷達系統(tǒng)的發(fā)展。

發(fā)表于：9/14/2024 2:50:02 PM

基于多尺度顯著性檢測的SAR圖像海岸線檢測[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

SAR圖像岸線檢測是SAR近岸海洋目標檢測的一項重要環(huán)節(jié)。提出了一種基于多尺度顯著性檢測的SAR圖像海岸線檢測方法，用以檢測低對比度SAR圖像的海岸線。首先將SAR圖像依據(jù)尺度系數(shù)進行多尺度變換，然后對于每種尺度圖像進行譜殘差法顯著性檢測，得到一系列顯著性子圖；而后應用NSCT變換融合各顯著子圖得到最終顯著圖，將顯著圖代入到活動輪廓模型中進行檢測，得到檢測結果。SAR圖像實驗結果表明，該方法相比于傳統(tǒng)方法，提升了對于低對比度圖像的適應性，增強了抗噪性能。

發(fā)表于：9/14/2024 2:35:03 PM

一種用于DOA估計的高精度同步多天線系統(tǒng)設計[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

信號波達方向估計（DOA）是確定信源或目標的關鍵技術之一，廣泛應用于雷達、通信和導航等領域。設計并實現(xiàn)了一個基于FPGA和多片AD9361的用于DOA估計的高精度同步多天線系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用校準源反饋到各接收通道的硬件設計，結合FFT精確估計相位差，并利用迭代優(yōu)化校準方式進行補償，從而實現(xiàn)高精度同步。該系統(tǒng)具有高精度、高穩(wěn)定、小型輕便的優(yōu)勢。經(jīng)測試，該系統(tǒng)在100 MHz至1.25 GHz頻帶內能夠快速收斂到±0.2°多通道相位誤差，并能夠在99.74%時間內保持穩(wěn)定在該區(qū)間。相比于共用外部本振的同步方式，該設計簡化本振系統(tǒng)設計，相位誤差從±5°減小到±0.2°，且具有易實現(xiàn)、易拓展、實時性的優(yōu)勢。

發(fā)表于：9/14/2024 2:19:00 PM

基于CNN-BiLSTM-Attetion的銀杏液流預測模型及環(huán)境因子影響研究[模擬設計][其他]

樹木液流受生理活動和多重環(huán)境因子的共同作用，表現(xiàn)為非線性和隨機性特征，為預測模型的精確度帶來挑戰(zhàn)。對此，結合CNN卷積層、BiLSTM雙向網(wǎng)絡結構和注意力機制的優(yōu)勢分別對樹干液流序列的局部特征、長期依賴和關鍵信息進行提取，并根據(jù)自測銀杏液流數(shù)據(jù)集構建基于CNN-BiLSTM-Attetion的樹干液流預測模型。該模型的R2、MSE和MAE分別為0.977 3、0.002 9和0.013 4，相較于CNN、BiLSTM、XGBoost、RNN和TCN建立的模型均有不同程度的提高。另外，還利用特征工程對環(huán)境因子的重要性進行排名，分析銀杏樹干液流在生長季初期對環(huán)境因子的響應規(guī)律，對銀杏生長季初期的灌溉和養(yǎng)護提供理論依據(jù)。

發(fā)表于：9/14/2024 2:05:21 PM

非均勻光照下銅板表面缺陷圖像增強[EDA與制造][工業(yè)自動化]

針對銅板表面缺陷圖像容易受到非均勻光照影響，出現(xiàn)反光和亮度失真，導致圖像難以運用到檢測中的問題，提出了一種非均勻光照場景下銅板表面缺陷圖像的增強方法。首先提取圖像中的光照分量，然后將光照分量進行分塊，根據(jù)不同塊的亮度進行優(yōu)化，并在分塊的基礎上進行自適應伽馬變換，調整圖像中的整體亮度。然后，使用Top-Hat變換加強圖像中的缺陷區(qū)域，最后將Top-Hat變換前后的圖像進行融合，得到最終的圖像。實驗結果表明，在擦傷、劃痕、孔洞這三類缺陷中，增強后的圖像信息熵分別提升了10.51%、5.29%、2.89%，與其他圖像增強算法相比，所提算法能夠有效抑制銅板表面缺陷的反光，提升圖像的質量并增強圖像中的缺陷區(qū)域。

發(fā)表于：9/14/2024 1:50:20 PM

無人機城市三維航跡規(guī)劃可視化平臺設計與實現(xiàn)[模擬設計][航空航天]

隨著無人機在城市場景下的廣泛應用，針對傳統(tǒng)路徑規(guī)劃算法在多個約束條件下進行無人機三維路徑規(guī)劃時無法兼顧多種風險、容易陷入局部最優(yōu)等問題，基于真實城市建筑物數(shù)據(jù)，考慮地理圍欄限制、人流密集程度和社會屬性等因素，構建城市場景無人機運行環(huán)境并建立真實三維環(huán)境模型，設計了基于城市場景的無人機三維航跡規(guī)劃可視化平臺。該平臺構建了真實環(huán)境下城市空域網(wǎng)格，并對網(wǎng)格飛行適宜度進行了量化分析，并基于該數(shù)值，采用了改進的Lazy Theta*算法對無人機航跡進行規(guī)劃。通過可視化平臺的實際運行，提供航跡規(guī)劃的三維展示，更好地實現(xiàn)人機交互，是一種無人機路徑規(guī)劃三維可視化仿真驗證的手段。

發(fā)表于：9/14/2024 1:37:20 PM

基于SiP技術多核處理器微系統(tǒng)設計[EDA與制造][通信網(wǎng)絡]

系統(tǒng)級封裝SiP（System in a Package）已成為后摩爾時代延續(xù)摩爾定律的主要技術路線，電子裝備小型化和多功能化的推動，使其在領域具有廣闊前景。描述了一種基于 SiP 技術小型化多核信號處理的實現(xiàn)方案，詳細講述了芯片級設計及封裝的具體方法和思路，提出了一種基于 SiP 技術的多核處理器微系統(tǒng)設計及實現(xiàn)。

發(fā)表于：9/14/2024 1:25:00 PM

基于MCU的低功耗I2C總線控制器設計與實現(xiàn)[模擬設計][通信網(wǎng)絡]

為加強I2C（Inter-Integrated Circuit）總線控制器的IP（Intellectual Property）復用性和IP應用廣泛性，設計了一種低功耗I2C總線控制器。該總線控制器集成于MCU（Microcontroller Unit）系統(tǒng)中，不僅能夠滿足I2C總線協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，而且能夠喚醒處于低功耗模式的系統(tǒng)，使芯片恢復正常工作。對采用的低功耗技術、I2C的通信功能和低功耗功能的設計與實現(xiàn)進行了介紹。對設計的I2C總線控制器進行了系統(tǒng)仿真，分析表明該設計實現(xiàn)了I2C總線協(xié)議的通信，并能夠喚醒低功耗系統(tǒng)，滿足設計預期。

發(fā)表于：9/14/2024 1:14:05 PM

基于加法樹壓縮和乘數(shù)編碼優(yōu)化的乘法器設計[模擬設計][通信網(wǎng)絡]

定點乘法器是現(xiàn)代信號處理常用的運算單元之一，其整體性能直接決定了系統(tǒng)的競爭力。為了乘法器的計算效率，設計了一種新型高能效有符號數(shù)乘法器，使用基4-Booth編碼，減少了一半的部分積；另外使用直接求相反數(shù)的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的取反加一求相反數(shù)的方法，使得部分積陣列比特數(shù)減少且形狀規(guī)整，易于壓縮。提出的3-2壓縮器和半加器相混合的新型樹型壓縮結構硬件資源開銷優(yōu)化明顯，對比現(xiàn)有的乘法器異或門數(shù)量下降了14%，二選一選擇器數(shù)量下降了31%，總面積減少了50%，計算效率大大提高。

發(fā)表于：9/14/2024 1:02:56 PM