• 2012年第10卷第5期文章目次
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    • 基于GPU的软件化雷达恒虚警概率算法实现

      2012, 10(5):525-527.

      摘要 (4611) HTML (0) PDF 314.93 K (4165) 评论 (0) 收藏

      摘要:高效实现恒虚警概率检测(CFAR)是新型雷达终端信号处理系统研制的重要部分。在基于图形处理器(GPU)的软件化雷达终端架构下,采用统一计算设备架构(CUDA)技术,并根据GPU的特点对算法实现进行优化,实现了高效的软件化CFAR算法,相比CPU软件实现大大缩短了数据处理时间,能够满足雷达信号处理对实时性的需求,同时验证了研发基于GPU的软件化雷达终端具有较高的可行性。

    • 基于数字信道化的大动态PCM/FM遥测信号角跟踪

      2012, 10(5):528-533.

      摘要 (3609) HTML (0) PDF 574.90 K (3817) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用单脉冲单通道角跟踪体制,提出一种基于数字信道化实现大动态脉冲编码调制/频率调制(PCM/FM)遥测信号的角跟踪方法。由于PCM/FM信号是一个窄带信号,而多普勒频偏达到±1MHz,为了能在较宽的接收带宽、较大多普勒频偏中准确捕获跟踪到窄带PCM/FM信号,首先对接收信号进行数字信道化划分,对多个子信道同时检测,将检测后的数据进行融合、幅度检波,最后进行角误差的估计。仿真结果表明,本文提出的方法能够快速实现信号的角跟踪,高效可行。

    • “动中通”卫星通信设备软件设计

      2012, 10(5):534-537.

      摘要 (4475) HTML (0) PDF 265.54 K (3361) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了“动中通”高精确度卫星跟踪技术和天线的控制技术,为了保证系统在移动平台上完成卫星通信,采用了开环跟踪与双闭环校正的控制算法。通过监控处理完成跟踪算法任务处理,软件系统采用vxWorks实时操作系统为平台,保证了跟踪的高实时性;显控处理软件采用图形图标控件(NI控件)技术,实时显示系统的状态和故障信息;伺服处理软件完成天线角度的控制,保证实时响应。实现了“动中通”卫星通信设备在运动平台上的高可靠通信,满足“动中通”卫星通信设备跟踪锁定和通信的要求。

    • 基于空间信息资源的巡航导弹可控攻击技术

      2012, 10(5):538-541.

      摘要 (3939) HTML (0) PDF 337.90 K (3593) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于空间信息资源的巡航导弹可控攻击作战是未来导弹武器作战样式发展的重要趋势,是基于信息系统提高武器系统体系作战能力的一个典型应用。介绍了基于空间信息资源的巡航导弹可控攻击基本概念,综述了国外巡航导弹可控攻击发展现状、趋势,设计了基于空间信息资源的巡航导弹可控攻击系统的基本组成,指明了其中的关键技术,最后展望了巡航导弹可控攻击技术的发展方向。

    • 语音编码PCM-CVSD全数字转换器的设计与实现

      2012, 10(5):542-546.

      摘要 (4451) HTML (0) PDF 373.90 K (5117) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出并实现一种16 kbps连续可变斜率增量调制(CVSD)编码与64 kbps A律脉冲编码调制(PCM)的全数字转换技术。该转换技术满足单值对应准则和多次转接无误差累计特性。解决了CVSD编解码器和PCM编解码器全数字化问题,实现了基于多径搜索算法的PCM-CVSD转换器的数字化。该方案可用来解决CVSD通信网和PCM通信网的衔接问题,实际运行效果良好。

    • 基于信任度与信噪比的认知无线电协同频谱检测

      2012, 10(5):547-550.

      摘要 (3684) HTML (0) PDF 312.47 K (3419) 评论 (0) 收藏

      摘要:无线网络中存在信噪比较高的恶意认知用户的情况,为了有效利用可靠的认知无线电(CR) 技术用户的本地感知结果,提出了一种基于信任度的信噪比比较协同频谱感知算法,可有效剔除认知网络中存在的信噪比较高的恶意认知用户。仿真实验表明,在存在恶意认知用户的认知无线电网络中,该算法检测性能优于传统的或准则(OR)数据融合的协同频谱感知算法以及基于信噪比比较协同频谱感知算法。

    • 系统级电磁脉冲模拟源辐照试验方法

      2012, 10(5):551-554.

      摘要 (4448) HTML (0) PDF 320.60 K (3622) 评论 (0) 收藏

      摘要:对全系统进行了抗电磁脉冲分析,分别阐述了系统各耦合环节辐照试验技术和全系统考核验证试验技术。针对高空核爆产生的高空电磁脉冲对地面电子学系统产生的耦合效应情况,分析在系统内部和外部产生感应电流和感应电压的过程;在不同的屏蔽条件下,全系统不同部分将面临不同的耦合效应,采用不同的实验测试方法。重点分析了高空电磁脉冲对电子学系统的作用,在系统内部和外部产生感应电流和感应电压的过程;阐述了不同模拟试验对应的具体对象,并对不同模拟试验方法进行了介绍。

    • 均匀设计在微波效应实验研究中的应用

      2012, 10(5):555-558.

      摘要 (3852) HTML (0) PDF 262.84 K (2934) 评论 (0) 收藏

      摘要:均匀实验设计是对微波效应研究现行的全面实验方法的改进,从实验参数空间中挑选有代表性的实验点进行实验,以减少实验所需样本量,降低实验成本。对低噪声放大器的微波效应实验进行两因素六水平的均匀设计,与同条件下的全面实验方法相比理论上节省75%的实验样本量。经仿真实验证明,采用均匀设计结合实验后数据处理,可达到与全面实验类似的效果,预测平均相对误差小于5%。

    • 核电磁脉冲地波传播规律

      2012, 10(5):559-561.

      摘要 (4265) HTML (0) PDF 316.99 K (3285) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了核电磁脉冲地波传播的理论计算方法,研究了当大地电导率大于0.005 S/m时,地波传播函数随频率及传播距离的变化规律,并计算了不同传播距离核爆电磁脉冲的地波电场。结果表明,频率越高,传播距离越远,传播函数的幅值越小;核爆电磁脉冲的传播距离为500 km时,电场的幅度会有大于一个量级的衰减。

    • 时域有限差分法求解微带结构S参数

      2012, 10(5):562-565.

      摘要 (3825) HTML (0) PDF 406.32 K (3877) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用时域有限差分(FDTD)方法对微带结构传输特性进行了研究,提出了一种可提高计算微波传输系统S参数效率的方法。通过记录参考点的电流与电压值,求得传输系统的输入阻抗Zin。利用传输线理论可以得到反射系数S11与传输阻抗Zin的关系。进一步推导得到了任意端口网络的传输系数Sn1与Zin的表达式。利用此方法避免了FDTD计算过程中入射波与反射波的分离问题,使建模更加紧凑,降低了计算机内存。在提高计算效率的同时也降低了编程计算的复杂度。

    • 无序多视图分类及其有序化技术

      2012, 10(5):566-570.

      摘要 (4044) HTML (0) PDF 534.40 K (3081) 评论 (0) 收藏

      摘要:无序图像分类问题是多视图匹配、三维重构、图像检索等应用的基础研究。提出一种新的相似度度量准则,准确划分场景相关图像和非相关图像;接着在通用匹配算法的基础上,提出试探匹配算法和种子扩散算法2种加速策略,显著提升了无序多图匹配及分类的效率,为三维重构等应用提供了更好的基础数据。

    • 射电成像中电离层扰动的最小熵校正方法

      2012, 10(5):571-573.

      摘要 (3750) HTML (0) PDF 453.44 K (3381) 评论 (0) 收藏

      摘要:在合成孔径射电成像中,电离层的扰动会在接收信号中引入相位误差,导致图像出现模糊和漂移。本文提出了一种新方法,以校正这种相位误差。使用熵作为衡量射电天文图像质量的指标,熵越小代表图像质量越高,当熵值达到最小时,认为相位误差被校正。相比其他传统方法,本方法仅利用脏图本身就能够校正相位误差。

    • 多样本状态加权合成的CGHMM训练算法

      2012, 10(5):574-578.

      摘要 (4091) HTML (0) PDF 368.65 K (3353) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决隐马尔可夫模型(HMM)中参数很多,实际当中难以提供足够多训练数据的问题,根据观察值序列的状态分布情况,描述了一种基于状态加权合成的连续高斯混合密度隐马尔可夫模型(CGHMM)训练算法,对多个CGHMM模型进行加权合成,并将此方法应用于轴承故障诊断进行仿真实验。实验结果表明,平均训练时间为12.86 s,诊断时间为0.189 s,诊断准确度为96%。可见,多样本状态加权合成的CGHMM轴承故障诊断方法确实有效可行,具有良好的应用前景。

    • 一种改进的用于稀疏表示的正交匹配追踪算法

      2012, 10(5):579-583.

      摘要 (4224) HTML (0) PDF 442.79 K (4122) 评论 (0) 收藏

      摘要:稀疏表示理论在军事目标识别、雷达目标参数估计等领域应用越来越广,而目标信号的稀疏表示通常不唯一,因此产生了大量的稀疏表示算法。本文基于现有稀疏表示算法的研究,提出一种改进的正交匹配追踪(OMP)算法。首先采用非线性下降的阈值更快速地选择原子,确定备选原子集,提高了算法速度;其次用正则化的二次筛选剔除备选原子集中能量较低的原子,保证了算法精确度;并设置迭代停止条件实现算法的稀疏度自适应。实验结果表明,本文算法可以实现稀疏表示求解精确度和速度上的平衡,求解速度比基追踪(BP)算法快,精确度比OMP、正则化OMP(ROMP)、基于自适应OMP回溯(BAOMP)算法高。

    • 基于重复累积码的BICM系统译码算法

      2012, 10(5):584-588.

      摘要 (3955) HTML (0) PDF 353.19 K (3246) 评论 (0) 收藏

      摘要:重复累积码(RA)由于其编译码复杂度低、性能接近香农限的优点,目前得到学术界的广泛关注。文中研究了RA码及其译码算法,并将其应用于比特交织编码调制(BICM)系统。针对低信噪比下基于RA码的编码调制系统误码率较高的问题,提出了一种改进算法,该算法通过在解调器和译码器之间引入迭代处理,利用译码器输出的外信息改善解映射结果,从而降低了系统误码率。仿真结果表明,在加性高斯白噪声(AWGN)信道、瑞利(Rayleigh)衰落信道下,BICM系统使用迭代的译码算法与原算法相比,误码性能有较明显提高。

    • 剪切波域梯度取大策略的SAR与红外图像融合

      2012, 10(5):589-593.

      摘要 (3598) HTML (0) PDF 850.07 K (3547) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了综合合成孔径雷达(SAR)与红外成像这2种探测手段各自的优点,提高侦察效果,运用剪切波变换工具,提出一种能充分保留原SAR与红外图像边缘特征的融合策略。算法利用了剪切波对多曲线图像多分辨表示的优势,通过梯度取大的融合策略保留了原SAR与红外图像中的边缘信息。实验结果表明,该算法能有效抑制斑点噪声干扰,保留原图像边缘信息,是一种有效的SAR与红外图像融合方法。

    • 落轮轮对三维外形重构与参数检测

      2012, 10(5):594-597.

      摘要 (3982) HTML (0) PDF 408.35 K (3547) 评论 (0) 收藏

      摘要:轮对缺陷将严重影响列车安全运行,如何快速高精确度进行缺陷检测是技术难题。采用二维电荷耦合器件采集系统和线激光相结合获取轮对外形尺寸的方法,对检测原理进行理论推导并建立了相应模型,实现了轮对踏面360°检测与轮对外形三维重构。用所建立算法处理测量数据,获得轮缘厚度、轮缘宽度、垂直磨耗和踏面磨耗等重要参数。通过误差分析,研究影响检测精确度的多种因素。实验结果表明,该方法能快速、高精确度地测量出轮对外形尺寸,并能准确发现缺陷。

    • 基于多天线接收的空间分集盲均衡算法

      2012, 10(5):598-603.

      摘要 (3976) HTML (0) PDF 412.59 K (3660) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于多天线接收的空间分集技术与均衡技术相结合的空间分集均衡算法可以克服衰落带来的不利影响,有效提高通信系统接收端的性能。文中将多天线支路间的合并权值和均衡器的权值统一合并于盲均衡算法中的系数估计,形成一种新的空间分集盲均衡算法,该算法具有较小的实现复杂度和很好的均衡效果。通过仿真实验表明,在误符号率相同的条件下,本文提出的分集均衡算法比单路信号盲均衡算法所需信噪比低1 dB~2 dB。同时分析了多天线接收的支路信号间存在的相位差以及延迟对算法的性能影响。

    • 一种改进的小波系数相关滤波算法

      2012, 10(5):604-607.

      摘要 (3977) HTML (0) PDF 271.92 K (3302) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种改进的小波系数相关滤波算法。该算法在小波系数相关滤波的基础上,对去噪后的小波系数进行中值平滑,再重构新的小波系数,获得去噪后的信号。利用新的小波系数重构信号,有效降低了信号中的噪声,减少了小波相关滤波算法存在的“毛刺”。仿真试验结果表明,当信噪比在5 dB~15 dB范围内变化时,该算法在均方根误差(RMSE)和平滑度2个指标上均优于原算法,具有更好的降噪效果。

    • 单粒子翻转二维成像技术

      2012, 10(5):608-612.

      摘要 (4259) HTML (0) PDF 509.84 K (3793) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了给星用半导体器件不同区域的单粒子翻转(SEU)机理研究提供一种高效、可靠手段,基于北京HI-13串列加速器,从重离子微束辐照技术和存储器单粒子效应检测技术这2方面,对微电子器件SEU二维成像测试技术进行了研究,建立了基于虚拟技术的测试系统。利用该成像技术,对国产2 kbit静态随机存储器(SRAM)的SEU敏感区域进行了实验研究,结果与理论结果及以往手动测试实验结果一致。

    • SOI SONOS EEPROM管电离总剂量辐射效应

      2012, 10(5):613-615.

      摘要 (4022) HTML (0) PDF 315.13 K (3178) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用0.6 μm SOI SONOS工艺技术平台研制了0.6 μm SOI SONOS EEPROM管,分析其擦写特性。辐射前,SONOS EEPROM管的阈值窗口电压为5.04 V。利用Co-60 γ源研究存储管的电离总剂量辐射特性,给出了SONOS EEPROM管擦除态、编程态的Id-Vg曲线及阈值窗口随辐射总剂量的变化关系,在辐射总剂量达到500 Krad(Si)时,EEPROM管仍有0.7 V的阈值窗口,可以实现存储电路的设计,并对总剂量辐射引起存储管阈值漂移的机理进行了探讨。

    • Si SOI微剂量探测器电荷收集特性数值模拟

      2012, 10(5):616-620.

      摘要 (4333) HTML (0) PDF 504.11 K (3375) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用数值模拟软件TCAD对影响绝缘体上硅(SOI) PIN微剂量探测器灵敏区电荷收集特性的主要因素进行了模拟与分析。分析了3 MeV α粒子在PIN探测器内沉积能量产生的瞬时电流随探测器偏置电压(10 V至50 V)和掺杂浓度、粒子入射方向的变化。模拟结果表明,随着反偏电压的增大,载流子复合效应降低,瞬态电流增加;当n+区域反偏电压为10 V时,由α粒子入射产生的空间电荷在1 ns内几乎全部被收集,电荷收集效率接近100%;辐射产生的瞬时电流随探测器各端掺杂浓度的增大而减小。

    • 基于晶体管测量的中子注量在线实时测量系统

      2012, 10(5):621-626.

      摘要 (3844) HTML (0) PDF 641.04 K (3529) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用晶体管直流放大倍数的倒数与中子注量呈线性关系这一特点,使用晶体管作为在线中子注量测量的探测器,建立了以计算机、GPIB总线、矩阵开关、任意波形发生器、数字示波器等硬件为基础,基于LabVIEW软件平台的中子注量在线实时监测系统。在西安脉冲反应堆中子辐射场中,开展了标定实验研究,建立的中子注量在线实时监测系统实现了空间分布的中子注量实时测量,利用该套系统得到了XAPR和CFBR-Ⅱ的等效损伤系数。

    • 辐射加固SOI工艺FPGA的设计与验证

      2012, 10(5):627-632.

      摘要 (3726) HTML (0) PDF 554.55 K (3673) 评论 (0) 收藏

      摘要:进行了一款辐射加固SRAM基VS1000 FPGA的设计与验证。该芯片包含196个逻辑模块、56个IO模块、若干布线通道模块及编程电路模块等。每个逻辑模块由2个基于多模式4输入查找表的逻辑单元组成,相对传统的4输入查找表,其逻辑密度可以提高12%;采用编程点直接寻址的编程电路,为FPGA提供了灵活的部分配置功能;通过对编程点的完全体接触提高了全芯片的抗辐射能力。VS1000 FPGA基于中电集团第58所0.5 μm部分耗尽SOI工艺进行辐射加固设计并流片,样片的辐照试验表明,其抗总剂量水平达到1.0×105 rad(Si),瞬态剂量率水平超过1.5×1011 rad (Si)/s,抗中子注量水平超过1.0×1014 n/cm2。

    • 脉冲激光试验评估模拟电路单粒子效应

      2012, 10(5):633-638.

      摘要 (4028) HTML (0) PDF 673.88 K (3925) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用脉冲激光对典型模拟电路的单粒子效应进行了试验评估及加固技术试验验证,研究2种不同工艺的运算放大器的单粒子瞬态脉冲(SET)效应,在特定工作条件下两者SET脉冲特征规律及响应阈值分别为79.4 pJ和115.4 pJ,分析了SET脉冲产生和传播特征及对后续数字电路和电源模块系统电路的影响。针对SET效应对系统电路的危害性,设置了合理的滤波电路来完成系统电路级加固,并通过了相关故障注入试验验证,取得了较好的加固效果。

    • 智能娱乐园物联网系统的研究与开发

      2012, 10(5):639-642.

      摘要 (3854) HTML (0) PDF 315.35 K (3086) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一个集无线传感网技术、GPRS定位跟踪、视频监控、娱乐和管理于一体的智能娱乐园物联网系统。给出了系统的结构设计,阐明了工作原理、系统功能及软件结构;采用适合物联网(IOT)的系统设计方法、面向物联网的架构(TOA)和基于该架构的中间件(TOC)予以实现。系统实现了射频识别器(RFID)智能化识别、GPS定位跟踪、网络化视频监控、设备租赁管理、状态环境无线监测、娱乐的智能化管理等功能。

    • 电控柴油机曲轴与凸轮轴同步脉冲信号模拟

      2012, 10(5):643-647.

      摘要 (3949) HTML (0) PDF 393.17 K (4864) 评论 (0) 收藏

      摘要:高压共轨柴油机是满足未来汽车排放法规的核心技术,曲轴信号和凸轮轴信号是高压共轨柴油机电子控制单元实时工作的关键,因此研究2个信号的同步具有重要意义。研究了柴油机的曲轴信号和凸轮信号之间的关系,并用32位单片机TC1796的通用定时器阵列(GPTA)模块中的局部定时单元(LTC)产生同步信号,保证了2路脉冲的同步误差为几个指令周期,降低了高压共轨柴油机电子控制单元的研发成本。

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