2016年第12期-《电子技术应用》杂志

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2016年第12期

刊出日期：2016-12-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

上一期

综述与评论

决策森林研究综述

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.001

作者：黄海新１，吴迪2，文峰1

作者单位：1.沈阳理工大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110159；2.沈阳理工大学自动化与电气工程学院，辽宁沈阳110159

摘要：随着经济与社会的发展，数据挖掘技术广泛应用到各个领域，其中分类算法中的决策森林（Decision Forest）成为一个研究热点。决策森林算法是一种包含多个决策树分类器的统计学习理论，能较好地处理噪声且避免发生过拟合。针对几种典型的决策森林算法，阐述了其原理和算法的特点，并从决策森林的构建过程出发，系统地分析和总结了国内外现有的决策森林算法。在此基础上，详细说明了在面对大数据时应用决策森林进行分布式计算的处理过程。通过比较，总结出了各种决策森林算法的适用范围。

关键词：
数据挖掘

抽样

决策森林

分类

分布式计算

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VANET中多跳广播方案的研究进展

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.002

作者：龚恒1，林涛1，侯长军2，肖雪1

作者单位：1.重庆电子工程职业学院，重庆401331；2.重庆大学生物工程学院，重庆400030

摘要：交通信息的分发是车联网VANETs(Vehicular Ad Hoc Networks)的重要应用之一，而交通信息的分发依赖于广播方案。为此，针对VANETs提出了许多新的多跳广播方案。首先对现有的多跳广播方案进行了分类，然后着重分析和总结了近年来具有代表性的广播方案，随后，对评估这些方案的性能指标进行总结，并从方案的评估模型、仿真平台以及使用的性能指标这三个方面对这些方案进行比较。最后，指出理想的广播方案未来可能的突破方向。

关键词：
车联网

多跳广播

时延

概率

网络编码

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微电子技术

用于合成孔径辐射计的集成接收机设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.003

作者：文潇凡，夏同生，苗俊刚，孙国琳

作者单位：北京航空航天大学电子信息工程学院，北京100191

摘要：采用0.13 μm GaAs pHEMT工艺，提出一种Ka波段低噪声下变频单片式微波集成接收机，可满足合成孔径辐射计应用要求。该设计由4级低噪声放大器模块和由双平衡混频器组成的镜像抑制混频器组成。仿真结果显示，在输入信号频率为29～34 GHz时，芯片的变频增益为17～20 dB，镜像抑制度超过20 dBc，噪声系数为2.6～3 dB。

关键词：
下变频模块

Ka波段

合成孔径辐射计

单片式微波集成电路

镜像抑制

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纳米级MOSFET亚阈值区电流特性模型

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.004

作者：王丹丹，王军，王林

作者单位：西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010

摘要：基于纳米级金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）器件结构，从基本的漂移扩散方程出发，分别建立了亚阈值区漏极电流模型和栅极电流模型。其中将频率与偏置依赖性的影响显式地体现在模型中。通过对比分析发现亚阈值区漏极电流模型具有等比例缩小的可行性，栅极电流具有跟随性和频率依赖性。同时将所建模型的仿真结果与实验结果进行了比较，验证了模型准确性。

关键词：
纳米级金属氧化物场效应晶体管

亚阈值区

漏极电流

栅极电流

频率依赖性

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不同运算机制下FFT计算精度分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.005

作者：刘凤，龚晓峰，张军歌

作者单位：四川大学电气信息学院，四川成都610065

摘要：主要研究定点、块浮点和浮点运算机制下，频域抽取基4算法的精度问题。首先分析了定点、块浮点、浮点等运算机制下，基4算法基本运算单元中数据不同表现形式及输出截位规则。然后利用MATLAB平台建立了定点与块浮点FFT仿真模型，以噪信比作为FFT输出精度指标，研究输出精度与输入信号范围、算法参数之间的关系。仿真表明，输入为随机序列时，定点与块浮点FFT输出噪信比与输入信号幅值范围、输入序列长度及算法输入位宽有关。此结论可用以解决实际工程中小信号频谱失真问题，在工程分析与设计中具有重要参考价值。

关键词：
运算机制

基4频域抽取算法

运算单元

仿真模型

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面向物联网的SM4算法轻量级实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.006

作者：朱坤崧1，戴紫彬1，张立朝1，李伟1，2，朱伟民3

作者单位：1.解放军信息工程大学，河南郑州450001；2.复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室，上海201203； 3.江西省瑞金市广播电影电视新闻中心，江西瑞金342500

摘要： SM4算法是我国公布的第一个商用分组密码算法，目前已经得到了广泛的应用。为更好地适应物联网中资源受限设备处理能力低、存储空间小等特点，设计并实现了基于资源重用的SM4算法轻量级处理架构。子密钥扩展和轮函数交替使用核心电路完成子密钥生成及加/解密运算，无需额外存储32轮迭代所需子密钥。密钥存储和检测电路以及可正/逆序生成固定参数的实时生成电路，可大幅提高解密处理效率。实验结果表明，所设计的轻量级处理架构资源占用小、品质因数高，非常适合于在物联网中资源受限设备上使用，具有广阔的应用前景。

关键词：
SM4算法

轻量级

资源重用

复合域

桶形移位器

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基于三种GM(1，1)的BGA焊点健康预测

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.007

作者：张国礼，王和明，潘克战

作者单位：空军工程大学防空反导学院，陕西西安710051

摘要：针对球形封装焊点健康预测过程中遇到的数据样本少、无明显变化规律、焊点失效过程难以预测等难题，引入灰色系统理论，建立差分、均值、离散三种1阶1变量灰色模型，并对焊点后期健康状况进行预测。仿真结果表明：三种灰色模型都可以实现球形封装焊点的健康预测，预测值与实测值基本吻合，均值灰色模型的预测结果好于其它两种模型。

关键词：
灰色模型

球形封装

健康预测

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嵌入式技术

PSI5异步通信传感器的硬件在环仿真

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.012

作者：陈同山，朱群峰，方治

作者单位：高田（上海）汽车安全系统研发有限公司，上海201707

摘要：随着汽车电子产品的发展，车辆传感器的使用也在不断增加。基于PSI5的新型传感器由于使用方便、执行成本低，成为汽车级传感器通信的新宠。然而，在产品开发阶段，如何针对这一类传感器进行验证成为新的课题。基于DSPIC33FJ128GP706的仿真器，设计了模拟飞思卡尔加速度传感器MMA5124LWR2的PSI5异步通信并通过验证，实现了该类传感器的硬件在环仿真。

关键词：
PSI5

传感器

硬件在环

仿真

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电动汽车远程监控与服务系统开发

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.008

作者：李亚伦1，徐健1，柳伟2，杨世春1

作者单位：1.北京航空航天大学交通科学与工程学院，北京100191；2.上海大众汽车有限公司，上海201805

摘要：针对电动汽车设计了远程监控与服务系统。该系统基于数据采集和无线远程数据传输，实现了车辆运行参数的实时上传与存储。车载控制器完成数据采集与发送，服务器按照模型对象对数据进行存储、分析与处理，客户端为用户提供监控和命令视图，实现车辆的监控功能。服务器通过对运行数据进行分析处理获取车辆服务信息并发送给车载终端控制器，实现车辆的远程服务功能。该系统在长城A0级小型城市纯电动轿车试验样车上测试，具有良好的实用性及稳定性。

关键词：
远程监控

远程服务

车载控制器

服务器

客户端

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24 GHz FMCW车载测距雷达系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.009

作者：陈天琪1，2，3，杨浩1，2，戴志伟1，2

作者单位：1.中国科学院微电子研究所新一代通信射频芯片技术北京市重点实验室，北京100029； 2.中国科学院微电子研究所健康电子研发中心，北京 100029；3.中国科学院大学电子电气与通信工程学院，北京101400

摘要：为了研制汽车防撞系统，设计了一款24 GHz FMCW雷达系统。该系统包括雷达射频模块、中频信号处理模块和数字基带处理模块。雷达射频模块采用基于异质结场效应晶体管NE3514研制的雷达射频模块传感器实现；中频信号处理模块由高通滤波器、可变增益放大器、低通滤波器构成。采用TLV2374运算放大器设计实现高通滤波器， TLV2374运算放大器与数字电位器MCP42100设计实现可变增益放大器，AD8532运算放大器设计实现低通滤波器；数字基带处理模块采用STM32F407微处理器完成数据采集与信号特征提取以及系统控制。该车载测距雷达能够实现90 m的距离测量。

关键词：
24GHz

调频连续波

车载雷达

测距

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耳夹式可穿戴体征参数感测装置的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.010

作者：高小鹏，庞宇，黎圣峰，黄俊骁

作者单位：重庆邮电大学光电工程学院，重庆400065

摘要：近年来，可穿戴设备逐步受到医疗领域的关注，而消防部队承担的应急救援工作任务日益繁重，确保消防官兵在灭火救援行动中的人身安全具有极其重要的现实意义。为此设计了一种基于消防安全的耳夹式可穿戴装置，通过光电转换方式采集脉搏波信号，然后采用CC2640滤波处理后得到血氧饱和度和脉率的体征参数，再通过无线蓝牙将数据传输，从而实现消防指挥中心对消防员身体状况的实时监测。该装置具有体积小、重量轻、功耗低及可穿戴的特点，可应用于消防、公安等部门。

关键词：
耳夹式

CC2640

脉搏波

血氧饱和度

脉率

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基于超声传感器的骨密度仪的研究与设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.011

作者：游张华

作者单位：深圳市华海联能科技有限公司，广东深圳518100

摘要：超声骨密度仪可以很好地对人体的骨质疏松程度进行测量，具有无放射性、廉价等优点。从硬件和软件两个方面讨论了基于超声传感器的骨密度仪的设计，主要包括超声发射、超声接收、信号处理以及嵌入式平台的搭建，骨密度仪判定标准T值和Z值数据库的建立。从实际测试结果验证了此设计方案的可行性。

关键词：
超声传感器

骨密度仪

T值

Z值

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测控技术与仪器仪表

基于Kmeans聚类的CSI室内定位

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.016

作者：田广东，杨品章，王珊，余翔

作者单位：重庆邮电大学，重庆400065

摘要：多径效应导致基于接收信号强度指示(RSSI)的室内定位精度不高，采用高细粒度的物理层信道状态信息(CSI)可以更好地描述室内多径环境，提高基于指纹的室内定位的精度。利用聚类算法提取CSI，提高了不同位置之间指纹的区分性。在定位阶段采用一种简单有效的方法进行类的匹配。实验结果表明，在使用单个信标的情况下，定位精度较以往算法提高了24%。

关键词：
室内定位

信道状态信息

指纹

查看(18150)

基于STM32单片机四旋翼飞行器建模分析与设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.017

作者：曾宪阳1，2，杨红莉2，3，郁汉琪1

作者单位：1.南京工程学院工业中心，江苏南京211167；2.南京大学数学系，江苏南京210093； 3.南京工程学院数理部，江苏南京211167

摘要：针对四旋翼飞行器稳定性差、控制难的问题，使用牛顿-欧拉方程建立了数学模型，提出了姿态解算的实现方法。设计了以STM32单片机为控制核心，加速度计、陀螺仪及磁力计等组成的硬件控制电路。提出将加速度计解算出的角度数据与陀螺仪解算出的角度数据进行融合，通过卡尔曼滤波滤去干扰信号，保证了角度数据的准确性。设计了三路串级PID控制器，通过对横滚角、俯仰角、偏航角3种姿态角进行控制，实现了对飞行器的悬停、前进、后退、左转、右转等控制。经室内外飞行测试表明，飞行器可以平稳飞行。

关键词：
四旋翼飞行器

STM32单片机

欧拉方程

数学模型

卡尔曼滤波

查看(12494)

基于字典学习的古建筑图像修复研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.013

作者：杨茹1，秦振涛1，杨武年2

作者单位：1.攀枝花学院数学与计算机学院，四川攀枝花617000； 2.成都理工大学地学空间信息技术国土资源部重点实验室，四川成都610059

摘要：古代建筑图纸是我国重要的民族瑰宝，亟待利用现代计算机技术对古代建筑图纸进行信息化和修复。提出了一种新的基于字典学习的古建筑图像修复模型，通过K-svd算法进行字典学习，在稀疏域利用已知像素信息填充缺损像素，从而实现对古建筑图像的修复及噪声的滤除。实验表明，该算法能较好地修复古建筑图像，降低图像的均方误差，在实际应用中具有良好的可行性和应用前景。

关键词：
稀疏表示

古代建筑图纸

字典学习

图像修复

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高速大容量记录仪的USB 3.0高速读数接口设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.014

作者：张志伟1，2，靳鸿1，2，杨少博1，2

作者单位：1.中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原030051； 2.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051

摘要：针对当前USB 2.0已不能满足对高速大容量数据记录仪快速读数的要求，设计了一种基于USB 3.0的高速读数接口。系统以存储阵列构建的某高速大容量机载雷达数据记录仪为背景，USB 3.0采用Slave FIFO接口模式，以记录仪的FPGA为外部主控制器，在FPGA内部构建一个高速FIFO实现对存储数据的缓存与传输，最后通过USB 3.0接口高速传输至计算机。重点介绍了USB 3.0读数接口硬件及其固件程序和FPGA控制程序的设计，并采用GPIF Designer II及Quartus II软件进行仿真与验证。实验结果表明，该USB 3.0接口速率可达120 MB/s，满足记录仪高速读取的要求。

关键词：
USB3.0

高速大容量

FPGA

Flash

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基于Linux+ARM的列控设备数据采集系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.015

作者：陈桂平1，贺德强1，谭文举2，向伟彬1

作者单位：1.广西大学机械工程学院，广西南宁530004；2.南宁轨道交通集团有限公司，广西南宁530021

摘要：为解决多种列车监测与控制设备（如LKJ2000、TAX2、TCMS系统）数据集中化处理的问题，在分析列车车载设备接口电气特性以及数据协议的基础上，利用UDP拥塞控制方法提高网络利用率，设计了基于嵌入式Linux+ARM的多通道串口列车监测与控制设备数据采集系统。仿真测试实验表明，该系统能够实时、准确、可靠地采集TAX2、TCMS设备数据，数据采集的准确率可达100%，为实现列车远程监测与故障诊断车载数据采集提供有力支持。

关键词：
列车监测与控制设备

拥塞控制

多通道

数据采集

查看(8846)

量子密钥分发光源时序校准系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.018

作者：余海源1，洪占勇1，蒋连军2

作者单位：1.合肥工业大学工业与装备技术研究院，安徽合肥230009； 2.科大国盾量子技术股份有限公司，安徽合肥230088

摘要：针对量子密钥分发终端设备中八路量子态光信号在设备出口处存在固有时间偏差的问题，设计了一套以TDC-GPX为核心的量子密钥分发光源时序校准系统。系统对量子态光信号进行光电转换、信号调理，使用高精度时间间隔测量芯片TDC-GPX分时对调理后的脉冲电信号进行采集，并通过FPGA进行数据处理，调整八路光信号的发光时间，使其满足在时间上的不可分辨性。测试结果表明，系统测量精度小于80 ps，用于实际量子密钥分发待校准设备中的校准性能良好，满足校准要求。

关键词：
量子密钥分发

TDC-GPX

时序校准

信号调理

FPGA

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偏振光谱成像目标识别系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.019

作者：王维，陈满林，吴菲

作者单位：长春工业大学应用技术学院，吉林长春130000

摘要：设计了高光通量的光学天线、偏振模块及干涉模块的目标识别系统。通过偏振光谱成像技术，在同一视场内同时获取多个偏振方向的光谱图像，再通过图像融合算法重建目标的偏振光谱图像。在不同距离上对钢板及某型火炮进行测试，分别采用本系统与传统非偏振系统获取目标信号。结果显示，基于偏振光谱的目标识别系统信噪比高、探测距离远，与传统方法相比，本系统的目标合成图像清晰可见，抗干扰性更高，具有很高的野外适应性及稳定性。

关键词：
目标识别

偏振

图像融合

高信噪比

查看(11250)

通信与网络

用于油画鉴别的自适应MPSoC中NoC仿真平台研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.020

作者：谈俊燕1，华迪1，Virginie Fresse2，Frederic Rousseau3

作者单位：1.河海大学物联网工程学院，江苏常州213022；2.法国圣太田大学 Hubert Curien实验室，法国圣太田42100； 3.法国格勒诺布尔一大 TIMA实验室，法国格勒诺布尔38000

摘要：实时光谱图像技术的应用是数据和通信的密集型算法的综合。因为片上系统（SoC）具有较大的灵活性及良好的性能，并可以直接采用IP核，基于片上网络（NoC）的SoC架构是实现这种实时系统最合适的解决方案。针对不同的应用算法，调整基于SoC的NoC架构是较为复杂的工作，因为设计空间探索和实验需要大量的时间。针对这些问题，提出了一种探索和评估SoC架构性能的仿真平台。该仿真平台基于NoC和参数化的评估模块，在FPGA上对SoC的通信结构进行仿真，并将时间性能和模拟结果进行对比。基于该仿真平台的系统评估主要用来考察用于油画鉴别应用的MPSoC的性能。

关键词：
自适应片上网络

MPSoC

基于FPGA的参数化机构

性能评估

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DCVSL的SET特性分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.021

作者：程伟，李磊，成祥

作者单位：电子科技大学电子科学技术研究院，四川成都611731

摘要：利用SPICE电路模拟研究了DCVSL的SET特性。模拟了单端的SET脉冲在DCVSL中的传播特性，结果表明单端的SET脉冲经过两级DCVSL反相器后就基本被消除了。模拟了在负载和阈值电压不对称的条件下，双端的SET脉冲在DCVSL反相器链中的脉冲展宽效应。结果表明，在最差情况下，DCVSL中的SET脉冲展宽效应比CMOS更明显；在典型情况下，双端的SET脉冲在DCVSL反相器链的传播过程中并没有展宽。

关键词：
电路模拟

SET

DCVSL

脉冲展宽

查看(14000)

一种新型线-圆极化转换反射阵天线设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.022

作者：王泉，李鹏凯

作者单位：电子科技大学通信与信息工程学院，四川成都611731

摘要：无法独立控制空间补偿相位值和正交极化相位差值一直是传统线-圆极化转换反射阵中的难题。基于电场矢量合成，提出了一种可以将空间相位补偿方式和极化控制方式两者完全独立的线-圆极化转换设计方法，为高纯度线-圆极化转换反射阵的研究提供了新的思路。提出了一种层叠三平行偶极子单元组来实现这种线-圆极化转换的方法，以此设计、加工并测试了一款工作在X波段的线极化-右旋圆极化转换反射阵天线。测试结果表明，该反射阵在中心频点增益22.4 dB，交叉极化优于-28 dB，1 dB增益带宽和3 dB轴比带宽约为10%。

关键词：
圆极化

相位补偿

极化变换

反射阵天线

查看(12718)

基于局部控制核的彩色图像目标检测方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.023

作者：贺康建，周冬明，聂仁灿，金鑫，王佺

作者单位：云南大学信息学院，云南昆明650504

摘要：在图像处理问题中，对图像中给定目标进行检测和定位时，为提高目标检测的速度与可靠性，引入一种基于图像局部控制核的目标检测算法。利用参考图像同等大小的窗口遍历目标图像，得到一系列与参考图大小相同的子图，然后计算参考图和目标子图的局部控制核，得到图像特征信息的数据矩阵。为了提高运算速度，对数据矩阵用局部保留投影方法降维。再用相似性判决准则将参考图像与目标图像中子块的特征矩阵进行相似性分析，查找与参考图像最相似矩阵所对应的图像区域即为检测结果。实验结果表明，该算法对目标定位具有较高的可靠性与准确度。

关键词：
图像分析

数据矩阵

相似性判决

目标检测

查看(6516)

全双工D2D通信系统下的一种资源分配算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.024

作者：黄巍1，2，柯文韬1，张海波3，杨雄1，梁云锦1

作者单位：1.重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室，重庆400065； 2.陆军重庆军事代表局驻成都地区军事代表室，四川成都610036；3.重庆邮电大学宽带移动通信动员中心，重庆400065

摘要：将全双工技术运用到D2D (Device-to-Device)通信中，可以增大D2D用户的吞吐量进而提高系统吞吐量，但全双工通信带来的自干扰也不可避免。考虑多个D2D用户对可共享相同的蜂窝用户资源，此时D2D用户对之间将产生同频干扰。针对该问题，在系统中用户正常通信的前提下，提出了一种基于图论中点着色的资源分配算法。该算法将D2D用户对之间的同频干扰限制在可接受范围内，利用图论中图的点着色算法协调D2D用户对和蜂窝用户之间的资源以最大化系统的吞吐量。仿真结果表明，相比于传统的半双工D2D通信，该算法有效地提高了D2D用户的通信质量，并提升了整个蜂窝网络的系统容量。

关键词：
D2D通信

全双工

多共享模式

资源分配

查看(10376)

时变OFDM系统中基于基扩展模型的物理层认证

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.025

作者：张金玲，潘绯，张争光，章露萍，文红

作者单位：电子科技大学通信抗干扰国家级重点实验室，四川成都611731

摘要：基于信道信息的物理层认证是一种对传统认证技术的有效补充和增强，实质上是利用了丰富的无线信道资源。提出一种适合解决时变情况下的物理层认证方法。在时变信道中，可分径的各个抽样值在块传输时间内存在相关性，基于基扩展模型的信道探测方法采用变化的相互正交的基函数结合不变的基系数来逼近该可分径的状态。因此，基于基扩展模型的信道探测方法的物理层认证算法能有效提高时变环境下认证准确率。通过在OFDM系统中进行的仿真实验，证明该认证方法的有效性，且相对于传统的LS信道探测的物理层认证，获得2～4 dB性能提升。

关键词：
基扩展模型

时变信道

物理层认证

OFDM系统

查看(6492)

基于分布式压缩感知的信道估计导频优化策略

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.026

作者：赖鑫琳，陈忠辉，赵宜升

作者单位：福州大学物理与信息工程学院，福建福州350108

摘要：为了保证为LTE-R系统用户提供可靠的无线通信服务，需要通过信道估计获取信道状态信息。在高速移动性场景下，无线信道呈现频率-时间双选择性，若要实现信道估计，则需引入大量导频。针对上述问题，提出一种结合分布式压缩感知理论的信道估计导频优化方案。首先，根据时延域中无线信道的稀疏特性挖掘基函数系数之间的联合稀疏性并对估计方程进行去耦处理。接着，引入分布式压缩感知理论，获得一种能够抑制子载波间干扰的新型导频图样。仿真结果表明，对导频图样的优化处理，可使信道估计方案的系统性能显著优于传统方案。

关键词：
分布式压缩感知

信道估计

频率-时间双选择性

联合稀疏性

查看(6116)

计算机技术与应用

基于RFID与智能终端的电梯维保系统研究与设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.027

作者：陈树芳1，李娟1，郭新鹏2，刘丽梅1

作者单位：1.山东省标准化研究院，山东济南250014；2.山东省睿识射频识别工程技术有限公司，山东济南250014

摘要：针对电梯维保不规范、不按时、不到位等问题，研究设计了集成安卓技术、RFID技术、智能终端技术的电梯维保系统。该系统基于MyEclipse软件开发平台，主程序设计采用JAVA语言，实现了电梯现场维保、电梯维保记录管理等功能，是提升电梯维保质量和效率的重要技术支撑。

关键词：
电梯维保

安卓

RFID

查看(6068)

一种改进的二维Otsu阈值分割算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.028

作者：徐超1，2，3，黄风华1，4，毛政元1，2，3

作者单位：1.福州大学福建省空间信息工程研究中心，福建福州350002； 2.福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室，福建福州350002； 3.福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心，福建福州350002；4.福州大学阳光学院，福建福州350015

摘要： Otsu算法，也被称之为最大类间方差算法，是实现阈值分割的经典算法之一。二维Otsu算法是一维Otsu算法的推广，它充分考虑了图像的灰度信息和空间邻域信息，可以有效滤除噪声影响，但是同样存在着运算量大、时效性差的问题。对此提出了一种改进的二维Otsu快速阈值分割算法，先将二维Otsu算法分解为两个一维Otsu算法，并集成类间和类内方差信息构造了一种新的阈值判别函数，同时通过降维，进一步降低计算量。实验结果表明，该算法在时间效率与分割效果两方面明显优于传统的二维Otsu算法与快速二维Otsu算法。

关键词：
阈值分割

二维Otsu

类间方差

类内方差

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基于曲率尺度空间的角点检测图像匹配算法分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.029

作者：任立胜，王立中

作者单位：内蒙古农业大学职业技术学院，内蒙古包头014109

摘要：计算机技术的发展下，优化提升图像匹配算法，可以提升图像检测精度。基于曲率尺度空间的角点检测图技术，优化设计图像匹配算法，基于曲率尺度空间的角点检测算法进行图像特征点的提取，归一化处理特征点，有助于提高图像匹配精度。利用该算法最终实现图像匹配需求，验证了算法的有效性，改进了图像匹配中特征点过度分离的弊端，提高了图像匹配检测的整体精度约10.0%。该算法发挥了积极应用价值，值得在实践应用中推广。

关键词：
角点检测

曲率尺度空间

图像匹配

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基于抽样路径的K-匿名隐私保护算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.030

作者：吴响，臧昊，俞啸

作者单位：徐州医科大学医学信息学院，江苏徐州221116

摘要： K-匿名是信息隐私保护的一种常用技术，而使用K-匿名技术不可避免会造成发布数据的信息损失，因此，如何提高K-匿名化后数据集的可用性一直以来都是K-匿名隐私保护的研究重点。对此提出了一种基于抽样路径的局域泛化算法——SPOLG算法。该算法基于泛化格寻找信息损失较小的泛化路径，为减少寻径时间，引入等概率抽样的思想，选用等概率抽样中的系统抽样方法进行取样，利用样本代替数据集在泛化格上寻找目标泛化路径，最后在该路径上对数据集进行泛化。同时，本算法使用局域泛化技术，能够降低信息损失量，提高发布数据集的可用性。实验结果证明，本算法匿名化的数据集信息损失度低，数据可用性高。

关键词：
隐私保护

路径

信息损失

抽样

K-匿名

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基于Census变换的自适应权值Hamming距离立体匹配算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.031

作者：张波，谢明，刘杰

作者单位：南京工业大学电气工程与控制科学学院，江苏南京211800

摘要：传统的Census+Hamming距离立体匹配算法往往由于将邻域像素等同对待，从而缺少足够的匹配信息，造成较高的误匹配率。对此提出了一种自适用加权的Hamming距离算法，通过引入邻域像素空间距离，使在距离测算时将邻域像素分等级计算，丰富了匹配图像的信息。并且使用梯度图像像素之间的距离作为聚合代价计算的权值，实验证明其对于噪声有一定的抗干扰性，并且能够很好地反映纹理等信息，同时引入稀疏聚合窗口来减少算法的复杂度。最后进行亚像素插值增大匹配的正确性。通过对比试验证明，此算法不仅能够提高匹配的准确性和抗干扰性，还能减少算法的复杂度，适用于实时的立体匹配。

关键词：
Census变换

加权Hamming距离

梯度图像

稀疏聚合窗口

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电源技术与应用

频率对MCR-WPT电能质量和传输效率研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.032

作者：王惠中1，刘联涛1，张永恒1，张远鹏2

作者单位：1.兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050；2.国网青海省电力公司黄化供电公司，青海尖扎811200

摘要：系统的频率直接影响磁耦合谐振无线电能传输电能质量和传输效率。从新的角度对其进行研究，通过计算由高频逆变电路产生的各次谐波分别对传输系统原副边电流的响应，来分析频率对磁耦合谐振无线传输系统电能质量和传输效率的影响。最后，设计了硬件电路并进行了相关研究，实验结果与理论和仿真分析取得了较好的一致性，证明了该方法的有效性和准确性。结果表明系统的频率越接近谐振频率，原副边电流畸变率越小并且传输效率比较高。

关键词：
频率

电能质量

传输效率

无线传输

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大功率超级电容智能充电机的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.033

作者：邓莹，王林凤，蒋猛

作者单位：西南大学工程技术学院，重庆400716

摘要：针对大功率超级电容充电特点和要求，利用高频开关电源技术，设计了一种三相交流输入的大功率智能充电机。采用全桥变换器作为主电路的主要拓扑结构，由IGBT专用驱动芯片驱动，利用软开关技术控制前后桥臂，同时设计欠压、过流、过热、短路、过压、缺相等保护电路和CAN通信接口，具有充电系统故障自诊断功能，充电过程与电池状态参数的存储、上传显示、历史数据查询等功能，实现智能充电和自动化管理；实验测试了充电机不同工作模式下的充电稳定精度和不同输出功率下的充电效率，结果表明充电机工作稳定可靠，充电效率高，满足超级电容对充电设备的要求。

关键词：
超级电容

大功率

智能充电

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电力线通信接入网的智能电网机会路由

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.034

作者：唐元1，蒋烨1，黄汉华1，孙康2

作者单位：1.广西电网公司电力调度控制中心，广西南宁530022；2.北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，北京100876

摘要：近年来电力线通信(Power Line Communication，PLCs)在智能电网研究领域广泛兴起，它可以使用一种便捷的调度方法来为电力系统提供通信容量。电力线通信接入网(PLC-AN)主要用于控制交流变电站和用户之间的信号并提供互联网接入到家庭的服务。在对电力线通信接入网(Power Line Communication access network，PLC-AN)中使用机会路由(Opportunistic Routing，OR)进行可行性分析后，提出并设计了基于电力线通信接入网的智能电网机会路由（PLC-OR），还使用分布式的方法解决了每秒位计的最大化问题。仿真结果表明，在实现相同可靠性的报文传输时，PLC-OR与传统的连续路由相比降低了数据包的传输时间。

关键词：
接入网

窄带PLC

机会路由

电力线通信

智能电网

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基于CLL谐振的大功率多路输出LED驱动器

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.12.035

作者：杨斌，陶雪慧，沈黎韬

作者单位：苏州大学城市轨道交通学院，江苏苏州215000

摘要：针对大功率LED驱动电源需要实现多路均流的特点，提出了一种基于CLL谐振的多路输出LED驱动方案。驱动电路前级采用临界模式下的Boost拓扑实现功率因数校正（PFC）功能，后级采用CLL谐振拓扑实现LED负载恒流。首先对CLL谐振变换器的电路原理进行了分析，通过将副边四路输出等效为单路输出，采用基波近似法分析加平衡电容的CLL谐振变换器，求得该变换器的直流电压增益公式和恒流公式。讨论了CLL谐振变换器和Boost型PFC电路的主要参数设计。在此基础上制作了样机，实验结果表明，采用CLL谐振的两级结构电路能高效地驱动LED电源，且各LED串之间具有较好的均流效果。