2014年第10期-《电子技术应用》杂志

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2014年第10期

刊出日期：2014-10-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

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嵌入式技术

基于Mplayer的嵌入式流媒体播放器的设计与实现

作者：闻连臣，段晓辉，郭跃超，张振

作者单位：北京大学无线通信与信号处理研究中心，北京100871

摘要：基于开源播放器Mplayer和嵌入式处理器S3C6410，通过移植开源流媒体协议库live555,并将S3C6410的硬件解码器MFC加入到Mplayer的解码库中，设计实现了一款硬件解码视频的嵌入式流媒体播放器。

关键词：
Mplayer

嵌入式

硬解码

流媒体

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数字式2D比例换向阀控制器的研究

作者：徐龙稳，申屠胜男，俞浙青，李胜，阮健

作者单位：浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，浙江杭州310014

摘要：为使所开发的2D比例换向阀达到较好的性能，设计一款基于DSP芯片的数字式比例控制器，将高频PWM波作用于反接卸荷式H桥驱动电路以控制线圈电流变化，并且内置PID模块实现电流闭环控制。同时，在PID模块增加线性回归算法对线圈电流进行校正。

关键词：
2D电液比例换向阀

2D数字式比例控制器

高频PWM

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基于ModBus协议和ZigBee网络的气象无线传感网设计

作者：杨亦洲，周杰，杜景林

作者单位：南京信息工程大学电子与信息工程学院，江苏南京210044

摘要：提出了基于ModBus协议和ZigBee网络的气象无线传感网采集系统的方案，该系统包括数据采集模块、数据汇集模块和数据管理模块。多种传感器和CC2531片上系统组成了气象传输系统的采集节点，利用Mesh型网络的自组织、自配置和自维护的功能，使系统允许多点采集，而且单个节点可以采集多种气象要素并进行传输，远端的节点可通过多跳的方式将数据传输到终端。

关键词：
传感器网络

ZigBee

Modbus

多跳

气象参数传输

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基于DaVinciTM的360°全景泊车影像系统的设计与实现

作者：周猛，乔瑞萍，王效鹏，俞璐

作者单位：西安交通大学电子与信息工程学院，陕西西安710049

摘要：全景泊车影像系统通过安装在车身前后左右的4个超广角摄像头实时采集车辆四周的影像，经过图像处理器矫正变换和全景拼接后，形成一幅车辆四周的360°全景俯视图，并实时传送到中控台的显示设备上，驾驶员坐在车中即可看到车辆所处的位置以及车辆周围的障碍物，有效减少刮蹭、碰撞、陷落等事故的发生。

关键词：
全景泊车

TMS320DM6437

TVP5158

鱼眼矫正

鸟瞰变换

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基于PIC16单片机的正弦调光电路

作者：戚伟1，邱旭伟2，刘劲松1，庞文尧1，肖铎1

作者单位：1.浙江大学城市学院信息与电气工程学院，浙江杭州310015； 2.浙江大学信息与电子工程学院，浙江杭州310027

摘要：针对可控硅调光对电网产生干扰以及斩控型正弦调光电路成本较高的问题，提出了一种低成本的间接型正弦调光电路。系统由全桥整流滤波电路以及全桥逆变电路组成，由PIC16单片机软件产生双极性SPWM波的控制信号。

关键词：
正弦调光

双极性SPWM

PIC单片机

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基于FPGA的PMC数据采集卡的设计

作者：崔迎炜1，李猛2

作者单位：1.北京方天长久科技有限公司，北京100084； 2.沈阳航空航天大学电子信息工程学院，辽宁沈阳110136

摘要：为了提高数据采集系统中信号采集、处理、传输的实时性及可靠性，分别以AD9248为ADC、以AD5547为DAC，设计了一种基于PMC规范的数据采集卡。

关键词：
数据采集

FPGA

PMC

ad

DA

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FPGA与DSP的双向数据通信在LTE中的应用研究

作者：张德民，董晓朋，张爱平，王华华

作者单位：重庆邮电大学重庆市移动通信技术重点实验室，重庆400065

摘要： TD-LTE系统中，为了满足对算法处理速度的要求，采用了基于DSP+FPGA的硬件平台实现方案。方案中DSP芯片配置FPGA，由FPGA实现系统的时序控制，而TD-LTE系统中算法由DSP与FPGA共同实现，可以充分发挥两种芯片的优势，达到系统性能的最优化。

关键词：
分时长期演进

外部存储器接口

通用输入输出接口

物理上行信道

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集成电路应用

全数字高频雷达应答器

作者：方繁，周浩，文必洋

作者单位：武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072

摘要：为了对雷达接收机进行通道校准并进一步检验雷达系统设备的可靠性与算法的准确性，提出了全数字高频雷达应答器。分析了现有高频雷达应答器的问题，解决了雷达接收机通道的相位校准和模拟目标运动速度的难题，介绍了全数字高频雷达应答器的硬件结构与程序设计。

关键词：
高频地波雷达

雷达应答器

通道校准

相位校准

模拟目标回波

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X波段85W功率放大模块微带电路设计

作者：王默然，宋振兴，方建洪

作者单位：中航工业雷华电子技术研究所，江苏无锡214063

摘要：针对X波段50 W GaN功放管电路进行改进设计，在满足原有指标的条件下，同时提高电路工作稳定性；巧妙改变微波电路结构，去除了原电路所用的电感，并在不影响电路指标的前提下适当减少了电容、电阻的用量，为整个电路的设计节约了成本。

关键词：
功分功合器

GaN偏置电路

功率放大器

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基于LVDS传输电缆均衡器的可靠性分析

作者：郭柳柳1，甄国涌1，刘东海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.太原市华纳方盛科技有限公司，山西太原030051

摘要：针对某地面测试系统在百米距离传输过程中，解串器前级电路电缆均衡器输出信号时有时无、工作不稳定导致解串器时常失锁的现象进行了深入分析。

关键词：
长距离传输

解串器

均衡器

有效速率

可靠性

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基于降压DC转换器的误差放大器的设计

作者：赵少敏，韩雨衡，张国俊

作者单位：电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，四川成都610054

摘要：结合Buck型DC-DC转换器的工作原理，从系统的稳定性和响应速度要求出发，提出一种高性能误差放大器及环路补偿方案。

关键词：
误差放大器

DC-DC转换器

电流抵消技术

环路补偿

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基于多步迭代算法的数字预失真技术

作者：罗旭梅，何松柏，和谦

作者单位：电子科技大学电子工程学院，四川成都611731

摘要：为了更好地补偿功率放大器的非线性，提出一种新型多步迭代算法来求取数字预失真器。新算法结合了多步迭代算法与频域削峰技术，使功放在保证工作效率的同时更大程度提高其线性度。

关键词：
功率放大器

迭代

数字预失真

削峰

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一种分布式无线同步数据采集系统设计

作者：严正国，黎伟，马龙

作者单位：西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室，陕西西安710065

摘要：介绍了一种分布式多点无线同步地震数据采集系统设计方法。该系统以C8051F020单片机为主控芯片，利用GPS模块提供的PPS信号实现分布式采集系统的同步，利用无线射频模块Xbee-Pro实现数据的无线传输。

关键词：
数据采集

无线传输

采集系统

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一种低功耗脉搏血氧饱和度测量系统的设计

作者：戴明1，王琪1，吴万庆2

作者单位：1.南昌航空大学信息工程学院，江西南昌330063； 2.中国科学院深圳先进技术研究院，广东深圳518055

摘要：能快速、准确、连续监测人体动脉血氧饱和度和脉率的测量设备对人体呼吸系统和循环系统疾病临床诊断和监护具有重要作用。为了实现一种低功耗、低成本的脉搏血氧测量系统，设计了一种以Lambert-Bear定律为理论基础，对脉搏血氧信号进行实时采集、处理、显示，并通过蓝牙4.0传输数据给手机实时显示的脉搏血氧饱和度测量系统。

关键词：
低功耗

MSP430

噪声消除

低功耗蓝牙连接

实时显示

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信息安全

HMM改进Ad hoc网络延时的模型及抗毁性研究

作者：吴勇翀，周艳华

作者单位：江西科技学院，江西南昌330098

摘要：为了更高效地处理无线移动自组织（Ad hoc）网络中的延时问题，采用了隐马尔科夫模型（HMM）进行移动方位的评估。HMM求解实现了Ad网络3个基本问题的求解，设计了移动节点观察的模型，MATLAB仿真表明参数值完全正确，符合观察要求。

关键词：
Adhoc网络

隐马尔科夫模型

延时

抗毁性

连通性

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基于全变差和压缩感知的小带宽超分辨TOA估计

作者：雷文华，胡海冰，周毅

作者单位：西藏大学理学院，西藏拉萨850000

摘要：在一些被动雷达中，当目标回波信号的时宽带宽积较小时，采用传统脉冲压缩估计TOA的分辨率较低，对小时宽带宽积信号目标回波TOA进行有效估计是这些被动雷达面临的重要问题。对此提出了一种基于全变差和压缩感知的小时宽带宽积信号超分辨TOA估计方法。

关键词：
超分辨TOA

被动雷达

全变差

小时宽带宽积

压缩感知

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基于FPGA实现AES的侧信道碰撞攻击

作者：郭建飞，王忠，严迎建，郭朋飞

作者单位：解放军信息工程大学，河南郑州450004

摘要：为了解决攻击点在能量迹中具体位置的识别问题，在对侧信道碰撞攻击技术研究的基础上，提出了通过计算能量迹中每个采样点的方差来识别攻击点的方差检查技术。

关键词：
侧信道碰撞攻击

AES

方差检查

相关系数

碰撞检测

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一种改进的LLR-SPA译码新算法

作者：王岩，王中训，唐田田，刘为云，高兴龙

作者单位：烟台大学光电信息科学技术学院，山东烟台264005

摘要：针对LDPC码目前广泛使用的译码算法精度低的问题，在LLR-SPA译码算法的基础上提出了一种提高译码精度的新算法。

关键词：
LDPC码

LLR-SPA

泰勒级数展开法

分段线性近似

译码算法

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测控技术与仪器仪表

时间反转矩阵改进数据挖掘图像重构的研究

作者：刘申菊

作者单位：沈阳工学院，辽宁抚顺113122

摘要：引入了时间反转矩阵理论实现障碍物形态数据的确定来改进MUSIC算法，采用Ipswich数据集验证了算法对多频多收发的实测微波数据成像的确定；重建结果可以得出采用的反演算法能够准确高效地解决电磁逆散射存在的问题。

关键词：
时间反转矩阵

数据挖掘

Ipswich数据集

微波

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基于可编程器件的通信检测系统接口设计

作者：吴志抄，谭业双，李召瑞，孙慧贤

作者单位：军械工程学院信息工程系，河北石家庄050003

摘要：针对某型通信设备检测需求，借鉴虚拟仪器设计结构，以通用计算机和多功能检测接口组成检测系统。检测接口电路使用可编程器件提高检测接口的自动化程度，以FPGA为核心单元，通过DAC和ADC完成激励信号的生成和响应信号采集，并使用混合电路完成回波抵消实现检测接口的收发双工，解决了检测系统无法实时收发的问题。

关键词：
通信检测

可编程器件

回波抵消

数模转换器

数据采集

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多模式无线传感机器人的研究与设计

作者：王俊，徐宏庆，王高山

作者单位：正德职业技术学院，江苏南京211106

摘要：所设计机器人主要具有无线测温、测距、自动避障以及远距离遥控4种工作模式。设计分为两个分系统：遥控端分系统和驱动控制端分系统，两个分系统采用半双工通信方式。

关键词：
无线传感技术

MSP430

机器人

ADXL362

CC1100

查看(14248)

管式光纤光栅温度传感器封装与传感特性研究

作者：张荫民，张学智，刘锋，董明利，祝连庆

作者单位：北京信息科技大学光电信息与仪器北京市工程研究中心光电测试技术北京市重点实验室，北京100192

摘要：介绍了两种管式光纤光栅温度传感器的金属型封装方案，对其温度传感特性进行了实验研究与分析。使用外径5 mm、内径4 mm、长度50 mm的管式结构不锈钢材料对光纤光栅进行探头式保护型封装以及温度增敏型封装，所得探头式保护型封装传感器的温度灵敏度系数为9.86 pm/℃，温度增敏型封装传感器的温度灵敏度系数为29.97 pm/℃，是裸光栅的3倍，表明使用热膨胀系数大的封装材料可获得灵敏度更高的传感器。

关键词：
光纤光栅

温度

光纤光栅传感器

封装

灵敏度

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基于硬件Kalman滤波器的航拍云台姿态获取

作者：周立青，章研，安舒，汪可，潘震豪

作者单位：武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072

摘要：航拍云台姿态获取是航空摄影中相机姿态校正的基本依据，介绍了一种基于硬件Kalman滤波器的航拍云台姿态获取的实现方法。设计中采用MPU6050作为系统的姿态传感器，它提供三轴角速度和三轴加速度数据。

关键词：
航空摄影

姿态获取

Kalman滤波

FPGA

加速度传感器

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遥测噪声数据无损压缩关键技术实现

作者：崔海波1，2，梁庭1，2，景俊英1，2，曹翱翔1，2

作者单位：1.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； 2.电子测试技术重点实验室，山西太原030051

摘要：提出了采用DSP+FPGA架构搭建硬件平台，通过ARC算法实现对多路噪声数据无损压缩的设计方法。对设计中关键技术(如模/数转换、数据缓冲设计和DSP程序设计)作了详细的说明。

关键词：
ARC算法

DSP+FPGA

无损压缩

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正交匹配追踪算法的优化设计与FPGA实现

作者：莫禹钧1，柏正尧1，黄振1，董亮1，2，周燕1

作者单位：1.云南大学信息学院，云南昆明650091； 2.中国科学院云南天文台，云南昆明650011

摘要：设计了一种基于FPGA的正交匹配追踪（Orthogonal Matching Pursuit，OMP）算法的硬件优化结构，对OMP算法进行了改进，大大减少了乘法运算次数；在矩阵分解部分采用了交替柯列斯基分解（Alternative Cholesky Decomposition，ACD）方法避免开方运算，以减小计算延迟，整个系统采用并行计算、资源复用技术，在提高运算速度的同时减少资源利用。

关键词：
压缩感知

正交匹配追踪算法

交替柯列斯基分解

查看(11222)

基于FPGA的光电信号转换系统的设计

作者：张燕1，刘祥楼2，3，何学兰2，3

作者单位：1.包头轻工职业技术学院自动化系，内蒙古包头014030； 2.东北石油大学电子科学学院，黑龙江大庆163318； 3.东北石油大学黑龙江省高校校企业共建测试计量技术及仪器仪表研发中心，黑龙江大庆163318

摘要：随着现代网络传输媒介技术的发展，光纤逐渐成为传输媒介中的主体，在光纤媒介中所传输的信号为光信号，无法直接进行信号处理。

关键词：
FPGA

光电信号转换

系统测试

查看(16246)

通信与网络

E波段微波传输系统中频域交叠均衡技术

作者：曾建明，周志刚，王丽云，卢佳欣，陈圣吉

作者单位：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海200050

摘要：为了提高传输效率，E波段微波传输系统采用了不加循环前缀的单载波块传输方式，针对多径信道中传输时引入的块间干扰，采用频域交叠均衡技术有效消除了前后数据块之间的混叠干扰。

关键词：
E波段

块间干扰

交叠

频域均衡

查看(6338)

基于RFID的虚拟标签算法研究与改进

作者：何毅1，黄俊2，邹传云2

作者单位：1.西南科技大学网络信息中心，四川绵阳621010； 2.西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010

摘要：针对室内定位算法VIRE的定位精度，特别是邻近边界目标的定位精度较低的问题，以RFID标签定位为研究基础，从改变VIRE算法中虚拟标签的插值方式和在边界上加入虚拟标签两个方面进行研究和改进。

关键词：
RFID

虚拟标签

VIRE算法

拉格朗日插值

边界插值

查看(10234)

双层pillbox天线蝶形馈源研究

作者：冯奎胜1，2，李娜2，孟庆微2，许家栋1，张景伟2

作者单位：1.西北工业大学电子与信息学院，陕西西安710072； 2.空军工程大学信息与导航学院，陕西西安710077

摘要：研究了双层pillbox天线一种新型的馈源结构。利用矢量有限元方法结合PML边界条件分析馈源腔内场分布和回波损耗，研究了不同反射板形状对腔体电场分布及照射角度的影响，优化设计了一种具有蝶形副反射板的馈源腔。

关键词：
双层pillbox天线

蝶形馈源

宽波束

矢量有限元

查看(8124)

发射天线选择正交空时码系统的性能分析

作者：徐凌伟1，张浩1，2，刘兴1，吴春雷3，GULLIVER T A2

作者单位：1.中国海洋大学信息科学与工程学院，山东青岛266100； 2.加拿大维多利亚大学电子与计算机工程学院，维多利亚 V8W 3P6； 3.中国石油大学计算机与通信工程学院，山东青岛266580

摘要：分别针对瑞利衰落信道和Nakagami衰落信道，研究了使用发射天线选择(TAS)和正交空时分组码(STBC)的多输入多输出系统的平均符号误码率(ASEP)性能。基于标量加性高斯白噪声(AWGN)信道的方法，推导出了采用脉冲幅度调制(PAM)、相移键控(PSK)和正交幅度调制(QAM)的精确和近似的ASEP闭合表达式。

关键词：
发射天线选择

正交空时分组码

衰落信道

平均符号误码率

查看(7870)

一种新的BOC（15，2.5）调制信号同步方法

作者：徐定杰，韩浩，沈锋，迟晓彤

作者单位：哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001

摘要：二进制偏移载波(BOC)调制方式由于调制信号自相关函数具有多峰性，在同步阶段易产生捕获模糊性的情况。针对此问题，提出了一种适用于Sine-BOC(15，2.5)调制信号的方法。

关键词：
BOC15

2.5

无模糊

合成相关函数

查看(10274)

空间相关性对MIMO通信的影响分析

作者：罗宁

作者单位：中国电子科技集团公司第十研究所，四川成都610036

摘要：研究多入多出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）系统空间相关性模型和空间相关性对MIMO系统误码性能和信道容量的影响。

关键词：
MIMO

均匀线阵

均匀圆阵

空间相关

误码率

查看(17518)

基于博弈论的多用户双向选择卫星异构网络算法

作者：蒋静雅，郭道省

作者单位：解放军理工大学通信工程学院，江苏南京210007

摘要：针对目前卫星异构网络选择算法较少且大多只考虑用户或网络一方满意度的问题，综合衡量用户和网络双方利益，提出了一种基于博弈论的卫星异构网络多用户接入选择算法。

关键词：
卫星异构网络

博弈

双向选择

层次分析法

查看(11680)

计算机技术与应用

电动汽车充放电机变换器解耦控制系统设计

作者：马立新，穆清伦

作者单位：上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093

摘要：充放电机变换器是实现网侧电能和蓄电池储能交换的关键装置，同时可以消除谐波、实现单位功率因数运行，是一个多输入、多输出的非线性系统。在同步旋转坐标系中，三相电压型PWM变换器的d、q轴电流之间存在耦合,导致有功电流和无功电流不能独立控制。

关键词：
充放电机

同步旋转坐标系

电压型PWM变换器

状态反馈解耦

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基于量化表的图像篡改检测算法

作者：万荣泽，莫洪武，余思东

作者单位：广西农业职业技术学院现代教育技术与网络信息中心，广西南宁530007

摘要：数字图像盲取证技术是近年来研究的一个热点问题。提出一种利用量化表来进行定位和检测数字图像双重JPEG压缩的篡改检测算法。首先对数字图像进行压缩消除图像本身的噪声，然后利用图像压缩模型来描述图像首次压缩与第二次压缩之间的关系进而估计首次压缩量化表，最后提出一种高效率的方法通过利用量化表来定位图像篡改区域。

关键词：
图像压缩模型

量化表

篡改区域

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交流接触器温度场仿真及试验验证

作者：夏浩瑄，刘子胥，王景芹，王丽

作者单位：河北工业大学电磁场和电器可靠性省部共建重点实验室，天津300130

摘要：将ANSYS有限元热分析应用到交流接触器热特性分析中，模仿其实际工作环境，构建交流接触器三维稳态热分析模型，确定热源、导热系数和表面散热系数，对接触器的稳态温度场进行分析；进一步改变施加的边界条件，研究不同散热方式下接触器的温度分布。

关键词：
交流接触器

有限元软件

温度场

散热方式

温升试验

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基于核范数凸优化的温度场缺失点重建

作者：赵震震1，2，刘书朋1，姜华2，吴波2，何风行2，王营冠3

作者单位：1.上海大学通信与信息工程学院，上海200444； 2.中国科学院上海高等研究院公共安全中心，上海201210； 3.中国科学院上海微系统与信息技术研究所无线传感网与通信重点实验室，上海200050

摘要：为解决复杂温度场中含有缺失点的问题，提出了一种将核范数凸优化的矩阵填充(Matrix Completion)理论运用到温度场重建中的计算方法。该方法首先对温度场中已知的高维冗余数据作离散余弦变换（Discrete Cosine Transform，DCT），使变换后的数据稀疏化，利用奇异值迭代算法重构出缺失点，然后再通过逆运算得到完整的温度场。