2015年第11期-《电子技术应用》杂志

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2015年第11期

刊出日期：2015-11-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

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智能制造

智能制造企业评价指标及评估方法的探讨

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.001

作者：龚炳铮

作者单位：（中国电子信息产业集团公司第六研究所，北京100083）

摘要：本文分析了智能制造评价的意义，提出了智能制造评价模型、评价指标及评估方法。

关键词：
智能制造

评价模型

评价指标

评估方法

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YKS5132J数控插齿机特殊控制功能的设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.002

作者：李涛，张伟，黄帅

作者单位：（宜昌长机科技有限责任公司，湖北宜昌443003）

摘要：为了满足客户提出的YKS5132J数控插齿机特有的电气控制功能，对客户提出的特殊控制需求进行了详尽的分析与研究，通过在通用机床基础上增加SMC旋转气缸、特制的自动循环手拨开关、防止误操作的安全光幕、自动控制气流的气动电磁阀、传感器检测接近开关等零部件，并更改部分电气控制设计流程，修改西门子808D数控系统机床数据参数，增加PLC代码以及优化加工代码等，完成了设计要求，实现了客户所提出的功能需求。

关键词：
YKS5132J

数控插齿机

电气设计

西门子808D

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步进电机控制系统的设计及应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.003

作者：马文斌，杨延竹，洪运

作者单位：（东华大学机械工程学院，上海201620）

摘要：基于DSP的步进电机控制系统采用了闭环控制方式，同时以光电编码器反馈检测信号以及专用大功率驱动芯片THB6064H的应用不仅简化了系统外围硬件电路结构，而且增强了系统的可靠性和抗干扰能力，并根据工程实际中出现的问题进行分析并且提出了具体解决措施。对系统的软硬件方案设计及部分外围电路进行了简要介绍，通过对步进电机位移的实时控制实现了数控机床中刀具进给的快速跟踪定位，对DSP在步进电机控制系统中的进一步开发应用提供了借鉴。

关键词：
步进电机

闭环

反馈

DSP

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基于仿人智能控制的无标定视觉伺服

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.004

作者：龚飞，谢明，王梦佳，朱莹莹

作者单位：(南京工业大学，江苏南京211816)

摘要：设计了无标定视觉伺服的仿人智能控制器，仿真完成了无标定双目视觉下机械臂的五自由度运动空间定位。选取点特征作为双目视觉图像特征，设计了视觉特征模型与多模态视觉伺服控制器，并在Matlab平台下设计了五自由度运动空间的视觉定位仿真实验，验证了方法的有效性。

关键词：
无标定

双目视觉

仿人智能控制

Matlab

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综述与评论

CMOS射频功率放大器高效率和高线性度研究进展

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.005

作者：林俊明，郑耀华，张志浩，章国豪

作者单位：广东工业大学信息工程学院，广东广州510006

摘要： CMOS工艺价格低廉且兼容基带工艺，是单片集成电路的理想材料。根据现代无线通信系统所采用的调制方式对功率放大器的性能要求，重点介绍了功率放大器的效率和线性增强技术，比较了相应技术间的优点和缺点，最后阐述包络放大器的发展趋势及其在LTE（4G）的应用。

关键词：
功率放大器

效率

线性度

包络跟综

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嵌入式技术

多通道高保真音频信号IIR滤波器设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.006

作者：彭昊1，黄骏雄2，江先阳3，常胜1

作者单位：（1.武汉大学物理科学与技术学院，湖北武汉430072；2.武汉大学电子信息学院，湖北武汉430072； 3.武汉大学卫星定位导航技术研究中心，湖北武汉430072）

摘要：在音频信号处理领域滤波器往往是关键的部件。而随着娱乐媒体的发展，高精度的音频信号被广泛使用，多通道更是音频信号处理的重要需求之一。基于这一强烈应用需求驱动，设计了一款基于FPGA并满足可扩展的多通道IIR滤波器。通过分析仿真测试输出数据的频谱，验证该硬件滤波器的性能满足设计要求。

关键词：
现场可编程门阵列

IIR滤波器

多通道

时分复用

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MQXLite操作系统在ARM Cortex-M0+/M4上的移植研究与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.007

作者：王磊，王宜怀，姚望舒，范宁宁

作者单位：（苏州大学计算机科学与技术学院，江苏苏州215006）

摘要：在分析MQXLite组织架构的基础上，针对其过于依赖处理器专家（Processor Expert，PE）软件造成支持芯片有限的问题，提出了一个通用的MQXLite工程框架模板“AMQXLiteFW”。利用此模板在ARM Cortex-M0+/M4芯片上实现了MQXLite的移植，并从启动流程、中断系统、系统定时器及应用任务这几个方面详细介绍了移植过程。最后在KW01及CC3200两款不同内核、不同厂商的芯片上进行了MQXLite的移植测试，测试结果显示了此框架模板的可移植性与通用性。

关键词：
MQXLite

ARMCortex-M0M4

实时操作系统移植

通用工程框架模板

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基于ZedBoard的SCA架构的设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.008

作者：袁扬1，谭月辉1，孙慧贤1，沈若曦2，周晗3

作者单位：1.军械工程学院信息工程系，河北石家庄0500002.总装备部重庆军代局驻昆明地区军代室，云南昆明650000；3.总装备部驻789厂军代室，重庆400060

摘要： ZedBoard是Xilinx公司首款融合了ARM Cortex A9双核和7系列FPGA的全可编程片上系统，兼具ARM和FPGA两者的优势，是小型化SCA实现的最佳嵌入式平台之一。本文介绍了ZedBoard平台的硬件结构，并针对SCA架构在专用硬件平台上无法实现的问题，通过分析研究MHAL硬件抽象层技术和OCP接口规范，设计了符合ZedBoard平台硬件环境的MHAL硬件抽象接口和FPGA波形组件容器，有效地解决了SCA架构在ZedBoard平台上的实现问题，为在ZedBoard上实现以SCA架构为核心的系统开发打下了基础。

关键词：
软件通信体系架构

ZedBoard

Modem硬件抽象层

开放核协议

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基于国产SOC的数据加密存储系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.009

作者：王善明，严迎建，郭朋飞，马征宇

作者单位：（解放军信息工程大学，河南郑州450001）

摘要：针对数据信息面临的越来越严重的安全问题，提出了基于本单位自主研发的专用SOC芯片HX6801，以SD卡作为存储器，由DS3231提供实时时钟，采用FatFs作为文件系统的数据加密存储系统设计方案，通过对HX6801内部集成的密码协处理器和国产嵌入式CPU的编程实现数据的加密和存储。该系统充分利用了HX6801的密码处理能力及外围扩展能力，系统整体结构简单，效率比较高。

关键词：
国产SOC

SD卡

FATFS

加解密

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灾害现场场景参数实时测量系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.010

作者：李增

作者单位：（中国人民武装警察部队学院消防指挥系，河北廊坊065000）

摘要：为了保障在灾害现场实施抢险救援作业的消防员的个人安全，设计了基于Android平台通信终端的灾害现场信息采集、传输系统,主要包括单兵可穿戴式终端、数据服务器和移动指挥平台,实现将灾害现场消防员生命体征信息和现场温度、毒气浓度等信息实时、不间断地传输给后方指挥中心和一线指挥员,为指挥员第一时间组织施救提供重要依据，提高了指挥自动化水平。

关键词：
灾害

信息

测量

消防

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基于AVR单片机的机载惯性稳定云台设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.011

作者：安鹤男，陈阳，张军，潘娇娇

作者单位：（深圳大学电子科学与技术学院，广东深圳518060）

摘要：针对多旋翼无人机在航拍时，画面会随着巡航时俯仰、横滚等飞行动作而变得不稳定的问题，设计了一种基于AVR单片机和MEMS陀螺仪的机载惯性稳定云台。该云台利用经卡尔曼滤波（Kalman Filtering）的陀螺仪输出数据对飞机在三个轴向上的角速度变化进行监测和判断，驱动步进电机对云台姿态进行实时反向补偿，实现这一系统使摄影机拍摄的画面能够时刻保持稳定。实验结果表明，系统稳定、可靠、性能良好。

关键词：
单片机

陀螺仪

卡尔曼滤波

惯性平台

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微电子技术

弹光调制干涉信号放大滤波电路设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.012

作者：亢帅1，王志斌1，2，张敏娟1，陈友华1，李克武1

作者单位：(1.中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心，山西太原030051； 2.中北大学电子测试技术重点实验室，山西太原030051)

摘要：从弹光调制干涉具中出来的干涉光经过探测器接收所输出的电信号频率很高且幅度只有几十毫伏左右，极易受到噪声干扰。有效地将其检测提取并放大至高速AD采集信号范围600 mV～4 V对弹光调制-傅里叶变换光谱仪的光谱反演至关重要。因此，需要设计一种高频、高增益、低噪声的两级放大电路。该电路主要由直流稳压电源电路、小信号放大电路和截止频率为50 MHz的低通无源滤波电路组成。实验结果表明，该放大滤波电路可以将弹光干涉信号平稳放大至150倍左右，能够为后续的采集存储提供良好的信号源。

关键词：
弹光调制

光谱反演

直流稳压电源

小信号放大

低通滤波器

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基于RapidIO控制符产生单元设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.013

作者：冯龙辉1，张兴明1，杨镇西1，李沛杰1，汪欣2

作者单位：（1.国家数字交换系统工程技术研究中心，河南郑州450002；2.珠海高凌有限公司，河南郑州450002）

摘要：针对RapidIO_2.2协议进行开发，设计并实现了该协议的控制符产生单元。本设计将控制符根据不同的功能字段拆分，采用流水线设计的方法将各个字段内部分别流水产生，最终并行实现。仿真结果表明，本设计在RapidIO_2.2规范下，可以实现正确快速产生控制符的功能，并且能够连续产生不同的控制符。

关键词：
RapidIO

控制符

流水线

并行

查看(6440)

一种超低静态功耗LDO的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.014

作者：刘博1，2，刘欣3，樊晓华3，杨骏1，3，张海英3

作者单位：（1.南京中科微电子有限公司，江苏南京210042；2.中国科学院大学，北京100049； 3.中国科学院微电子研究所，北京100029）

摘要：介绍了一种采用0.35 μm CMOS工艺制作的LDO电路。电路采用工作在亚阈值区的跨导放大器使得电路工作在超低静态电流下，因此实现了超低静态功耗和高效率性能。整个电路所占面积约为0.8 mm2，在典型工作状态下电路总的静态电流约为500 nA，最大负载电流为150 mA。电路输入电压为3.3 V～5 V，输出电压为3 V。

关键词：
LDO

超低静态功耗

跨导放大器

亚阈值

查看(14076)

低相位噪声宽带LC压控振荡器设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.015

作者：唐学锋

作者单位：(湖州师范学院信息工程学院，浙江湖州313000)

摘要：基于0.13 μm CMOS工艺，设计了一款低相位噪声宽带LC压控振荡器。采用开关电容阵列使VCO在达到宽调谐范围的同时保持了低相位噪声。采用可变容阵列提高了VCO频率调谐曲线的线性度。仿真结果表明，在1.2 V电源电压下，电路功耗为3.6 mW。频率调谐范围4.58 GHz-5.35 GHz，中心频率5 GHz，在偏离中心频率1 MHz处相位噪声为-125dBc/Hz。

关键词：
压控振荡器

开关电容阵列

可变电容阵列

查看(15076)

基于FPGA CFGLUT5的可变FIR滤波器的实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.016

作者：朱述伟1，黄锐敏1, 杨清河2

作者单位：（1.华侨大学信息科学与工程学院，福建厦门361021；2.迈韦通信技术有限公司，福建泉州362000）

摘要：为实现系数可变FIR滤波器，以31阶FIR滤波器为例，在分布式算术结构的可变FIR滤波器基础上，利用FPGA可重构单元CFGLUT5的动态配置功能实现可重用结构共享，减少资源消耗，提高可变滤波器的硬件效率，在Xilinx Spartan6的器件上实现并验证了该可变FIR滤波器结构。结果表明，在满足工作模式切换性能的同时可以减少约25倍的占用资源（LUT），并明显提高了系统的速度。

关键词：
FIR滤波器

CFGLUT5

查找表LUT

分布式算术

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TD-LTE预编码与资源映射的VLSI设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.017

作者：孙璐，张瑞齐，吴斌

作者单位：中国科学院微电子研究所，北京100029

摘要：针对双码字、双天线的TD-LTE下行链路串行结构设计了一种新型的空间复用预编码和资源映射模块。传统的空间复用预编码模块无法对串行结构中两个码字进行分时串行处理，导致在预编码之前需要添加缓存模块，增加了系统的存储器开销。通过对空间复用预编码系数矩阵进行矩阵变换，剥离出两个码字间的加法操作，从而实现对两个码字进行分时串行处理。同时，结合资源映射模块的特点，移植了空间复用预编码模块对两个码字间的加法操作，并提出了一种新的存储器复用方式，从而节省了缓存模块，将两个模块中存储器的资源开销降低16.4%。实验结果表明，本文提出的新型空间复用预编码和资源映射模块相比于同类型设计具有控制简单、硬件资源开销小等优势。

关键词：
预编码

资源映射

空间复用

TD-LTE

查看(6758)

测控技术与仪器仪表

卫星多通道遥测选通电路抗串扰设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.018

作者：王军旗，朱振华，王天亮

作者单位：（上海卫星工程研究所，上海200240）

摘要：卫星多通道遥测选通电路抗串扰设计方案优化了级联方式多路开关电路，可以解决第一级多路开关同时选通多路遥测造成的线间串扰问题。卫星多通道遥测选通电路抗串扰设计方案同时优化了模拟量遥测运放输出接口电路，可以通过匹配电阻减小模拟量遥测传输线间串扰电压。

关键词：
卫星遥测

遥测选通

抗串扰

传输线

查看(8716)

基于FPGA的图像采集与存储系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.019

作者：魏丽玲1，2，朱平1，2，石永亮1，2

作者单位：（1.中北大学电子测试技术重点实验室，山西太原030051；2.中北大学仪器与电子学院，山西太原030051）

摘要：设计了一种针对具有大数据量特点图像数据采集、存储及长线回读的测控系统。在控制信号的作用下，此测控系统将CMOS传感器采集的大容量数据存储到Flash芯片中。存储完成后，通过LVDS总线，将Flash芯片中存储的数据回传到上位机进行存盘并显示。实验证明，此系统稳定性高，在工业控制领域具有借鉴意义。

关键词：
图像数据

FPGA

Flash

数据存储

查看(11992)

基于FPGA的微震信息采集系统研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.020

作者：李良光，余芳芳，曹玲玲，赵舒畅

作者单位：（安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001）

摘要：针对煤炭开采过程中地质灾害预防的技术障碍问题，提出了一种基于FPGA的矿山微震监测系统。系统以FPGA为核心处理器，对采集的微震信号进行放大、滤波等一系列处理。其中，信号的放大系数可根据不同的采集环境进行相应的配置；系统还增加了乒乓缓存模块和数字滤波模块，加快了数据的处理速度，提高了数据的处理精度；微震信息数据通过以太网传输，减少了误码率，实现了远程监测。最后，选择系统的几个采集通道进行了现场的实验测试，实验结果验证了该方案的可行性。

关键词：
微震

信号采集

数字滤波

以太网传输

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核物质研究应用过程中的监管系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.021

作者：王长清1，2，曹渊1

作者单位：（1.河南师范大学物理与电子工程学院，河南新乡453007； 2. 河南师范大学电磁波特征信息探测河南省高等学校重点学科开放实验室，河南新乡453007）

摘要：研究一种基于ZigBee的核物质监管系统设计方案，该系统可辅助科研部门针对核物质在应用研究过程中出现的盗窃、意外泄露、区域警示等问题进行实时监控，多节点协同工作，对研究人员周围环境进行监测和区域警示，确保工作人员安全。采用信号强度指示RSSI标定方式完成对核物质警示区域的确定，减少芯片负荷，不依赖参考节点坐标设定，提升系统的灵活性。实验结果表明，系统实时性可靠，拓展性优越，标定误差在可接受范围内，可以满足应用需求。

关键词：
ZigBee

应用研究

盗窃

泄露

RSSI

查看(7816)

基于ADV212的雷达图像压缩传输系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.022

作者：祁志恒1，姜喆2，张为1

作者单位：（1.天津大学电子信息工程学院，天津300072；2.北京大学工学院，北京100871）

摘要：针对雷达图像数据量大实时性要求高的特点，设计了一种新的基于FPGA和ADV212的雷达图像压缩与传输系统，实现对4 096级方位量化和最大4 096级距离量化的雷达图像进行实时JPEG2000压缩。通过所设计的分片压缩方式把雷达图像分段，每段分别压缩，并配合乒乓缓存来减小压缩到传输的延时。系统基于可配置设计，可配置图像的压缩率及雷达图像的分辨率。采用ADV212实现对图像的压缩，FPGA实现各功能模块，W5500实现数据传输。实验结果表明，系统能够实现对雷达图像实时压缩和传输的要求。

关键词：
雷达图像

ADV212

JPEG2000

分片压缩

查看(13532)

基于FPGA手指静脉图像采集系统的研制

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.023

作者：余成波，余玉洁，方军，邓顺华

作者单位：（重庆理工大学远程测试与控制研究所，重庆400054）

摘要：分析了手指静脉成像原理，研制了以FPGA为主控芯片的手指静脉采集系统，该系统由手指静脉图像采集装置、图像采集控制模块、图像缓存控制模块和LCD显示控制模块等构成。实验结果表明，采用波长为850 nm的近红外光源模块、MT9V034摄像头、VIP_Board Full FPGA开发板、5.0寸TFT LCD显示屏组成的手指静脉采集显示系统体积小、采集实时性强，显示的手指静脉图像纹路清晰，具有良好的稳定性。基于FPGA手指静脉采集系统稳定清晰，具有巨大市场价值

关键词：
手指静脉图像

FPGA

采集系统

查看(12820)

通信技术

基于稀疏傅里叶变换的低采样率宽带频谱感知

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.024

作者：那美丽，周志刚，李霈霈

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：针对传统频谱感知方法应用于宽带频谱感知时存在采样率过高的现象，提出一种基于稀疏傅里叶变换的采用奈奎斯特采样进行宽带信号频谱感知的方法。该算法在频谱分布稀疏时具有极低的误判率，并在频谱占用率增加时，提出了改进的算法，最后利用MATLAB仿真验证了稀疏傅里叶变换用于宽带频谱感知方案的可行性。相比传统方法，本文的频谱感知方案需要的采样率仅为奈奎斯特采样率的20%。

关键词：
宽带

频谱感知

稀疏傅里叶变换

奈奎斯特采样

查看(9990)

基于FDC准则的认知无线电宽带频谱感知

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.026

作者：陈俊超，王平玉，申滨

作者单位：(重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆400065)

摘要：提出了基于灵活检测准则(FDC)的认知无线电宽带频谱感知算法。传统的基于信息论准则的宽带频谱感知算法在估计主用户占用的子带个数时，往往出现低估的情况。针对此情况，利用FDC改进基于Gerschgorin似然估计的认知无线电宽带频谱感知算法。相较于传统的基于信息论准则的能量检测方案，该方案不仅不依赖于噪声功率先验信息，而且可以通过改变灵活系数满足感知系统的不同要求。

关键词：
认知无线电

宽带频谱感知

灵活检测准则

Gerschgorin似然估计

查看(7582)

基于802.11 RTS/CTS策略的可用带宽测量方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.027

作者：陈晟恺，刘洪，卜智勇

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：提出了一种改进的可用带宽估计方法。该方法通过加入信道利用率这一参数，保证了在不同QoS条件下，可用带宽估计结果被新业务使用后不会影响网络中已有业务，从而能够真实反映信道可用带宽，而不是估计信道剩余容量。同时改进了ABE算法中碰撞概率以及退避过程消耗的带宽这两个参数，使得改进方法能够更加准确地估计IEEE 802.11 RTS/CTS策略中各种过程所带来的带宽消耗。

关键词：
IEEE802.11

RTSCTS

可用带宽估计

QoS保障

查看(5624)

广义频分复用与正交频分复用的比较

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.028

作者：孙尚勇，邵凯，秦梦瑶，翁海涛

作者单位：（重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室，重庆400065）

摘要：广义频分复用是德国5GNOW项目组提出的一种5G物理层解决方案，采用的是非矩形脉冲成型。首先对GFDM基本模型进行研究，指出其本质是DFT滤波器组，然后分别用DFT滤波器组实现OFDM和GFDM多载波调制系统，分析三者间的联系与区别，突出循环卷积降低GFDM计算复杂度的特点。从CP加入方式和原型滤波器两个方面对GFDM和OFDM进行比较，指出GFDM使用更少的CP，提高了频谱效率。最后通过实验仿真，对二者的原型滤波器频域响应性能和SER性能进行比较，强调非矩形滤波器有更好的频域响应性能，GFDM的SER 性能较差是因为放弃了子载波的严格正交条件，导致子载波间干扰增大。

关键词：
广义频分复用

正交频分复用

原型滤波器

循环前缀

循环卷积

查看(15472)

基于竞争机制的LDPC码串行最小和算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.025

作者：　梁溪1，龙翔林2，章恩友2，杨帆1

作者单位：1.电子科技大学通信与信息工程学院，四川成都611731；2.宁波迦南电子有限公司，浙江宁波315000

摘要：针对译码模块设计成本和功耗的问题，提出了一种LDPC码串行最小和算法。该算法是一种采用权重因子的基于变量节点更新的串行算法，它基于竞争机制来更新变量节点对校验节点消息集合中的最小值。与传统串行算法相比，在不损失性能的前提下，它大幅降低了译码所需的复杂度。另一方面，与并行最小和算法相比，新算法不仅大幅降低了所需存储量，而且性能也有一定的提升，复杂度只有略微增加

关键词：
电力线载波通信

串行最小和算法

低密度奇偶校验码

迭代译码

查看(7208)

异构网络中基于干扰负载比的小区选择策略

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.029

作者：李校林1，2，裴海民1，范文倩1

作者单位：1.重庆邮电大学通信新技术应用研究中心，重庆400065；2.重庆信科设计有限公司，重庆400065

摘要：现有的小区选择算法在追求负载平衡的同时，往往没有考虑算法本身对用户干扰的影响，在一定程度上影响了小区性能指标。针对此类问题，从负载均衡和干扰管理两方面考虑，提出一种折中两项性能指标的小区选择算法。该算法首先将小区选择问题建模为负载和干扰的联合优化问题，然后对该最优化问题通过一种启发式算法进行求解，得出最佳用户小区选择因子矩阵，从而进一步提升异构小区的系统性能。仿真表明，该方案较其他传统小区选择方案在用户接入公平性和用户平均吞吐量上均有较大的提升。

关键词：
异构网络

小区选择

信漏噪比

负载均衡

查看(7158)

电源技术与应用

分布式发电并网系统孤岛检测方法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.030

作者：李媛1，陈华1，郭俊辉1，2，郭浩1，3

作者单位：1.新疆大学电气工程学院，新疆乌鲁木齐830047；2.上海送变电工程公司，上海200235； 3.国网乌鲁木齐供电公司，新疆乌鲁木齐830011

摘要：孤岛问题是威胁分布式发电系统并网安全运行的一个关键问题，因而系统必需具备及时检测出孤岛的功能。通过分析常用的自动相位偏移孤岛检测方法，针对DSP应用环境下检测时间较长，对系统电能质量影响较大等问题，提出一种基于改进自动移相法的快速孤岛检测方法。该方法根据孤岛发生后电流相位角与公共点频率之间的关系，调节扰动相位的正反馈，从而快速检测出孤岛，在一定负载条件下不存在检测盲区。仿真结果表明了改进算法的有效性与快速性，具有一定的工程应用价值。

关键词：
分布式发电

并网逆变器

孤岛检测

主动移相

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一种新型矿用本质安全型电源设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.031

作者：石建华1，王玉庆2，张宏宾3

作者单位：(1.河南德信职业卫生技术咨询服务有限公司，河南郑州450042； 2.河南广播电视大学机电工程系，河南郑州450046；3.河南省天盾安全生产技术有限公司，河南郑州450042)

摘要：根据煤矿井下常用的隔爆兼本安电源的功能要求，参照ExibI本安防爆的基本标准、本安电源的工作原理和系统构成的基本要求，利用浪涌抑制器芯片LT4356作为过压过流保护器件，采用双重过压过流保护电路,设计了一种具有自动恢复功能、欠压馈电检测功能、电源输出为双路18V/1A的本安电源。在实际使用中,它具有输出可靠、带负载能力强、体积小、装配调试简单、安装方便等优点。

关键词：
本质安全

浪涌抑制器

过压过流保护电路

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包络跟踪芯片应用中查找表的分析与确定

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.032

作者：隆万洪1，吴振川2，徐宽茂2，蒋凯旋2

作者单位：1.中国科学院上海高等研究院，上海201210；2.上海科技大学信息学院，上海201210

摘要：包络跟踪技术作为LTE移动终端发热问题的一种解决方案，在系统应用中需要使用特殊的包络跟踪电源芯片，而这种芯片的使用需要输入包络参考信号。从实际应用角度出发，提出了“固定增益法”这种包络整形的查找表的方法来生成所需的包络参考信号。这种方法兼顾了功率放大器系统的线性度、效率与系统复杂度，极大地提高了系统的稳定性。根据这种方法，确定出了一张查找表。测试结果表明，包络跟踪模式下，PA输出功率可达26 dBm，且使用了包络跟踪技术的射频功率放大器系统对比固定偏置的功率放大器，效率提升了5.1%。

关键词：
包络跟踪

包络跟踪电源

查找表

包络整形

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一种低功耗同步BUCK芯片的过零检测电路设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.033

作者：周朝阳，冯全源

作者单位：（西南交通大学微电子研究所，四川成都611756）

摘要：同步BUCK芯片在轻载模式下会产生因电感电流倒灌而产生的额外功耗。针对这一问题，设计了一款过零检测电路。该电路采用两个不同电压门限采集技术，并对门限进行温度补偿，有效限制了电感电流的倒灌；同时设计了边沿隐匿电路，避免电路切换时引起的误触发。该过零检测电路基于0.25 ?滋m BCD工艺设计，利用HSPICE仿真验证。当系统温度在-40 ℃～120 ℃变化时，负阈值电压容差仅为0.2 mV，实现了高精度的过零检测，且静态功耗极低。

关键词：
Buck变换器

轻载模式

过零检测

不连续导通模式

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基于准同步采样光伏发电系统谐波分析方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.034

作者：薛萍，朱琳琳，王宏民

作者单位：(哈尔滨理工大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150080)

摘要：在非同步采样的情况下，针对现有的检测方法存在计算量大、实时性差、频谱泄露以及栅栏效应等缺陷，提出一种基于同步采样的谐波检测算法，首先将非同步采样序列准同步化，然后利用基于Nuttall窗改进的FFT谐波分析算法进行对准同步化的序列运算，将整个基于准同步谐波分析方法应用于自主研制的光伏发电综合测量装置中。测试结果表明，该方法能够有效地消除光伏发电系统中频率波动等现象带来的影响，抑制频谱泄露效果良好，提高了计算谐波参数的准确度，并且具有较高的抗干扰能力。

关键词：
频率波动

谐波分析

准同步采样

频谱泄露

Nuttall窗

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计算机技术与应用

一种图像局部特征快速匹配算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.035

作者：张格森1，2，陈东生1，王怀野1，陆振林2

作者单位：（1.北京航天微系统研究所，北京100094；2.中国航天时代电子公司博士后科研工作站，北京100094）

摘要：对SIFT算法匹配速度较慢和常常存在错误匹配对的问题，本文提出在匹配过程中采用角度相似性分析替代传统的欧式距离分析法，由此提高匹配速度，然后通过RANSAC一致性筛选删除错误匹配对，最后通过实验验证了新算法的有效性。新算法结构清晰，计算简便，易于硬件实现。

关键词：
图像匹配

局部特征

SIFT

角度相似性

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Xen下虚拟机动态迁移优化策略的研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.036

作者：吴军，张轶君，白光伟

作者单位：（南京工业大学电子与信息工程学院，江苏南京211816）

摘要：尽管预拷贝技术由于其毫秒级的停机时间及对应用影响较小而被广泛使用到各大虚拟化平台的内存数据迁移中，但是当网络处于低带宽高负载的情况下则会导致虚拟机服务的一些性能下降。为了解决以上问题，本文首先将传统的预拷贝机制与马尔科夫模型结合旨在对后轮脏页率进行预测，利用Mann-Kendall 检验模型对迁移中脏页率的变化趋势进行判断，据此引入自适应阈值机制确定最优迁移策略，更好地解决虚拟机中网络传输带宽的大小和运行负载的高低对传统预拷贝技术固定停机阈值机制的影响，实验结果显示，改进后的迁移机制可有效地提高虚拟机实时迁移性能。

关键词：
Xen虚拟机

迁移优化

预复制

预测模型

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基于k-wave超声场时域仿真研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.037

作者：李雅1，陈友兴1，任阳山2，王召巴1

作者单位：(1.中北大学信息与通信工程学院，山西太原030051；2.海军青岛航保修理厂，山东青岛266071)

摘要：超声场仿真研究在工业超声探伤领域一直起到举足轻重的作用。本文采用脉冲超声波检测原理，建立仿真平台，利用k-wave工具箱对超声场进行了时域仿真研究，针对声场在圆柱体工件内部的传播情况，并利用声学传感器接收到的回波信号，采用插值重构模型，对工件内部超声场分布做了重构研究和可视化实现，为实际工业生产奠定了理论基础。

关键词：
k-wave

超声场

声学传感器

重构模型

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基于改进OMP的超宽带穿墙雷达稀疏成像方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.038

作者：晋良念1，2，钱玉彬2，申文婷2，刘琦2，张燕2

作者单位：（1.广西无线宽带通信与信号处理重点实验室，广西桂林541004； 2.桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004）

摘要：在超宽带穿墙雷达成像应用中，压缩感知理论应用可以获得高分辨率稀疏成像。但这必须建立在目标恰好落在预设网格点的前提条件下，一旦目标偏离预设网格点，目标像会发生偏移，甚至还会产生虚假像。本文提出一种基于梯度优化的贝叶斯假设检验正交匹配追踪（GBTOMP）稀疏成像方法。该方法以传统正交匹配追踪（OMP）为基础，从预设网格点空间位置出发，以梯度优化的最速上升方法搜索到目标真实空间位置，并由此修正模型中的感知矩阵，再利用修正后的感知矩阵恢复目标散射系数。考虑到正交匹配追踪会带来冗余下标，利用贝叶斯假设检验设置一个合适的门限去冗余以保证目标真实像的准确恢复。仿真和实验结果表明，该方法校正了目标偏离预设网格所带来的模型误差，稀疏成像效果明显改善。

关键词：
超宽带穿墙雷达成像

偏离网格

修正正交匹配追踪

贝叶斯假设检验

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基于MoodCast模型的用户行为分析与预测

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.039

作者：马力，王芸，杨琳

作者单位：（西安邮电大学计算机学院，陕西西安710061）

摘要：心理学研究表明人类行为受其情感的影响，鉴于社交网络中对用户行为的分析未考虑到情感传播因素的影响问题，本文基于动态因子图模型（MoodCast）在情感分析中预测准确率较高的特点，将其应用于社交网络的行为分析中，给出了一种新的情感预测模型，并将该模型运用到广告点击用户行为分析中。实验仿真结果验证了用户情感与社会关系因素及时间因素相关，用户情感与行为呈正相关。

关键词：
情感

情感传播

预测模型

行为

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三维无线传感器网络K重覆盖机制研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.040

作者：王军1，2，孙小玲1，程勇2

作者单位：（1.南京信息工程大学计算机与软件学院，江苏南京210044；2.南京信息工程大学网络信息中心，江苏南京210044）

摘要：针对传感器节点在三维监测区域中随机分布覆盖效率低下，并且不能达到关键区域重覆盖的问题，本文使用空间填充多面体，分别从确定性覆盖和随机覆盖两个方面，提出理想状态下覆盖冗余率最低和空间密度值最低的节点分布策略。首先将监测区域分为多个以传感器节点的传感半径为外接球直径的多面体，然后将传感器节点放置在多面体的顶点或是外接球重叠区域中，最后理论分析出同构节点分布的最佳位置。实验仿真表明，在相同覆盖重数的情况下，截角八面体的覆盖冗余率和空间密度值最低。

关键词：
三维无线传感器网络

K重覆盖

截角八面体

鲁洛四面体

空间密度

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智能电网

大规模电动汽车接入的电力系统稳定性分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.11.041

作者：孙兴，李春平，姜楠，栾敬钊

作者单位：（国网大连供电公司，辽宁大连116000）

摘要：随着电动汽车技术成熟度的不断提高，特别对环境保护要求的不断提高,电动汽车有逐步取代燃油汽车的趋势。大量电动汽车投入使用之后必然会带来大量的充电负荷，其随机充放电行为将为城市电网的安全稳定运行带来新的挑战，采用分块解耦动态仿真作为工具，对考虑大规模电动汽车接入的电力系统稳定性进行分析，不仅可以提高稳定性分析结果的精度，还可以通过先验仿真得到电池集中充电站最优接入方案，从而提高电力系统的稳定性。