2020年第09期-《电子技术应用》杂志

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2020年第09期

刊出日期：2020-09-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

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技术专栏-5G无线网演进技术

5G SA网络的移动性管理研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200711

作者：林平平1，张光辉2，李皛1

作者单位：1.中国电信股份有限公司研究院，北京102209；2.中国电信集团有限公司，北京100033

摘要： SA是5G网络演进发展的目标网络架构，采用全新的网络部署，在相当长的一段时间内会和现网中的LTE网络共存。为了保证UE在移动过程中享受无中断的服务，需要网络提供高效的移动性管理。移动性管理根据UE状态可以分为小区重选、切换以及重定向。根据服务小区的变更是否跨系统，又可以分为系统内移动性管理和系统间移动性管理。为了达到切换0 ms的中断时延，R16又提出了几种移动性管理增强的解决方案。重点介绍了NR之间的移动性管理、4G/5G之间的互操作以及R16中的移动性管理增强方案，为5G SA网络的移动性管理优化提供参考。

关键词：
SA

移动性管理

切换

重选

移动性增强

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动态频谱共享技术的方案与开销研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200738

作者：周阅天，许晓航，谢伟良，陈建刚，李志军，李皛

作者单位：中国电信股份有限公司智能网络与终端研究院，北京102209

摘要：动态频谱共享(Dynamic Spectrum Sharing，DSS)技术在同一频段内为不同制式的通信技术动态、灵活地分配频谱资源，这种技术在快速部署5G网络、实现4G向5G平滑演进、利用低频段实现5G网络广覆盖等方面具有重要意义。虽然DSS在多数情况下通过灵活分配频谱资源可以提高频谱资源利用率，但引入DSS技术的同时，也带来了额外的频谱开销。介绍了目前主流的DSS技术方案与相应的开销计算方法，通过对比引入DSS技术前后的开销损失来分析各种DSS技术方案的优缺点，总结归纳出主流技术方案的额外开销。

关键词：
动态频谱共享

静态频谱共享

5G网络演进

频谱资源

开销计算

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5G无线网络切片增强技术标准化进展研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200466

作者：董秋丽1，李静1，韩潇1，胡海燕2

作者单位：1.中国联通网络技术研究院，北京100048；2.中国联通福建省分公司，福建厦门361000

摘要： 2019年12月，3GPP确定了针对5G R17版本的20多个研究和工作项目，其中无线切片增强技术是赋能垂直行业的关键技术之一。分析3GPP R15版本中无线切片的关键技术成果，结合现有技术的进展和存在问题，从解决实际网络问题和使能更丰富应用为导向，探讨了R17无线切片增强技术最新的研究方向。

关键词：
无线切片

3GPP

增强

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5G NSA与SA混合组网下切换技术的研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200712

作者：郭瀚，赵晓垠，谢伟良

作者单位：中国电信股份有限公司研究院，北京102209

摘要：随着在2020年大规模商用5G网络，全球运营商加快了5G网络发展的步伐。介绍了NSA和SA的组网架构以及NSA/SA混合组网的演进方案，并在NSA/SA混合组网共存的场景下，研究了NSA到SA、SA到NSA的连接态切换技术，对R16新增加的 SA向NSA优化切换功能进行了分析。

关键词：
5G

网络切换

NSA

SA

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DSS中LTE/NR物理层上行配置方法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200716

作者：侯佳1，胡春雷1，李鹏2，鲁娜2，谢伟良1，周阅天1

作者单位：1. 中国电信股份有限公司研究院，北京102209；2.中国电信集团有限公司，北京100033

摘要： 4G/5G动态频谱共享(Dynamic Spectrum Sharing，DSS)技术能够更高效地利用有限的低频频谱资源，是4G向5G平滑演进的重要手段。设计DSS运行于授权LTE频段的关键点之一是解决4G LTE和5G NR上行物理层信道/信号时频冲突问题。针对2.1 GHz DSS场景下的上行物理资源分配冲突，从时域、频域、码域等多维度研究LTE/NR上行物理信道和参考信号格式选择和资源占用，结合现网负载情况及5G网络演进，提出一种基于业务比例的DSS上行时频资源分配方法，为DSS部署中物理层上行配置提供合理化建议。

关键词：
4G5G

动态频谱共享

物理层

上行

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综述与评论

空管监视系统中的无线通信技术及安全性分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200332

作者：李丹1，张晓2

作者单位：1.中国西南电子技术研究所，四川成都610036；2.空军装备部驻成都地区第三军事代表室，四川成都610036

摘要：空管监视领域不断更替的新概念与新技术对准确认识其运行机制提出了愈加多元的需求，其中安全性研究作为基本问题之一，由于贯穿空管监视系统的各个层面而成为认识系统涌现的重要线索。基于空管监视领域的安全研究尚未形成明晰体系的现状，重点介绍了当前空管监视系统中的无线通信技术以及面临的安全性问题，将空管监视系统分为两大类：空中交通管制和信息服务。空中交通管制用于管制员与机组人员之间的通信，信息服务主要为机组人员提供飞行所需信息，提高飞行员的情景意识。最后指出了空管监视领域尚待解决的安全性问题，及未来的关注热点及研究趋势。

关键词：
空管监视

空中交通管制

信息服务

无线通信

安全性

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人工智能

YOLOv3网络在车标检测中的应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200067

作者：王林，黄三丽

作者单位：西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048

摘要：针对车标检测存在检测时间长、检测率低、可识别类型少的问题，提出一种采用You Only Look Once(YOLOv3)网络的方法。为了使该网络适用于小目标的车标检测，将目标特征提取结构Darknet-53换成Darknet-19，并且将多尺度预测层数减少为两层以减少网络参数数量。同时，为了增大车标在图像中所占比例，让卷积神经网络能学习更多的车标特征，采用将车辆从图像中裁剪后进行人工标注的方法，构建了一个包含46类车标的数据集(VLDS-46)。实验结果表明，采用该模型进行车标检测时能在实现高检测率的同时达到实时性要求，检测平均耗时为9 ms。

关键词：
车标检测

卷积神经网络

数据集

Darknet-19

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基于卷积神经网络的矿井安全帽佩戴检测

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200109

作者：刘欣，张灿明

作者单位：安徽省煤炭科学研究院，安徽合肥 230001

摘要：在煤矿生产中，工人由于未佩戴安全帽而受伤的事故时有发生。为了构建数字化安全帽监测系统，提出了一种基于卷积神经网络的安全帽佩戴检测模型。采用先进的Darknet53网络作为模型主干，用于提取图片的特征信息。此外，在模型中引入注意力机制用于丰富特征之间的信息传播，增强模型的泛化能力。最后，制作了安全帽佩戴预训练数据集和实际矿井场景数据集，并在PyTorch平台进行全面的对比实验验证了模型设计的有效性，模型在实际矿井场景数据集上获得92.5 mAP的优异性能。

关键词：
安全帽佩戴检测

深度学习

卷积神经网络

注意力机制

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基于帧循环网络的视频超分辨率技术

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200051

作者：刘佳，安鹤男，李蔚，张昌林，涂志伟

作者单位：深圳大学电子与信息工程学院，广东深圳518061

摘要：对比于单张图像超分辨，视频图像超分辨率技术需要对输入的连续时间序列图像进行融合、对齐等处理。基于帧循环的视频超分辨率网络共分为三部分：(1)帧序列对齐网络提取图像特征，并将邻居帧对齐到中心帧；(2)帧融合网络将对齐完成的帧进行融合，使用邻居帧的信息补充中心帧信息；(3)超分辨网络将融合完成的图像放大，得到最终的高清图像。实验表明，与现有算法相比，基于帧循环网络的视频超分辨率技术产生图像更为锐利，质量更高。

关键词：
视频

超分辨

深度学习

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微电子技术

一种模拟3 V锂电池供电的DC-DC设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200299

作者：杜培德，李晓露，朱文锦，周盛涛，褚祝军，李亚情

作者单位：北方夜视技术股份有限公司，云南昆明650223

摘要：微光像增强器采用3 V锂电池供电，随着电池电压下降，直流工作点变化或调整可能引起其内部高压电源输出异常，导致像管出现闪烁、熄灭或高亮等故障。通常使用具有“电池模拟功能”的直流电源进行供电特性验证，该类设备功率大，功能多，价格也昂贵，像增强器功率小，若采用这种设备则利用率低以至于研发成本高。基于恒流源控制LDO输出，设计一种模拟1.4 V~3.4 V锂电池充放电的DC-DC电路，经仿真和实测验证，输出电压能够线性上升或下降且速率可在数十毫秒至数小时内可调，具备模拟电池供电功能，该电路成本较低，其改进线路还可用于其它领域功率产品作直流扫描分析验证。

关键词：
模拟电池供电

恒流源控制

直流扫描分析

像增强器

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改进型恒温晶振三次方补偿电路的研究与设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200258

作者：谭传武，刘红梅

作者单位：湖南铁道职业技术学院电务技术学院，湖南株洲412001

摘要：通信系统中收发同步离不开精确的时钟频率源，时钟频率源的精确与否直接影响系统的可靠性，而AT切晶体是频率源的重要组成部分，其频率与温度呈现三次函数的变化关系，导致其不适应较宽温度范围的应用场景。为克服温度对频率的直接影响，设计了一种用于温度补偿的三次函数发生电路，包括基准源、一次方电压产生电路、三次方产生电路及相加电路，在工作时能与AT切晶体产生的负温度系数相抵消。仿真结果表明，基准源电路恒定输出1.8 V，三次方电路输出波峰1.65 V、波谷0.85 V，加和后经调整的补偿电路产生波形波峰2.04 V、波谷1.74 V，很好地抑制了来自温度变化引起的频率误差，解决了振荡器输出频率随温度变化的问题。

关键词：
温度补偿

压控振荡器

三次方函数

带隙基准

频率源

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测控技术与仪器仪表

全方位移动载人机器人轮系的优化设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191377

作者：范晶，吴晖

作者单位：中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，北京100083

摘要：自主设计的全方位移动机器人在载人时行进阻力较大，无法满足任务要求。针对这一问题，从材料选用和小轮安装方式两个方面改进设计机器人的全方位轮系，并通过ADAMS运动学仿真的手段初步验证了优化设计的正确性。最后，在全方位移动机器人上先后搭载旧式和新式两代全方位轮系做载人实验，结果证明：搭载新设计的全方位轮系后，载人机器人的移动效率、稳定性和平顺性都得到了大幅提升，满足任务要求。

关键词：
全方位轮

载人机器人

ADAMS仿真

优化设计

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基于WiFi的耳标式生猪体温监测系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191295

作者：许宏为，秦会斌，周继军

作者单位：杭州电子科技大学新型电子器件与应用研究所，浙江杭州310000

摘要：传统生猪体温测量一般使用水银温度计测量生猪直肠温度来确定体温，该方式不能做到对生猪体温的实时监测。系统设计了一种基于物联网技术的生猪体温监测系统。采用ESP8266作为主控制器和无线通信模块，温度传感器使用MF54系列的NTC热敏电阻，软硬件上采用非平衡桥电路和平均值滤波法，使得测量数据的精度达到±0.1 ℃。因生猪具有活动性，监测节点集成在猪耳标上，通过采集耳腔温度来实现体温的实时监测。平台层使用移动OneNET物联网平台，开发了移动端应用作为监测系统的显示终端。系统实现了对生猪体温的实时监测，对生猪疾病预防和智能化养殖有一定的应用价值。

关键词：
生猪体温监测

NTC热敏电阻

OneNET平台

ESP8266

WiFi

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基于STM32的三相电表校准装置的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191163

作者：杨帆1，2，胡光昊1

作者单位：1.武汉工程大学电气信息学院，湖北武汉430205； 2.湖北省视频图像与高清投影工程技术研究中心，湖北武汉430205

摘要：针对常规三相电表校准装置测量精度低、成本高的问题，研究了一种基于STM32F429单片机的三相多功能电表校准装置。该装置硬件电路主要包括电压电流采样量程切换电路、继电器驱动电路、时钟电路、RS232串口通信模块和显示电路。其中电压电流采样量程切换电路将电流和电压互感器采集的电压和电流信号转换成CS5463芯片的测量范围。单片机STM32F429有4个UART串口用作RS232通信，方便与其他外设相连。单片机接收到信号后，将采集到的电压和电流数据显示在TFTLCD电容触摸屏上。软件设计主要是初始化临时变量和配置CS5463的相关寄存器，然后定时采集电压和电流。通过对测试结果的分析和比较，该装置达到了小数点后4位的测量精度。

关键词：
STM32F429单片机

电压电流采样

量程切换电路

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通信与网络

基于家庭WiFi的室内漏水检测

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200149

作者：何维，胡安琪，田增山，李泽

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：随着无线传感系统和无线网络技术的提高，使用无线信号进行人机交互、行为识别、非接触式感知检测在无线传感领域越来越受到重视。针对在家庭环境中经常发生漏水意外，提出一种使用商业WiFi信号进行实时检测漏水的系统。主要利用商业WiFi信号中的信道状态信息，通过接收信号捕获由物体的不同特性引起的信号变化，并进行三步处理：数据预处理、特征提取、机器学习分类，以达到能够实时检测漏水的目标，革新传统漏水检测系统。为了证明所提出的系统的分类模型适用于任意普通家庭环境，最后进行了实际测试并输出结果，验证了该系统的可行性。

关键词：
信道状态信息

液体检测

WiFi

SVM

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基于FPGA的低资源极化码SC译码架构研究与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200203

作者：曹蓉1，2，赵德政2，郭佳2，李家鑫1

作者单位：1.华北计算机系统工程研究所，北京100083；2.中电智能科技有限公司，北京100083

摘要：针对无线传感器网络中对资源消耗及成本敏感的应用场景，研究并提出了一种基于FPGA的低资源极化码连续删除(Successive Cancellation，SC)译码架构。该译码架构采用同级计算单元串行运算，不同级计算单元并行运算，不同组译码数据并行处理的方式，通过减少计算单元(Processing Element，PE)个数、复用寄存器存储资源提升硬件资源利用率，复用译码延迟提升吞吐率。通过Xilinx xc7vx330t综合结果分析，该译码架构在码长为N=128时译码最高时钟频率为220.444 MHz，吞吐率为89.86 Mb/s，与树型SC译码架构相比，计算单元利用率提升了14.67倍，在主要硬件资源指标查找表(Look-Up-Table，LUT)和触发器(Filp-Flop，FF)上分别节省了74.22%和62.1%。

关键词：
FPGA

极化码

低资源

计算单元

SC译码架构

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计算机技术与应用

一种用于可编程序控制器的自动化测试方法及实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191313

作者：刘红，刘金，原惠峰，刘雪飞

作者单位：中国电子信息产业集团有限公司第六研究所，北京102209

摘要：针对可编程序控制器测试过程中重复操作量大、人工手动测试易引入误操作等问题，设计实现了一种自动化测试方法。该方法包括测试用例的批量自动编译、自动执行、自动显示和存储测试结果以及自动生成测试报表的过程，涵盖基本功能测试以及压力测试两方面。经实际验证，使用基于该方法实现的软件进行测试，提高了测试的准确性及其效率。

关键词：
自动化测试

可编程序控制器

压力测试

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运动恢复结构生成点云的密度调控方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191282

作者：蒙浩1，2，李自胜1，2

作者单位：1.西南科技大学制造科学与工程学院，四川绵阳621010； 2.西南科技大学制造过程测试技术省部共建教育部重点实验室，四川绵阳621010

摘要：针对序列图像生成点云与激光扫描点云密度不一致问题，提出了一种基于运动恢复结构生成点云的密度调控方法。该方法首先比较序列图像生成的点云与目标点云的密度以确定密度增大减小方向；其次提取图像特征点，根据图像特征点与对应生成点云的空间映射关系设定单元格大小，对图像特征点区域均匀网格划分，以距各单元格中心距离最近的特征点来表示其所属单元格中的所有点，实现密度减小，最小二乘拟合插值各单元格中的特征点实现密度增大；然后采用KLT特征点跟踪算法得到匹配点；最后根据匹配点对生成图像点云。实验结果表明，该方法通过调整单元格大小或插值步长来控制图像生成点云密度，并取得了较好的调控效果。

关键词：
序列图像三维重建

密度调控

运动恢复结构方法

特征点区域网格划分

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基于优化BP神经网络的水稻病害识别算法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.190998

作者：陈悦宁，郭士增，张佳岩，蒲一鸣

作者单位：哈尔滨工业大学电子与信息工程学院，黑龙江哈尔滨150001

摘要：结合图像处理技术和机器学习算法，对水稻的3种最常见病害(即稻瘟病、白叶枯病和细菌性条斑病)进行识别和分类。首先，分割出水稻病害图像中的病斑部分并建立图像集，然后针对病理外在表现提取和优化病斑特征。接着，建立BP神经网络模型来根据优化后的特征来识别不同种类的水稻病害。最后，利用模拟退火算法结合自适应遗传算法，为BP算法选择合适的初始参数，以寻求最优解，改进分类模型。结果表明，改进后的NAGSA-BP算法具有较高的水稻病害识别准确率，具有可行性，且与传统的人工检测方法相比更加准确和高效。

关键词：
水稻病害识别

BP神经网络

自适应遗传算法

模拟退火算法

图像处理

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基于RFID和区块链的预制构件管理系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191335

作者：邱凯1，司鹏搏1，曾涛2，李萌1，张延华1

作者单位：1.北京工业大学信息学部，北京100124；2.中建科技集团有限公司，北京100070

摘要：针对预制构件从生产、运输到施工过程中数据割裂和易被篡改等问题，提出一种基于RFID和区块链的预制构件管理系统。首先，对系统的设计思路和系统架构进行详细介绍；其次，结合生产、运输和施工的业务流程设计App，并分析数据存储和查询的实现思路；最后，实现了管理系统并进行测试部署。该系统利用RFID技术为每个构件进行唯一标识，并将App采集的数据存储在区块链中。利用区块链的去中心化、不可篡改等特点，为管理者提供真实可信的溯源数据，进而提高施工效率。

关键词：
RFID

区块链

预制构件

管理系统

查看(5964)

基于DSP的磨机物料监测系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.191290

作者：代少升，李金鑫

作者单位：重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆400065

摘要：为了解决球磨机在运行过程中的工作负荷监测问题，设计了一款基于数字信号处理器(DSP)的磨机物料监测系统。系统硬件主要由电源电路、磨音采集电路、信号处理电路和液晶(LCD)数据显示电路组成。系统通过拾音器采集磨音信号，利用离散傅里叶变换(DFT)将磨音时域信号变换到频域，根据Parseval定理计算磨音能量，最后通过多项式拟合的方式得出磨音能量与磨机物料的关系。系统在DSP中进行磨音信号的实时处理，将处理的频谱、声音强度(分贝值)和物料比实时显示在LCD触摸屏上，以便监控人员优化生产工艺。实验结果表明，系统可有效地监测磨机工况，计算磨机的负荷比，在实际的球磨机作业中得到了应用。

关键词：
球磨机

磨音

物料监测

数字信号处理器DSP

查看(8340)

嵌入式技术

基于FPGA的虚拟放射源系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200178

作者：邹风华，王柱，钱秋妃，徐跃明，董俊岐

作者单位：武汉大学物理科学与技术学院，湖北武汉430072

摘要：核物理实验、放射医学等领域都离不开放射源及其探测。利用DAC、FPGA以及直接数字合成技术构建虚拟放射源系统，能够灵活选择放射源和探测器的种类，也能设置放射源与探测器的相对距离和角度。根据某种放射源的实验谱线按照一定的频率发射幅度信号，通过网口传输进入FPGA数字处理平台。FPGA接收幅度信号并进行处理，从而得到具有特定探测器特征的脉冲信号。采用14位数模转换芯片LTC1667将FPGA得到的数字信号转化为模拟信号。使用脉冲幅度分析仪对该脉冲信号进行采集和分析，并通过相应软件获得能谱。结果表明，虚拟化的放射源代替实物放射源和探测器不仅可以达到相似的效果，而且更加具有灵活性、方便性和安全性。

关键词：
FPGA

虚拟放射源

直接数字合成

脉冲信号

查看(9910)

一种气体发动机ECU下线检测系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200225

作者：陈思涛1，罗素云1，吴长水1，从田增2

作者单位：1.上海工程技术大学机械与汽车工程学院，上海201620；2.潍坊力创电子科技有限公司，山东潍坊261000

摘要：以一种气体发动机的ECU作为测试对象，基于STM32F103系列主控芯片设计了一种ECU下线检测系统。系统由上位机、测试板卡层、被测对象ECU三部分组成，可以实现ECU输入所需的开关量、模拟量、频率量等检测及ECU输出量的检测。检测系统基于CAN通信网络由PC上位机下发数据指令，测试板卡层执行，可以完成ECU硬件及功能的检测。实际应用表明，所设计的系统具有耗时短、效率高、工作稳定、体积小等优点。

关键词：
ECU

下线检测

测试板卡

查看(11578)

基于FPGA的通用光纤通信系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200289

作者：杨春玲，左令

作者单位：哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江哈尔滨150001

摘要：光纤通信系统在工业现场应用日益广泛，针对现有光纤通信系统通用性、灵活性不足等问题，设计了一套通用性强、结构轻便的光纤通信系统。采用FPGA作为主控制器，通过USB3.0总线从上位机接收指令及数据，然后在光纤通信链路上完成数据发送与接收，并控制串化-解串器芯片和光电转换模块完成信号形式的转换与传递。实验结果表明，系统在1.6 Gb/s的有效速率下长时间通信无误码出现，能够正确可靠地执行数据传输任务。

关键词：
光纤通信

FPGA

USB3.0

逻辑设计

查看(14334)

电路与系统

基于Intel SoC的羽毛球捡拾机器人设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200032

作者：刘永兵，何伟，张玲

作者单位：重庆大学微电子与通信工程学院，重庆400000

摘要：针对羽毛球难以实现自动化捡拾问题，研究了多传感器数据融合技术和路径规划，设计了一款对羽毛球损伤率低的羽毛球捡拾机器人。该捡球机器人以激光雷达和摄像头为感知单元，提高了定位与识别羽毛球的准确率；以直流电机、机械部件等为机器人的动作执行单元，实现了机器人的位移动作与捡球动作。测试结果表明，该羽毛球捡拾机器人对球损伤率小于5%、平均捡球速度为20～30个/min、拾球时间小于0.4 s，整个机器人系统具有一定的实用性。

关键词：
羽毛球

捡球机器人

FPGA

HPS

路径规划

查看(11996)

一种高效无感AC/DC开关电源拓扑结构

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200247

作者：崔俊国

作者单位：芜湖锐芯电子科技有限公司，上海201199

摘要：提出一种高效率无电感的AC/DC开关电源拓扑结构。通过对中间储能电容放电电压(放电时间)最终值的控制，实现对该储能电容充电电压(充电时间)的控制，进而实现AC周期内的输出端稳压恒流。在中间储能电容充放电过程中，AC输入能量通过中间储能电容直接传输给负载端；同时中间储能电容充电阶段存储的能量在中间储能电容放电阶段也全部传输给负载端，从而提高了AC能量传输效率，进而提高了整个电路的效率。在中间储能电容充放电过程中，AC输入电压的时间变化率决定中间储能电容的充放电电流瞬时值，进而决定了输入电流瞬时值。

关键词：
高效率

开关电源

无电感

查看(11764)

晶体三极管开关混频电路研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200240

作者：张宏强，王勇，刘乃安

作者单位：西安电子科技大学通信工程学院，陕西西安710071

摘要：针对传统的乘法器混频方式受本振信号影响，且存在很多干扰和失真，很大程度影响接收机的性能，采用晶体三极管开关混频方法解决这一问题。详细推导了开关混频的数学公式，通过对方波信号进行傅里叶级数展开，提出了I型、II型开关混频的数学模型，并针对NPN三极管开关电路提出设计方案。在Multisim软件环境中实施了仿真验证，以AM信号为例进行三极管开关混频，引入加速电容消除了电路的负峰切削失真,并滤出中频信号，仿真结果较为理想。理论和实践表明，基于晶体三极管开关的混频方式避免了本振信号的干扰，可提高接收机性能。

关键词：
晶体三极管

混频

本振信号

傅里叶级数

加速电容

查看(10810)

电池储能系统参与配电网电压调节的策略研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200322

作者：焦永斌，秦会斌，华咏竹，周继军

作者单位：杭州电子科技大学新型电子器件与应用研究所，浙江杭州310018

摘要：以可再生能源为核心的分布式发电(Distributed Generation，DG)易受天气、季节、气候等条件的影响，具有间歇性、随机性发电的特点。当大规模接入配电网后会影响电能的质量，降低电网的稳定性，从而会使电网电压产生波动。针对传统的电压调节方法存在的不足，提出了一种利用电池储能系统(Battery Energy Storage Systems，BESSs)来进行电网电压调节的策略，对电网电压进行调节的同时，对电池的电荷状态(State of Charge，SOC)也进行实时监控，避免电池在充放电时发生过充过放。

关键词：
配电网

分布式发电

电池储能系统

电压调节

SOC

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光电子与激光

基于二氧化钒的双开口谐振环太赫兹透射调控

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200527

作者：陈善卓1，宋阳2，高亚臣1

作者单位：1.黑龙江大学电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080； 2.辽宁省朝阳师范高等专科学校信息工程系，辽宁朝阳122000

摘要：基于二氧化钒(VO2)的温致金属-绝缘体相变特性，利用双开口谐振环，设计了透射频率可调的太赫兹器件。利用时域有限差分法(FDTD)理论研究了该结构的透射特性。结果表明，当外界温度从25 ℃升高至85 ℃，超过二氧化钒的相变温度(68 ℃)时，在0.63 THz和1.91 THz处的透射率由6.3%和0.5%增加至66.6%和45.2%，调制深度分别达到82.7%和97.8%，表现出良好的可调特性。具体分析了谐振吸收的机理以及温度调控的过程。