2020年第12期-《电子技术应用》杂志

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2020年第12期

刊出日期：2020-12-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

上一期

技术专栏-射频与微波

一种低成本Ka波段瓦片式有源相控阵天线

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200493

作者：刘雪颖

作者单位：成都瑞迪威科技有限公司，四川成都611731

摘要：提出了一种低成本、瓦片式Ka波段有源相控阵天线。该相控阵天线系统采用三维集成的方式将CMOS多功能芯片、GaAs芯片、天线阵列以及功分网络等集成在一块微波多层板上，极大地降低了整体高度。通过射频垂直互联以及低频插针实现相控阵天线射频部分与变频模块、波控模块和电源模块等部分互联。测试结果表明，在Ka频段内，该有源相控阵天线在所有平面内均实现了± 25°的扫描范围下可获得7.7%的带宽，且扫描范围内增益变化平稳，变化小于1 dB，副瓣电平优于14.5 dB。整个有源相控阵的整体高度小于52 mm，发射ERIP达66 dBm，接收G/T大于7.55 dB/K，收发切换小于150 ns。综上，该瓦片式有源相控阵天线具有高集成度、小型化、低成本等特点，有着很高的工程应用价值。

关键词：
低成本

瓦片式

有源相控阵天线

Ka波段

CMOS多功能芯片

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基于金刚石NV色心的微波近场矢量测量技术

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200480

作者：王昊1，顾邦兴1，陈国彬1，2，杜关祥1

作者单位：1.南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏南京210003；2.宿迁学院机电工程学院，江苏宿迁223800

摘要：为了满足微波器件进行高分辨率、非破坏性微波矢量近场测量的需求，提出了一种基于金刚石氮空位(NV)色心的全光学微波近场矢量测量技术。该技术利用NV色心对其轴向的圆形极化电磁场的敏感特性，将粘有金刚石NV色心的锥形光纤探头作为传感器，在外部静磁场环境中测量得到具有8个峰的光探测磁共振(ODMR)谱，并在每个ODMR谱峰所对应的微波频率下测量微波器件表面不同NV轴方向的电磁场分量分布，从而得到微波近场矢量测量结果。最后，利用3 μm金刚石颗粒对谐振频率2.87 GHz的微带天线进行近场矢量成像，实验结果证明了该方法的有效性，可广泛用于芯片电磁兼容测试、集成微波芯片失效分析、数字电路信号完整性分析等。

关键词：
NV色心

微波磁场

矢量测量

天线表征

全光学

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基于1/4圆环谐振器的无芯片标签设计与识别

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200851

作者：张强林，邹传云，焦良玉

作者单位：西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010

摘要：面对无芯片RFID标签小型化、紧凑式的发展，以及为降低传统RFID标签的成本，提出了基于1/4圆环谐振单元的一种小型化、极化不敏感、无源无芯片射频识别标签，在频率6 GHz~11.5 GHz范围内,具有4.39 bit/cm2的高编码密度。通过矩阵束算法(MPM)对标签的极点提取，对比仿真数据与算法提取数据，所设计标签满足识别的准确性要求，且具有良好的数据编码性能。

关键词：
无芯片RFID标签

14圆环

极化不敏感

高编码密度

矩阵束算法

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一种满足RFID-OTA测试系统测试的射频开关箱设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200443

作者：李超1，吴垚2

作者单位：1.中国人民解放军92728部队，上海200040；2.海军装备部驻上海地区第十军事代表室，上海200233

摘要：介绍一种可进行程控切换的射频开关箱设计。该方法根据射频识别(RFID)和Over–the-Air(OTA)测试系统对多频段产品测试需求以及路径校准需求，通过合理的结构设计和系统布局设计，实现RFID-OTA测试系统射频开关箱路径的程控切换，使测试系统可自动完成不同频段下的测试路径校准以及产品的性能测试。

关键词：
RFID-OTA

射频开关箱

自动化测试

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技术专栏-5G与智能交通

5G下边云协同的V2X技术方案与研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201069

作者：熊小敏，沈云，丁鹏，薛裕颖

作者单位：中国电信股份有限公司研究院，北京102209

摘要：对自动驾驶业务的发展趋势、单车智能的局限性、车路协同的优势进行了介绍；同时，重点阐述了车路协同技术体系架构及系统要求、基于“端边云”的多级多源数据融合感知分析架构以及基于路侧+边缘云+区域/中心云三级/四级边缘部署实现路径；最后给出了基于边云协同多级多源感知融合分析能力组网方案，并对其具体功能、时延等要求进行了详细论述。该研究对车路协同项目规划和设计人员有一定参考价值。

关键词：
边云协同

车路协同

V2X

边缘计算

MEC

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5G+边缘计算在智能汽车柔性制造中的应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201070

作者：丁鹏，薛裕颖，熊小敏，沈云

作者单位：中国电信股份有限公司北京研究院，北京102209

摘要：自动驾驶、车路协同以及互联网技术的发展催生了互联网造车新势力，促进了网联车大生态的打造。针对智能汽车制造业，以全流程智能化改造和行业数字化提升为重点，依托5G+工业互联网以及人工智能技术，对制造业进行“数字化改造”实践，提升数据赋能水平。通过5G网络化升级，实现设备端、工厂端、企业端、跨企业端网络化5G改造，增强产业链信息互联能力。通过人工智能化技术以及边缘计算技术，以生产工具智能化与决策手段智能化为抓手，提高优化企业资源配置效率，实现智能汽车的柔性制造。

关键词：
智能汽车

5G

边缘计算

MEC

柔性制造

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面向车路协同路侧设备运维管理平台研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201120

作者：王秋红1，李艳芬1，周炎2

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，北京100035

摘要：在车联网领域，车路协同是实现智慧交通的必然技术途径。随着车联网业务的发展，路侧设备厂家、路侧设备类型日益增加，给传统的运维带来了新的挑战。通过行业调研，研究当前车路协同路侧设备对运维管理的需求，分析当前车路协同路侧设备的运维管理面临的问题，识别急需攻克的关键技术领域，为实现智慧交通运维提供理论基础和技术支撑。

关键词：
车路协同

路侧设备

运维管理

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基于5G边云协同的高精地图采集与应用研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201071

作者：段惠斌，丁鹏，时晓厚，沈云，薛裕颖

作者单位：中国电信股份有限公司研究院，北京102209

摘要：对自动驾驶所需的高精地图采集生产现状进行了介绍，并提出了当前面临一些问题与需求。重点阐述了一种基于5G边云协同的多元化地图采集更新方案及相关技术，希望对未来高精地图系统建设运营提供一些参考。

关键词：
高精地图

边缘计算

5G

AI

边云协同

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5G基站型路侧设备技术方案与应用研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201137

作者：刘玮，李凤，张燕燕，马少飞，关旭迎，李源

作者单位：中国移动通信有限公司研究院，北京100053

摘要：随着5G技术的发展和商用，基于车路协同的自动驾驶被业界认为是车联网未来发展的主要方向之一，路侧设备RSU是车路协同关键设备之一。立足于未来5G网络和C-V2X网络发展趋势，分析了5G基站型RSU的需求，并对5G基站型RSU的技术方案、基本功能进行了描述，展望了5G基站型RSU的应用场景。

关键词：
5G

C-V2X

基站型RSU

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综述与评论

基于Wi-Fi信号的环境反向散射技术分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200506

作者：成刚

作者单位：上海诺基亚贝尔股份有限公司，上海200127

摘要：环境反向散射技术给物联网低功耗设备部署的商业化带来了新的技术方案。首先简要概述反向散射技术的分类和基本特点，然后基于Wi-Fi信号下的环境反向散射技术，分析反向散射的设备通过接收Wi-Fi报文及反射信号来传递信息的可行性，讨论设备实现Wi-Fi双向通信的硬件框架和软件模块结构，介绍反向散射技术的应用场景，并归纳该技术的挑战和改进方向。最后展望了基于Wi-Fi信号的环境反向散射技术的发展趋势和研究方向。

关键词：
环境反向散射

物联网

射频识别

信道状态信息

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人工智能

块LBP-TOP稀疏表示表情与车辆检测技术研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200545

作者：谭兆海1，李育林1，张璇2，孙宁3，刘文文3，杨苏3

作者单位：1.中国铁路兰州局集团有限公司，甘肃兰州730000；2.燕山大学信息科学与工程学院，河北秦皇岛066004； 3.苏州华兴致远电子科技有限公司，江苏苏州215000

摘要：提出基于分块LBP-TOP(Local Binary Patterns from Three Orthogonal Planes)特征和改进的加权稀疏表示分类解决微表情识别与专用线车辆状态检测问题。首先利用LBP-TOP特征描述符对从分块图像中选择出的有效块进行提取特征，将提取的特征作为字典，采取加权稀疏表示(Weighted Sparse Representation，WSRC)和对偶增广拉格朗日乘子法(Dual Augmented Lagrange Multiplier，DALM)相结合的算法(WSRC_DALM)进行稀疏表示分类；然后利用不同尺寸的块划分图像，选择有效块提取特征，特征融合后参与分类。在CASME Ⅱ与SAMM表情数据库上采用“留一人交叉验证”(Leave One Subject Out, LOSO)的分类方法进行5分类，得到的识别率分别达到了77.30%与58.82%，在车辆状态检测检测数据库上的实验达到了84.60%的检测率。实验结果表明了所提出算法的有效性。

关键词：
微表情

车辆状态检测

块LBP-TOP

稀疏表示

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基于深度密集连接控制网络的单幅图像去雨

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200400

作者：李蔚，安鹤男，刘佳，涂志伟，张昌林

作者单位：深圳大学电子与信息工程学院，广东深圳518061

摘要：雨线造成的图像质量退化严重影响图像有效应用及计算机视觉算法，因此图像去雨十分必要。目前主流的深度学习去雨方法仅对单一尺寸的雨线有效，并且存在雨线去除不完全、模糊背景等问题。针对以上难点，提出了基于深度密集连接控制网络的单幅图像去雨算法。通过引入多尺度特征网络加强对不同尺寸雨线的提取能力，引入注意力机制模块提升对有雨区域的关注度，引入密集连接控制网络以完整表示雨线特征。实验表明，该方法在合成数据集以及真实数据集对比主流去雨方法效果均有提升。

关键词：
单幅图像去雨

深度学习

卷积神经网络

密集连接

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微电子技术

一种新型的采用电流转向电荷泵的快速锁定小数分频锁相环

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200525

作者：区健川1，蔡良伟1，徐渊2，陈享1，廖嘉雯1

作者单位：1.深圳大学电子与信息工程学院，广东深圳518600；2.深圳技术大学大数据与互联网学院，广东深圳518600

摘要：基于SMIC 0.13 μm工艺设计了一款工作电压为1.5 V的模拟整数分频锁相环(Phase Locked Loop，PLL)，提出了一种能有效解决电荷分流、提高开关速度的新型电流转向电荷泵，同时基于环形差分反相器设计了具有低相位噪声特点的压控振荡器。在整数分频锁相环基础上，加入MASH3结构的数字Σ-Δ调制器(Delta Sigma Modulation，DSM)实现了一种数模混合的快速锁定小数分频锁相环，能在输入参考频率为26 MHz下输出频率范围0.8 GHz~2.0 GHz，具有低噪声、低频率步进和快速锁定等优点。

关键词：
锁相环

小数分频

DSM

快速锁定

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一种CPT铯原子钟控制系统的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200805

作者：王淼儿，姚燕

作者单位：中国计量大学计量测试工程学院，浙江杭州310018

摘要：实现微型化、低功耗的相干布居囚禁(CPT)原子钟对于其在通信、定位等精密测量领域的应用具有重要意义。而外围控制电路控制频率和激光精准输出是实现相干布居囚禁原子钟的关键技术。设计了一种CPT铯原子钟外围控制电路系统。系统利用微调和粗调两级电流调节共同驱动VCSEL激光器工作，相对于单一电流调节，输出更加精准；采用锁相环电路产生可调制的微波信号；为实现微波功率可以调节，采用PIN二极管调节微波功率衰减；同时采用软件调制解调方法代替传统硬件调制解调电路，节约电路逻辑资源。实验测试结果表明，微波调制激光器产生相干调频多色光，微波频率为4.596 267 GHz时，微波输出功率达到-3.33 dBm。微波射频电路在1 kHz频率偏移量下，相位噪声低于-80 dBc/Hz，具有较好的性能。

关键词：
相干布居囚禁

原子钟

控制系统

调制解调

相位噪声

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测控技术与仪器仪表

基于生命体征监测与室内定位技术的消防员协助系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200231

作者：王圣哲，王博，高鸣远，罗亮

作者单位：长春理工大学光电工程学院，吉林长春130000

摘要：现代科技发展带来高层建筑和复杂建筑结构增多，导致消防员很容易在火场内受到生命危险。针对消防人员进入复杂火场后的生命体征状态及室内定位问题，提出了一套完整的协助系统。提出使用LSTM神经网络预测消防人员的动作姿态，使用光电传感器监测消防员的心率血氧以及周边气体环境。同时，提出了一种基于超宽带通信定位与高精度惯性元件导航进行数据融合的室内消防员定位手段。最后，终端通过LoRa-170M无线系统上传给移动监测平台，利用LabVIEW软件完成了监测上位机，并通过实验验证了其可靠性及稳定程度。

关键词：
消防救援

生命体征监测

室内定位

LSTM神经网络

超宽带技术

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四旋翼无人机虚拟控制系统的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200206

作者：谢檬，张安莉，高原

作者单位：西安交通大学城市学院，陕西西安710018

摘要：针对四旋翼无人机控制系统的研究，设计采用LabVIEW软件，搭建控制系统的数据采集面板和查询回放面板。控制系统实时采集四旋翼无人机的飞行姿态参数，将飞行高度、飞行速度、俯仰角和滚动角实时数据显示在数据采集子面板，实现了数据的显示、处理、存储及回放等功能。经过测试，系统实现了无人机的姿态监测，满足控制小型四旋翼无人机的实际需要。

关键词：
无人机

虚拟仪器

控制系统

数据采集

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通信与网络

自动化构建移动端神经网络的技术研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200835

作者：宋存洋，李欣

作者单位：中国电子科技集团公司第二十八研究所，江苏南京210007

摘要：深度学习已在视觉、语音、自然语言等应用领域取得巨大成功，然而随着网络结构日趋复杂，神经网络参数量也迅速增长，设计网络结构和调节参数这一过程需要大量的专业知识与反复试验，成本极高。此外，由于功耗限制与存储空间等因素，移动端设备上的神经网络模型规模受限。设计了一种高效的移动端神经网络架构搜索算法，具体包括：(1)设计了一种在预先给定神经网络架构的情况下可以自动计算模型浮点数运算次数的算法；(2)改进现有的基于梯度的神经网络架构搜索算法，设计了一种带约束的架构搜索算法；(3)在神经网络架构搜索过程中加入对浮点数运算次数的约束，通过调节约束的强弱搜索到几种不同的神经网络架构。训练搜索到的神经网络，测试其在图像分类任务上的性能，并与工业界常用的模型相比较。实验结果表明，该方法搜索到的模型能达到目前工业界主流模型性能。

关键词：
轻量级神经网络

卷积

模型约束

架构搜索

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NLOS环境下基于WSN的救援人员定位系统研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200409

作者：王钦锐1，黄越洋1，石元博2，张吉祥1，左梓邑1

作者单位：1.辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，辽宁抚顺113001； 2.辽宁石油化工大学计算机与通信工程学院，辽宁抚顺113001

摘要：在大型建筑灾难发生过程中，由于受到有毒烟雾、噪声、大火、漏电、光线等不利因素影响，加上大型建筑内部结构复杂，很多救援人员难以获得可靠的信息。针对上述情况，无线传感器网络在室内复杂环境定位方面可以发挥其优势作用，但目前面临的挑战就是在LOS环境下其定位精度非常高，然而在NLOS环境下其测量可能会受到非视距传播的污染，从而导致定位精度下降。针对这一现象，提出一种改进的无迹卡尔曼滤波(MKF)定位方法。首先，采用检验统计方法识别移动节点和信标节点之间的传播状态。然后，利用线性卡尔曼滤波器(LKF)平滑测量距离，在此基础上利用MKF削弱NLOS对于测量产生的影响。之后，采用无迹卡尔曼滤波(UKF)方法来确定未知移动节点的位置信息。最后通过数值仿真实验验证了所提算法的有效性。

关键词：
无线传感器网络

非视距

无迹卡尔曼滤波

定位

救援

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计算机技术与应用

基于Kinect的动态姿势识别方法在医疗康复中的应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200147

作者：杨海清，钱涛

作者单位：浙江工业大学信息工程学院，浙江杭州310014

摘要：在三维虚拟实验领域，人体姿势识别属于其中的一项关键技术，将该技术应用于现代医疗当中，可对医疗康复提供一定的辅助和推进作用。在此研究中，把Kinect人体骨骼跟踪技术与医疗康复结合起来，在广泛收集标准医疗康复动作的基础上，构建了一套标准医疗康复动作数据库，作为与传感器收集到的数据进行比较的基础。为了提升对关节点角度测量的稳定性和姿势识别的准确度，提出了一种根据关节点之间的欧式距离和角度来进行姿势判定的方式。结果表明，通过这一技术的运用，对姿势的识别率较高，可针对训练者的康复训练及时给出反馈，使得针对训练者的动作评价和指导更加便捷、高效，有利于医疗科技的发展，具有推广价值。

关键词：
人机交互

姿势识别

医疗康复

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PCIe设备功耗管理驱动程序的开发

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200046

作者：王法臻，崔少辉，王成

作者单位：陆军工程大学石家庄校区，河北石家庄050003

摘要：随着PCIe设备在计算机系统中使用数量的增多，若能在确保设备正常工作的前提下适时调整设备的电源管理状态，可有效降低功耗。PCIe设备的电源管理需要依靠操作系统和驱动程序协同处理实现。通过对电源管理技术和WDF驱动程序框架的研究和分析，介绍了I/O请求的处理流程、队列使用的原则规范等内容，设计了基于I/O请求入列触发、跟随系统电源状态转换及设置框架属性的解决方案来实现设备的休眠和唤醒，并展示部分代码和实例验证了设计的可行性。

关键词：
WDF

电源管理

功耗控制

IO请求

PCIe

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无线探空仪回波信号的变分模态分解与降噪研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200818

作者：李俊1，黄开明2，帅晶1

作者单位：1.湖北经济学院信息与通信工程学院，湖北武汉430205； 2.武汉大学电子信息工程学院，湖北武汉430072

摘要：无线电探空仪探测风场数据存在着大量强烈的非线性非平稳的噪声，采用一种结合变分模态分解的自适应和多尺度小波降噪的方法，对南极洲Syowa站点2019年1月的无线电探空仪风场数据进行了特征提取和降噪处理。首先利用变分模态分解法对信号进行模态分解，然后利用相关系数法确定属于信号成分的模态分量，再利用小波分析法对剩余模态中的有效成分和噪声做了进一步的分离，通过对全部的有效成分进行合并重构，实现信号的特征提取和降噪处理。仿真实验和实际信号的处理结果都表明，该方法对于无线电探空仪风场信号中的非平稳非线性噪声具有良好的抑制作用，与传统方法相比，具有更好的特征提取和降噪能力。

关键词：
无线电探空仪

变分模态分解

小波包分析

降噪

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一种自适应网页结构化信息提取方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200160

作者：淮晓永，韩晓东，高若辰，高焕新

作者单位：华北计算机系统工程研究所，北京100083

摘要：面向互联网信息采集挖掘应用，针对传统的网站信息整页采集方式存在采集信息混杂、无法直接使用，而人工结构化采集方式成本高、工作效率低的问题，研究提出了一种自适应网页结构化信息提取方法，实现了网页分类算法、基于子树的标题项、内容项的结构化信息提取算法。基于典型网站网页分类标注数据集进行分类模型的学习建模，可以自适应不同网站的差异，对网页进行分类，按照网页分类分别提取出网页中的列表项结构化信息、内容项结构化信息。该技术对提高网站信息结构化采集处理的自动化水平及处理效率具有重要作用。

关键词：
信息提取

结构化信息

分类模型

自适应

查看(8858)

一种基于灰色RBF神经网络的系统效能评估方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201012

作者：刘俊卿，刘进，肖龙忠

作者单位：武汉船舶通信研究所，湖北武汉430205

摘要：为了解决组成复杂、功能多样、贫样本的系统的综合效能评估问题，针对系统的效能评估指标体系三层结构，构建了基于灰色理论、RBF神经网络以及灰色RBF神经网络的系统效能评估模型，并通过仿真验证了这种灰色RBF神经网络模型的精度要高于灰色模型和RBF神经网络模型，可以准确地对功能多样、组成复杂但是样本少的系统进行综合效能评估。

关键词：
指标体系

效能评估

灰色理论

RBF神经网络

灰色神经网络

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嵌入式技术

基于FPGA的图像压缩编解码系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200532

作者：任静，李菁菁，刘云飞

作者单位：南京林业大学信息科学技术学院，江苏南京210037

摘要：针对图像处理的实时性要求，设计了一种基于FPGA的图像压缩编解码系统。该系统包括实时图像采集、JPEG压缩以及UART传输等功能。采用Altera公司的DE系列开发板，应用Verilog HDL硬件描述语言对D5M摄像头进行配置，完成图像采集。在图像压缩模块，重点对2D-DCT变换进行改进。在基于Chen算法的基础上采用二分频信号控制器，减少了加法器的调用，实现其快速运算，进而完成图像压缩功能。在URAT传输模块，主要完成串行通信与并行通信间的转换。测试表明，图像的压缩比达到26.3:1，其均值信噪比大于40 dB，压缩后的视觉效果良好，符合设计要求。

关键词：
FPGA

JPEG压缩算法

RS_232

D5M摄像头

查看(9522)

单心动周期分割及MFCC特征提取系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200587

作者：李昊宇，张荣芬，刘宇红

作者单位：贵州大学大数据与信息工程学院，贵州贵阳550025

摘要：目前，在基于医疗大数据与机器学习的心音识别系统研究中，对于单心动周期的提取大多依赖人工截取或基于同步心电信号进行分割，大大降低了整个系统的实用性和易用性。针对以上问题提出了一种基于低频提取的单心动周期分割及MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficients)特征提取的嵌入式硬件系统，能够更高效地实现单心动周期分割并计算其MFCC特征参数，综合分割准确率达98.3%，解决了单心音周期分割中对心音信号纯净度要求较高和没有成熟系统的问题，并且降低了数据存储成本，具有较好的实用性和潜在的应用前景。

关键词：
心动周期

低频提取

MFCC特征提取

嵌入式系统

查看(14464)

毫米波自适应调制解调器的FPGA设计实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200503

作者：张健1，高泽峰1，吴倩文1，周志刚2

作者单位：1.杭州电子科技大学，电子信息学院，浙江杭州310018；2.中国科学院上海微系统与信息技术研究所，上海200050

摘要：毫米波通信链路是5G/6G以及无线专网的重要传输技术，自适应调制解调器可以对抗雨衰等环境影响，有效保障通信链路质量。利用System generator和Vivado等工具在FPGA实现并验证了适应于毫米波通信链路的自适应调制解调模块，支持BPSK-4096QAM的7种调制方式，实现时延小于18个时钟周期，并保证误信率在低于10-5情况下，可依据信道测量和信令指令进行自动切换。

关键词：
毫米波通信

自适应调制解调器

QAM

systemgenerator

查看(9842)

雷达与导航

基于锁相环路技术的二次雷达信号发生器设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200516

作者：杜海龙1，段照斌1，王伯阳2

作者单位：1.中国民航大学工程技术训练中心，天津300300；2.中国民航大学航空工程学院，天津300300

摘要：为了满足实验室教学与研究的需求，基于锁相环路技术设计了一款二次雷达信号发生器，实现了700 MHz～1 100 MHz范围内的频率合成。首先，对锁相环路频率合成原理进行分析，设计实现了三阶无源环路滤波器，滤除鉴相器产生的高频分量，并与锁相环芯片ADF4350构成锁相环控制回路。其次，利用仿真工具软件ADI simPLL，对锁相环路进行仿真，得到环路滤波器的参数和仿真输出特性。最后，搭建二次雷达信号发生器系统，并利用SPSS软件对系统输出进行分析，结果表明，在1 GHz～1.1 GHz频带范围内系统偏差小于0.02 MHz且为固定偏差，经过补偿后系统精度能很好地满足实验室教学与研究的需求。

关键词：
二次雷达

信号发生器

锁相环路

频率合成

查看(15482)

基于微波雷达的近距离移动物体检测系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200528

作者：金远凡，秦会斌

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：为了快速识别一定范围内的移动物体并提高检测的准确度，提出了一种基于STM32的微波雷达近距离移动物体的检测系统设计。该系统使用电磁波的多普勒原理来检测移动物体的反射波波长差异。通过STM32和优化算法对接收的信号进行处理以提高检测判定速度和准确度。最后对系统测试，表明该系统具有成本低、工作环境稳定、快速准确显示的能力。

关键词：
微波雷达

多普勒原理

算法优化

移动物体检测

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对相控阵雷达自适应旁瓣对消干扰技术研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200502

作者：项正山，黄全，唐龙

作者单位：桂林长海发展有限责任公司，广西桂林541001

摘要：自适应旁瓣对消雷达系统能够有效对抗来自副瓣方向的有源干扰，在分析相控阵雷达自适应旁瓣对消工作原理基础上，基于设计的辅助天线配置方案，针对干扰源相对雷达角度变化以及雷达天线方向图差异，对自适应旁瓣对消雷达系统的对消性能进行了系统全面仿真。仿真实验结果表明，多个单一极化干扰源和单个极化干扰源对自适应旁瓣对消雷达系统分别干扰时，闪烁干扰和极化干扰方法都存在干扰不理想的情况，因此，建议对自适应旁瓣对消雷达系统实施旁瓣干扰时，采用多点干扰源闪烁干扰和极化干扰复合的干扰策略。

关键词：
自适应旁瓣对消

旁瓣干扰

极化干扰

闪烁干扰

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一种改进粒子群优化算法的多机器人地图拼接方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200535

作者：陈超，张志昂，丁丽君

作者单位：江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江212000

摘要：多机器人共同创建大规模地图，实现的关键在于机器人相对位置未知的情况下将多张局部栅格地图进行拼接。结合图像特征匹配的方法和改进的粒子群优化算法，先提取待拼接的两幅栅格地图的特征点进行匹配，并筛选有效特征点对；再将特征点对的信息作为改进的粒子群优化算法的输入参数，计算从源图像到目标图像的最佳转换矩阵；最后将转换后的源图像和目标图像使用栅格叠加的规则拼接在一起。通过仿真实验与数据分析，证明了算法的稳定性与准确性。