《电子技术应用》杂志2025年第03期-AET-电子技术应用

2025年第03期

刊出日期：2025-03-06

邮发代号：2-889

上一期

技术专栏-5G-Advanced与6G通信

6G分布式网络场景和需求研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.246177

作者：宋雅琴，徐晖

作者单位：大唐移动通信设备有限公司

摘要：为满足未来行业应用需求，6G网络需构建高性能、高灵活性和高可靠性的网络。从6G分布式网络场景和需求出发，设计了由中心网络节点和分布式网络节点组成的6G分布式网络架构，并提出了网络节点粒度的信息交互、业务连续性保障、网络自治及组网协同等关键技术。研究结果表明，该架构和关键技术能有效支持6G网络的多样化服务和灵活部署，为6G网络的发展提供理论支撑和实践指导。

关键词：
6G

分布式网络

网络自治

协同组网

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5G非地面网络技术进展研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245725

作者：周述淇1，陈发堂2

作者单位：1.上海思朗科技有限公司；2.重庆邮电大学

摘要：非地面网络（Non-Terrestrial Network， NTN）的出现标志着通信技术的重大突破，它通过利用卫星和高空平台扩展了地面网络的覆盖范围，从而为全球范围内的通信提供了新的解决方案。对NTN进行了多方面的研究，具体包括以下几个方面：首先，介绍了NTN的基本概念及其重要性，并全面概述了NTN的部署模式、应用场景和工作频段，同时详细描述了不同的系统架构；其次，探讨了NTN面临的主要技术挑战，并总结了相关的研究成果；最后，对NTN的未来发展进行了展望，指出了潜在的技术创新和发展路径。

关键词：
非地面网络

地面网络

第五代移动通信

卫星通信

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基于神经网络的加密恶意流量检测技术研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.246097

作者：夏龙飞1，张琪浩1，吴宪云1，朱雪田2，谷欣2，田敏2

作者单位：1.西安电子科技大学通信工程学院；2.中国星网网络创新研究院有限公司

摘要：随着加密通信的广泛应用，传统基于内容分析的恶意流量检测方法逐渐失效，如何高效检测加密流量中的恶意行为成为网络安全领域的研究重点。研究提出了一种基于神经网络的加密恶意流量检测方法，通过深度学习模型实现恶意加密流量的分类。首先，将网络流量预处理并提取关键特征，包括包大小分布、时间间隔及协议类型等，随后将特征映射为二维特征图（Feature Map），作为深度学习模型的输入。设计可伸缩的窗口自注意力机制，利用Transfomer神经网络模型对特征图进行分类，实现了对恶意流量的高效检测。实验结果表明，该方法在检测精度、召回率等方面均表现优异，为解决加密流量恶意行为检测问题提供了一种可行方案。

关键词：
加密恶意流量

可伸缩的窗口自注意力

深度学习

网络安全

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基于有限记忆、概率学习的双时间尺度切片资源分配方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.246123

作者：邵锋1，孙君1，2

作者单位：1.南京邮电大学通信与信息工程学院；2.江苏省无线通信重点实验室

摘要：网络切片是使网络能够满足不同垂直领域的不同服务需求的关键要素，为解决网络中切片类型动态变化的问题，提出了一种联邦-多智能体强化学习双时间尺度资源分配（F-MALML）算法。大时间尺度下，通过有限记忆学习算法为每个基站分配资源；小时间尺度内各基站使用F-MALML算法进一步为切片中的用户动态分配资源。引入了一种概率学习机制，根据前一时隙的分配结果和网络实际状态，动态调整每个时间尺度的分配策略。仿真结果表明，所提算法相比于其他两种基准算法在新增切片的切片满意度及系统频谱效率方面都有较大提升，且表现出更好的稳定性。

关键词：
网络切片

资源分配

双时间尺度

深度强化学习

切片满意度

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综述与评论

制导雷达智能处理技术现状和发展趋势

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245727

作者：张永鹏

作者单位：中国电子科技集团公司第三十八研究所

摘要：围绕制导雷达智能处理技术的最新进展及其发展趋势进行综述。阐述了当前在制导雷达智能处理领域存在的技术挑战，从多源信息融合技术、跟踪与滤波方法、智能化与认知技术及智能抗干扰技术等方面着手，梳理总结了近几年的研究进展，并针对该领域未来技术发展趋势进行了展望。整体上看，智能处理技术正朝着高度集成化、自主智能化和多模态融合的方向发展，以提升制导雷达的精确性和可靠性，为未来制导系统提供更为强大、灵活和可靠的导引信息。

关键词：
制导雷达

智能处理

高度集成化

自主智能化

多模态融合

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基于机器学习的智能传感器综述

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245715

作者：王帅达1，林冠英2，王暖升3，李洋3，尹美华4

作者单位：1.中国海洋大学信息科学与工程学部； 2.自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室； 3.青岛海研电子有限公司；4.中国石油大学计算机科学与技术学院

摘要：随着机器学习的飞速发展，机器学习算法创建的智能模型正逐步成为新型传感器数据分析的核心部分。首先介绍了支持机器学习的智能传感器背景，对智能模型的构建和数据集的生成、验证、测试过程进行简述，随后列举了基于机器学习的智能传感器的应用，最后指出了基于机器学习的智能传感器目前面临的问题和挑战并提出了具有可行性的解决方法，为相关研究人员提供有价值的学术参考。

关键词：
机器学习

传感器

智能传感系统

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集成电路与应用

X波段宽带高效率连续类功率放大器芯片设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245892

作者：刘涵潇1，2，喻忠军1，2，范景鑫1，2，张德生1，2

作者单位：1.中国科学院空天信息创新研究院；2.中国科学院大学电子电气与通信工程学院

摘要：为提高功率放大器的带宽和效率，基于0.25 μm GaAs pHEMT ED工艺，通过控制输出级二次谐波阻抗进行波形控制，实现连续B/J类波形，设计了一款单片集成的X波段高效率连续B/J类功率放大器。放大器由两级构成，驱动级使用增强型晶体管实现高增益，输出级使用耗尽型晶体管实现高效率与瓦级的输出功率。仿真结果显示，该功率放大器在7.3~12.2 GHz的频带内实现了29~30.6 dBm的输出功率，功率增益为17~18.6 dB，功率附加效率大于50%，峰值效率为59%，输入回波损耗小于10 dB，芯片尺寸仅为2.1 mm×1.3 mm。

关键词：
功率放大器

高效率

X波段

连续类

单片微波集成电路

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一种带短路保护的磁隔离IGBT驱动架构

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245808

作者：刘甲俊，李飞，陈荣昕，邓玉清，肖培磊

作者单位：中国电子科技集团公司第五十八研究所

摘要：设计一种带短路保护的磁隔离IGBT驱动架构，该架构采用变压器隔离，集成去饱和检测电路、米勒钳位电路和软关断，当IGBT发生短路故障退出饱和区，便对器件执行软关断，并通过米勒钳位电路抑制栅极电压尖峰。同时通过故障反馈通道将故障信号反馈给前级控制器，实现对短路故障的快速响应。仿真和实测结果表明，本架构具有8 kV的隔离耐压，去饱和检测和米勒钳位阈值分别为9 V和2 V，去饱和故障响应时间为419 ns，故障报错时间为311 ns，软关断时间为136 ns。该架构实现了短路故障保护和故障反馈，已应用在某一高耐压隔离IGBT驱动器中。

关键词：
短路保护

磁隔离

隔离IGBT驱动架构

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一种应用乒乓自归零的高精度放大器

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245990

作者：邓新伟，杨尚争，毛佳烽，胡伟波，任立儒

作者单位：南开大学电子信息与光学工程学院

摘要：设计实现了一种低失调、高增益的运算放大器（运放）。整体电路包含带隙基准、振荡器、分频器、辅助运放和主运放等。该电路采用乒乓结构的自归零技术，实现了连续工作，同时显著缩减了放大器的输入失调偏移。此外，还提出了一种新颖、高效的控制时序，以较低的成本有效降低了放大器在乒乓切换过程中的稳定时间，进一步减小了放大器的输出毛刺。该放大器芯片基于350 nm CMOS工艺设计制造，实际测试结果表明，在5 V电源电压下，放大器消耗了0.65 mA的电流，实现了最大3 µV的输入失调偏移，增益带宽积为8 MHz，噪声频谱密度降到了30 nV/√Hz。

关键词：
低失调

乒乓

自归零

放大器

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基于N32的隐藏式门把手控制器的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245697

作者：陈海峰

作者单位：广州软件学院电子系

摘要：传统手动开启方式的旋转式隐藏式门把手不具备智能化的自动展开与收回功能，为此提出一种隐藏式门把手控制器设计方案。该控制器以N32G455RBL7为主控制芯片，通过其片内bxCAN（basic extended CAN）模块监听车身控制器CAN总线上的开/关锁、挡位等信号，并根据智能控制需求驱动配套门锁执行电机，进而实现隐藏式门把手的电动化和智能化控制。该控制器在多款国产新能源汽车上进行了长时间运行测试，结果表明在实际应用中该控制器具有较好的稳定性和可靠性，能够为其他结构的手动隐藏式门把手的智能化控制方案提供参考。

关键词：
隐藏式门把手

智能化

N32G455RBL7

CAN总线

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计算机技术

复杂场景下SAR图像多尺度舰船检测算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245371

作者：贺顺1，王雨竹1，杨志伟2

作者单位：1.西安科技大学通信与信息工程学院；2.西安电子科技大学电子工程学院

摘要：针对复杂场景下的多尺度SAR舰船目标检测存在误检漏检的问题，提出了一种改进的SAR舰船目标检测方法。首先，利用多尺度目标特征提取网络提取特征信息，以提升多尺度目标的检测能力并减少冗余计算。其次，引入可形变卷积（DConv）通过自适应调整卷积核的形状来提升复杂场景下SAR舰船目标的检测性能。最后，引入了注意力机制来抑制背景杂波并增强特征信息。实验结果表明，在SSDD数据集和HRSID数据集上改进方法的检测精度分别达到了97.9%和 93.1%，整体性能优于现有主流目标检测算法。

关键词：
目标检测

复杂场景

多尺度船舶检测

合成孔径雷达SAR

深度学习

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电力物联网智能巡检业务与无线通信适配技术研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245388

作者：吕进伟，付雄

作者单位：南京邮电大学计算机学院

摘要：随着电力物联网的建设，安全、高效的智能巡检技术是电力行业健康发展的重要保障。智能巡检具有通信要求高、工作环境复杂等特点，通信技术匹配难度较大。首先分析智能巡检业务的特点及其对各类无线通信技术的性能需求，然后提出了一种基于贝叶斯最佳-最差法（Bayesian Best-Worst Method， BBWM）和改进多准则折衷排序法（VIKOR）的智能巡检业务与无线通信适配方法，最后对三种智能巡检业务与无线通信技术进行仿真实验。仿真结果表明，所提方法可以较好解决智能巡检业务与无线通信技术的适配难题。

关键词：
无线通信技术

适配性分析

BBWM

VIKOR法

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基于深度学习的桑叶病害识别方法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245509

作者：叶晖1，项东晖2，曾松伟3

作者单位：1.浙江农林大学数学与计算机科学学院； 2.浙江易港通电子商务有限公司；3.浙江农林大学光机电工程学院

摘要：为提高桑叶病害检测精度，实现将模型方便快速部署到移动端，针对自然环境下桑叶病害病斑小、背景复杂等问题，以YOLOv8为基线模型进行改进，提出了一种YOLOv8-Evo的桑叶病害识别算法。首先在Backbone模块中加入了可变形卷积模块从而更灵活地捕捉病害的细节和形状，其次在Neck模块中增加了CBAM（Convolutional Block Attention Module）注意力机制，发掘图像中的关键特征和区域，最后在18 849张桑叶病害数据集上进行验证，相较YOLOv8s模型，YOLOv8-Evo的识别精度提高2.4%，召回率提高1.5%，mAP50提高1%，mAP50-95提高0.7%，实验证明改进的YOLOv8-Evo模型为桑叶病害识别的自动化提供了理论依据与技术支持。

关键词：
桑叶病害

YOLOv8

目标检测

模型改进

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射频与微波

关于调频连续波测距信号的研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245733

作者：李光

作者单位：中国西南电子技术研究所

摘要：调频连续波测距信号的频率参量随时间规律性周期变化，使得对其进行传统的时域和频域分析都很复杂，且难于理解。通过对于差频信号相位进行分析，证明静态调频连续波测距差频信号是周期信号，频谱是离散的，差频信号能量分散在各次谐波上，各次谐波分量是由频偏、距离和调制周期共同决定的。当存在径向相对运动时，差频信号频谱存在多普勒频移，当多普勒频移不是原周期重复频率的整数倍时，差频信号不再是周期信号。

关键词：
调频连续波

差频

测距

信号分析

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一种新型反相输出功分器设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245487

作者：刘帅

作者单位：中国西南电子技术研究所

摘要：提出了一种新型的两路等幅反相输出功分器。该功分器设计的基本原理是基于传统的威尔金森结构，通过改变两路输出传输路径上的传输线长度，并在两输出端口间的隔离电阻一端引入一段额外的传输线，使得该结构在一定带宽内获得等幅反相输出及良好的隔离效果。另外，利用奇偶模电压分析法，对该结构的具体参数进行了详细的推导。最后，采用平面微带线结构对该设计方法进行了验证，实测该功分器中心频率为3.8 GHz，1 dB相对带宽为31%，带内回波优于-15 dB，隔离度优于20 dB。

关键词：
功分器

威尔金森

等幅反相

奇偶模

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星载X波段宽带双圆极化微带阵列天线设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245533

作者：隋涛，邢斯瑞，金宇婷，安向东

作者单位：长光卫星技术股份有限公司

摘要：针对某卫星X波段通信数据转发系统的要求，设计了一种新型星载X波段宽带双圆极化微带阵列天线。天线单元采用微带形式，整体能量馈入方式为底部馈电，采用缝隙耦合馈电方式以实现宽频带，采用3 dB定向耦合器实现两信号间相位差来满足双圆极化。阵列天线由24个天线单元按4×6矩形排列，每4个单元为一组进行旋转排布。通过电磁仿真软件分析可得：阵列天线在8 GHz~8.4 GHz工作频带内，中心频点8.2 GHz处增益为17.9 dBi，轴比为0.06 dB。该天线实现了宽频带、双圆极化等性能指标，对X波段无线通信系统设计有一定指导意义。

关键词：
微带阵列天线

宽频带

双圆极化

缝隙耦合馈电

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电路与系统

基于碳化硅MOSFET半桥驱动及保护电路设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245707

作者：郑高铭，孙峰，李欢，胡雅婷，刘京，刘羽捷

作者单位：中国振华集团永光电子有限公司

摘要：针对碳化硅MOSFET驱动电路设计难度较大、门极易受串扰、保护功能不齐全以及全国产化的问题，基于国产芯片设计了一款碳化硅MOSFET半桥驱动及保护电路。重点分析总结了碳化硅MOSFET有源米勒钳位保护、退饱和保护以及桥臂互锁保护原理与模型。在隔离原边信号与副边信号的同时，采用18 V/-3.3 V的高低电平，实现对上、下桥臂碳化硅MOSFET的控制，同时集成了欠压锁定、退饱和保护、桥臂互锁、有源米勒钳位保护的功能。与国际先进水平Wolf Speed的碳化硅MOSFET驱动板CGD1200HB2P-BM2进行了参数对比和功能测试。实验结果表明，该电路开关参数与CGD1200HB2P-BM2驱动板相近，满足碳化硅MOSFET驱动需求，并能可靠触发保护功能。电路已实际应用于碳化硅MOSFET的驱动中。

关键词：
碳化硅MOSFET

驱动电路

有源米勒钳位

退饱和保护

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基于卡尔曼融合的双通道微弱信号采集系统设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245806

作者：卓光加1，董彩萍2，郭拓1，刘建国3

作者单位：1.陕西科技大学电子信息与人工智能学院；2.海军航空大学； 3.西北工业大学航海学院

摘要：针对设备在水下磁异常信号检测中难以有效采集、模数转换器动态范围受限导致信噪比较低、微弱信号易被噪声淹没等问题，设计一种基于国产现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array， FPGA）的高精度磁异常信号采集系统。为了提升信号的信噪比与动态范围，在分别采用2倍和8倍的增益前级处理后，通过高精度多通道模数转换芯片ADS1278与紫光Logos系列FPGA对三轴磁通门输出的微弱磁异常信号进行采集，并将采集的信号平均加权进行初步数据融合后使用卡尔曼滤波对融合数据进行二次修正。试验结果表明，融合后的信号精度明显优于单通道的采集信号，在使用双通道A/D采集频率为200 Hz、幅值为500 μV的微弱信号时，信噪比提高26.099 dB，有效提高了数据采集系统的动态范围。

关键词：
信号采集系统

磁异常信号

双通道融合

动态范围

卡尔曼滤波

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一种国产化宇航级低压脉冲电源的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245875

作者：李双刚，徐欢，高正

作者单位：上海空间电源研究所

摘要：合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一种主动式的对地观测系统，可全天时、全天候对地实施观测。脉冲电源是SAR工作的重要组成部分，提出一种全国产化的宇航级高效率的SAR脉冲电源的设计方法，输入电压范围达到78 V~110 V，适应星上100 V宽输入母线的需求，具有体积小、功率密度高、输入反射电流纹波低的特点，负载脉冲重复频率覆盖500 Hz及以上范围，采用全国产器件和宇航级器件。

关键词：
脉冲电源

SAR

反射电流

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星载多路电源优化设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.245886

作者：许娟，王正之

作者单位：上海航天电子技术研究所

摘要：星载电源因其特殊使用环境，有效的散热方式不多，因此对电源的功率密度和效率要求越来越高。又因其对元器件的严苛要求，可选择的电路和元器件相应受限。主要介绍了在原有星载多路电源设计的基础上，在可选择元器件范围内，优化其中反激电源电路设计，分析其工作原理，设计一款新型星载多路电源。最后用新设计的多路电源与原多路电源效率进行比较，验证了电源优化设计的可行性。