2015年第05期-《电子技术应用》杂志

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2015年第05期

刊出日期：2015-05-06

邮发代号： ISSN 0258-7998

CN11-2305/TN

邮发代号：2-889

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综述与评论

CMOS全集成低压低功耗锁相环设计概述

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.001

作者：徐伟1，黄乐天2，丁召明2，李强2

作者单位：1．上海华虹宏力半导体制造有限公司，上海201203； 2.电子科技大学微电子与固体电子学院，四川成都610054

摘要：锁相环是现代电路系统尤其是通信系统中非常重要的一个部分，通常锁相环的性能指标很大程度上影响着整个系统的整体性能。随着人们对低压低功耗的需求日益增长，低压低功耗锁相环的研究也成为了非常热门的方向。

关键词：
低压

低功耗

锁相环

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嵌入式技术

基于FreeRTOS的嵌入式云台控制系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.002

作者：朱耀麟，樊佩

作者单位：西安工程大学电子信息学院，陕西西安710048

摘要：由于视频监控技术的快速发展，云台控制系统的实时性定位成了需要解决的问题，因此选用高性能的微处理器和实时操作系统可以提高系统性能，解决实时性和互通性问题。设计基于FreeRTOS的云台控制系统，STM32作为云台解码板的主控器，通过解析云台控制命令驱动步进电机的转动，利用FreeRTOS将应用程序划分为多个重要性不同的任务，在各个任务之间合理地分配CPU时间和系统资源。

关键词：
实时操作系统

STM32

FreeRTOS

移植

云台控制

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基于激光靶的野外自动报靶系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.004

作者：陈广庆，孙建，王吉岱，徐希清，张良

作者单位：山东科技大学机械电子工程学院，山东青岛266590

摘要：该系统以实现野外高精度报靶、打靶成绩远程、实时、直观显示为目的，综合考虑了系统的便携性、安全性，可靠性。采用激光坐标定位的方法，详细介绍了激光坐标定位原理、野外激光自动报靶设备的系统设计，论述了该系统与其他报靶方式相比的优缺点。

关键词：
报靶

激光定位

高精度

自动

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车载音频系统的自动增益补偿设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.005

作者：竺增宝，刘佩林

作者单位：上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200030

摘要：针对传统车载音频系统不能自动适应不断变化的车内声音环境的问题，设计了基于DSP技术的自动增益补偿。首先测试分析当前多媒体播放音量和车内噪声等关键因素对车内收听效果的影响，然后自动调节车载音频系统的增益和滤波器参数值，尤其对音量和响度进行动态补偿，最终确保在不断变化的车内环境中高音质的听觉享受。

关键词：
车载音频系统

自动增益补偿

音量补偿

响度补偿

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基于嵌入式Web服务器的无线空气质量监测系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.006

作者：郑希1，2，周金治1，2，康春香1，2

作者单位：1．西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010； 2．特殊环境机器人四川省重点实验室，四川绵阳621010

摘要：提出了以多个探测节点和一个监测终端利用有线和无线相结合，构建小范围内无线采集环境信息系统，通过监测终端实现与互联网相连，达到远程监测功能。监测终端实现数据接收分析和Web服务器功能，探测节点实现对空气中一氧化碳、VOC（Volatile Organic Compounds）、烟雾、可燃气体的浓度的采集、处理、显示和无线传输。

关键词：
MSP430

CS8900A

CC1100

嵌入式Web服务器

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基于DM3730的LFMCW雷达中间件设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.007

作者：唐国珍，张士宗，裴旭

作者单位：电子科技大学电子科学技术研究院，四川成都611731

摘要：设计和实现了一种中间件软件，用于连接基于多播机制的雷达扫描单元和基于单播机制的显示单元，并利用DM3730中ARM与DSP双核协作机制，将雷达坐标转换算法的实现交给DSP核处理，解决了单核ARM处理器在数据处理方面性能的不足（丢包问题）。

关键词：
多播

单播

中间件

DM3730

嵌入式

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基于多DSP的遥感图像实时压缩系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.008

作者：贺文静，胡坚，李子扬，孟凡荣，周春城

作者单位：中国科学院光电研究院中国科学院定量遥感信息技术重点实验室，北京100094

摘要：随着遥感技术的发展，对高分辨率的遥感图像实时压缩的需求日益迫切。设计了高性能的图像压缩系统，由8片ADSP-TS201为核心处理器和2片FPGA组成，可提供高达28.8 GFLOPS的峰值浮点运算能力。

关键词：
多DSP

FPGA

图像压缩

JPEG2000

并行处理

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AVS 3D实时解码器在 FPGA/SoC平台上的设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.003

作者：任鹏飞，于鸿洋

作者单位：电子科技大学电子科学技术研究院，四川成都611731

摘要： AVS(audio video coding standard)工作组针对3D视频提出了双目立体视频编解码方案。以AVS双目拼接算法为核心，通过FPGA硬件加速模块完成双目立体ES流的语法元素解析，与SoC开发板Xilinx ZYNQ 7020协同工作，创新性地在FPGA/SoC协同平台上实现了AVS 3D实时解码器。

关键词：
三维视频

双目拼接算法

解码器设计

FPGASoC协同平台

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微电子技术

分组密码算法抗功耗攻击和故障攻击的方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.009

作者：张海峰，于艳艳

作者单位：北京南瑞智芯微电子科技有限公司，北京100192

摘要：为同时抵御差分功耗攻击和故障攻击，提出了一种有效的防护方法，采用流水线技术增加了正常加解密运算的噪声，比较同一输入依次进入不同级的流水线的运算结果是否一致，可以抗故障攻击。

关键词：
差分功耗攻击

故障攻击

流水线

防护

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一种高性能的功放控制器设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.010

作者：刘炽锋1，郑耀华1，刘斌2，章国豪1

作者单位：1.广东工业大学信息工程学院，广东广州510006； 2.广州钧衡微电子科技有限公司，广东广州510006

摘要： CMOS控制器是射频功放模组的重要单元，它为射频功放提供稳定的偏置点和简单的逻辑控制。采用复用误差放大器和补偿电容的结构，设计出一种高性能的应用于WCDMA手机功放模组的功放控制器。

关键词：
控制器

功率放大器模组

WCDMA

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无线传感器网络MAC层通信芯片设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.011

作者：白运福，谢艳冬，傅兴华

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：提出了应用在无线传感器网络系统的MAC层通信芯片的ASIC设计方案，基于IEEE 802.15.4竞争型MAC协议，设计了内嵌CSMA-CA算法控制器的MAC 收发模块以及8位RISC CPU，MAC 收发模块的协处理器可以与RISC CPU进行数据交互。

关键词：
无线传感器网络

MAC

ASIC

IEEE802.15.4

CSMA-CA

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一种高效2.45 GHz低输入功率微带整流电路

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.012

作者：张全琪1，2，邓华超1，2，谭洪舟1，2

作者单位：1.中山大学信息科学与技术学院，广东广州510006； 2.广东顺德中山大学-卡内基梅隆大学国际联合研究院，广东顺德528300

摘要：提出了一种高效的2.45 GHz低输入功率微带整流电路，它可以有效地吸收低输入射频能量。该整流电路主要由一个倍压二极管BAT15-04W、开路枝节匹配电路和谐波抑制电路组成。所用的倍压二极管BAT15-04W是一个适用于低输入功率能量收集的低功耗肖特基贴片二极管。

关键词：
整流电路

低输入射频能量

高效率

谐波抑制

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2.5 GHz高线性度瓦级CMOS功率放大器的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.013

作者：徐元中，梅菲

作者单位：湖北工业大学太阳能高效利用湖北省协同创新中心，湖北武汉430068

摘要：设计了一个工作于2.5 GHz、最高输出功率达到31.8 dBm的CMOS功率放大器（PA），该PA由两级放大器组成，两级放大器均采用全差分电路结构。为了实现1 W以上的输出功率，第二级放大电路由两个完全相同的子放大器组成，然后通过高效率的片上功率合成器将两个子放大器的输出电压相加。

关键词：
CMOS

功率放大器

三阶交调失真

二次谐波短路

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测控技术与仪器仪表

基于声音判别的变压器偏磁无线报警装置设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.014

作者：朱建伟，江锡旦

作者单位：中国南方电网调峰调频发电公司天生桥水力发电总厂，贵州兴义562400

摘要：变压器直流偏磁会导致变压器噪声增加、铁心过热等危害，对变压器和电网安全运行极为不利。快速、准确地检测出变压器偏磁是解决偏磁对变压器本体、电力系统运行危害的首要任务。用测量变压器中性点电流的方式来检测直流偏磁装置具有成本高、结构复杂、故障时影响变压器运行等不足。

关键词：
直流偏磁

声音判别

无线报警

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基于Arduino的体外授精取卵装置系统的研发

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.015

作者：陈向君1，黄苏南2，肖明波1

作者单位：1.杭州电子科技大学通信工程学院，浙江杭州310018； 2.杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院，浙江杭州310018

摘要：在整个辅助生殖过程中，取卵装置是一个关键设备。针对我国取卵装置主要依赖价格较昂贵、体积较大的进口装置这一现状，研究开发了一套基于Arduino的体外授精取卵装置系统，介绍了装置的主控制系统及取卵负压装置、恒温试管架等模块的系统设计，给出了基于PID控制算法的系统控制策略及系统的性能测试。

关键词：
Arduino

取卵负压装置

恒温试管架

PID控制算法

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一种肺呼吸电阻抗实时成像系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.016

作者：陈晓艳，杨永政

作者单位：天津科技大学电子信息与自动化学院，天津300222

摘要：介绍了一套用于肺呼吸过程电阻抗实时成像的16电极EIT系统，描述了该系统的软硬件设计、系统性能测试及利用共轭梯度算法进行成像试验。在盛有盐水的实验水槽上进行了有机玻璃棒的动态成像实验，结果表明该系统能够对动态目标进行准确识别。

关键词：
电阻抗成像

呼吸过程成像

实时成像

共轭梯度算法

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改进小波阈值算法在电机振动信号降噪中的应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.017

作者：王立东1，张凯1，王良润2

作者单位：1.辽宁科技大学电子与信息工程学院，辽宁鞍山114051； 2.辽宁科技大学国家大学科技园，辽宁鞍山114051

摘要：针对采集的电机振动信号中夹杂着噪声干扰的问题，提出一种基于贝叶斯估计的小波收缩新阈值的电机振动信号降噪方法。新阈值考虑了振动信号经小波变换后在不同尺度上的去噪特性，更符合噪声在各层中的分布情况；改进阈值函数对振动信号进行降噪处理。

关键词：
降噪

阈值

振动

电机

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基于STM32F103的多线芯电缆自适应对线器设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.018

作者：李寒生1，黄南2，王君君1

作者单位：1.湖北三峡职业技术学院机电工程学院，湖北宜昌443000； 2.国网湖北省电力公司宜昌供电公司，湖北宜昌443000

摘要：在电力系统设备安装中，针对现有对线方法存在对线效率低下、容易出错等不足，提出了一种新型的基于单片机技术的自适应对线方法。系统硬件包括主机和从机两部分，由处理器模块、人机接口模块和自适应工作电路模块组成。

关键词：
对线器

自适应

多线芯电缆

STM32F103

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神经网络辅助的GPS/INS组合导航滤波算法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.019

作者：陈鑫鑫，张复春，郝雁中

作者单位：中国人民解放军空军航空大学航空理论系，吉林长春130022

摘要：在高空高速条件下，GPS信号失锁致使常规的卡尔曼滤波器发散，从而导致组合导航系统精度严重下降。以BP神经网络辅助技术手段对GPS/INS组合导航滤波算法实施精度补偿，即在GPS信号锁定时，对神经网络进行实时在线训练，而当在GPS信号失锁时，利用之前训练好的神经网络进行组合导航滤波，以解决精度严重下降问题。

关键词：
卡尔曼滤波

组合导航

GPSINS

BP神经网络

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基于字典学习的遥感图像去模糊研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.020

作者：赵相瑜2，秦振涛1，2，杨武年1，杨茹2

作者单位：1.成都理工大学地学空间信息技术国土资源部重点实验室/遥感与GIS研究所，四川成都610059； 2.攀枝花学院，四川攀枝花617000

摘要：对高分辨率遥感图像进行去模糊是遥感研究中的一个主要难题，针对此提出了一种新的基于稀疏表示的高分辨率遥感图像去模糊算法。该算法利用快速梯度投影算法实现去模糊，并且保留原图像的有用信息。

关键词：
稀疏表示

图像去模糊

梯度投影算法

高分一号

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通信技术

一种高品质优化的纹理采样滤波方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.026

作者：刘晓芳1，李景丽2

作者单位：1.河南城建学院电气与信息工程学院，河南平顶山467036； 2.黄河水利职业技术学院自动化工程系，河南开封475003

摘要：提出了从一个Mipmap[1]中通过几种分辨率结合指定数目的纹理来创建高品质采样过滤器的方法。此方法能控制在读取每次采样时的纹理数量，以便扩展品质来匹配GPU的内存。

关键词：
纹理

滤波器

基数约束

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一种改进的MIMO-OFDM系统时间同步方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.027

作者：聂伟，严寒

作者单位：北京化工大学计算机系统与通信实验中心，北京100029

摘要：提出了一种改进的基于恒包络零自相关（Constant Amplitude Zero Auto Correlation，CAZAC）序列的多输入多输出正交频分复用（Multiple Input Multiple Output Orthogonal Frequency Division Multiplexing，MIMO-OFDM）系统时间同步方法。

关键词：
MIMO-OFDM系统

CAZAC序列

时间同步

整数倍频偏

查看(7280)

用于列车间直接通信的密距八木天线设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.021

作者：周怀庆，李茂青，林俊亭，韩兰奎

作者单位：兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州730070

摘要：为一种新出现的列车间直接通信系统设计一个中心频率为150 MHz的高增益密距八木天线。结合列车间直接通信系统的特点，通过用八木天线理论、密距原理和折合振子理论，提出并设计了一种传统八木天线的改进形式——全折合振子型密距八木天线，运用遗传算法对其进行优化。

关键词：
列车间直接通信

密距八木天线

全折合振子

遗传算法

查看(7878)

跳频OFDM低压电力线通信网络优化算法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.022

作者：王彦1，2，王超1，刘宏立2

作者单位：1.南华大学电气工程学院，湖南衡阳421001； 2.湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082

摘要：提出一种优化跳频OFDM通信网络性能的新方法，在考虑传输节点位置及空间分布的情况下，分析物理干扰信道下传输中断率的闭式解，并用其表征跳频OFDM低压电力线载波通信网络的传输能力

关键词：
电力线载波通信

跳频

正交频分复用

梯度搜索

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一种新的基于虚拟多信道的无线自组织网络

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.024

作者：赵颖

作者单位：青海广播电视大学，青海西宁810008

摘要：为了提高灾后应急通信网络频率资源利用效率，提出了基于多信道技术的虚拟多信道ad hoc网络方案。该方案采用单个控制信道和多个数据信道的虚拟多信道结构，通过跳频生成器实现收发机在不同跳频序列之间动态切换。控制信道使用所属子网占用的跳频序列，数据信道使用空闲跳频序列。设计了虚拟多信道路由协议VMCRP，提出了新的路由度量标准VMCM和控制信道分相广播机制CCSP。仿真结果表明：与传统网络相比，本方案能大幅增加网络容量和提升网络吞吐量。

关键词：
同步正交组网

路由度量标准

单接口多信道

网络吞吐量

广播机制

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TD-LTE-Advanced系统 PUCCH下行HARQ反馈方法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.023

作者：李小文，冯友波，孙鹏，周瑶

作者单位：重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆400065

摘要：提出了一种减小TDD（时分双工）载波聚合系统下行Hybrid Automatic Repeat Request（HARQ）反馈时延的改进方法，基站通过比较当前成员载波和主服务小区的下行HARQ往返时延来决定是否分配PUCCH资源给新的成员载波。经过性能分析表明，使用这种方法后，TDD载波聚合系统的下行HARQ反馈往返时延明显减小。

关键词：
载波聚合

上行控制信道

混合自动重传请求

低时延

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联合信任度与信噪比的自适应协作频谱感知算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.026

作者：周瑞，文鸿，周恒

作者单位：湖南工业大学计算机与通信学院，湖南株洲412007

摘要：为提高认知无线电的频谱感知性能，提出一种联合信任度与信噪比的自适应协作频谱感知算法。该算法通过信噪比估计和信噪比比较获取各认知用户的初始信任度值，自适应地调整信任度、参与度、判决门限等参数以实现算法最优，并采用周期性初始化策略以满足时变信道的要求。仿真结果表明，与传统K秩协作频谱感知算法和自适应合作频谱检测算法相比，该算法不仅提高了协作检测性能和稳定性，而且具有更好的实时性和抗恶意用户性能。

关键词：
信任度

信噪比

自适应

协作频谱感知

认知无线电

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网络与信息安全

基于Hadoop的云端异常流量检测与分析平台

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.027

作者：肖体伟

作者单位：内江职业技术学院，四川内江641000

摘要： Hadoop系统作为一种开源的分布式云计算平台已获得广泛应用，但其云端易受到各种威胁和攻击，基于此，开发了一种基于Hadoop的云端异常流量检查与分析平台。首先，使用Mapper周期性地从所有存储流量信息的文件中提取流量的部分信息；然后，通过Reducer将异常流量提取并保存。通过对流量数据的存储、检测与分析可成功地检测出有威胁的攻击，从而保障云端的安全。由于本平台基于开源的Hadoop实现，因此成本较低；同时，基于Java语言实现，可成功移植于各种主流操作系统，具有广泛适用性。基于局域网进行监控试验，结果表明本平台可成功地检测出异常流量，并输出友好的用户界面。

关键词：
云计算

Hadoop

分布式计算

异常流量

检测分析

查看(8376)

RFID系统中两阶段规则的SQL注入攻击防御

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.029

作者：邱春红1，贾立国2

作者单位：1.江苏商贸职业学院，江苏南通226011； 2.河北师范大学教务处，河北石家庄050024

摘要： SQL注入攻击是RFID系统的一个重要攻击方式，RFID系统的吞吐量较大，因此其防御方案应具有较高的计算效率，对此提出一种基于两阶段规则的SQL注入攻击防御方案。首先，按照合法数据域建立合法规则库；然后，对RFID标签中数据的格式与内容进行检查，对非法字符或内容予以标记并忽略；最终，对中间件中动态生成的SQL请求进行格式与内容的检查，对不符合SQL口令规则的请求进行标记并忽略。试验结果证明，本算法可成功检查并防御目前主要类型的注入攻击，且计算效率极高，同时本算法对二次注入攻击具有免疫性。

关键词：
SQL注入攻击

RFID系统

二次注入攻击

中间件

恶意用户

查看(8320)

云存储中利用TPA的数据隐私保护公共审计方案

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.030

作者：杜朝晖1，王建玺2

作者单位：1.广东邮电职业技术学院计算机系，广东广州510630； 2.平顶山学院软件学院，河南平顶山467000

摘要：针对云存储中用户数据完整性和私密性易受破坏的问题，提出了一种能够保证云数据完整性和私密性的高效方法。首先定义了隐私保护公共审计算法，然后采用第三方审计方法为用户进行数据审计，最后在随机oracle模型上验证了方案具有较高的安全性和隐私性。计算开销分析表明，相比其他审计方案，所提出方案在服务计算方面更加高效。

关键词：
云存储

数据完整性

隐私性保护

公共审计

第三方审计

查看(9414)

一种周期性无线传感器网络的跨层优化模型

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.031

作者：柴群，吴小平，梁剑波

作者单位：凯里学院信息工程学院，贵州凯里556011

摘要：基于跨层优化协议，提出了一种跨层优化模型。首先基于跨层优化协议的能量效率树与调度器，根据不同目标建立了三个目标成本函数；然后，为能量效率树与调度器设计了一系列合理的限制条件，并设计了网络数据传输延迟的上、下界来提高最优解的求解速度；最终，利用求解软件获得网络生命期的最优解，同时降低了网络数据传输的延迟。仿真试验结果证明，与原跨层优化协议相比，本算法提高了网络生命期、吞吐量，并降低了传感网络中数据传输的延迟。

关键词：
周期性无线传感网

跨层优化

目标成本函数

限制条件

最优解

查看(5018)

电源技术与应用

一种双电源四输入端三电平逆变器

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.032

作者：李文鹏，张宇翔，张晓荣，曹文燕，郭敏，张海超

作者单位：郑州大学物理工程学院，河南郑州450001

摘要：提出了一种由双直流电源构成的四输入端三电平逆变器拓扑结构，并采用三次谐波注入PWM作为调制方法。该逆变器通过前级两个电源和两个Buck变换器为后级电路提供四路电平，不同状态下后级电路工作于不同的三个电平状态；前级Buck变换器可以实现对直流母线电压的调节，有较宽的工作电压范围；采用三次谐波注入PWM调制方法能实现较宽的调制范围、低开关损耗及输出电压电流较少的谐波含量。分析了不同状态下双电源四输入端三电平逆变器工作原理、控制方法，并通过Simulink仿真验证了该结构的正确性和可行性。

关键词：
双电源

Buck变换器

四输入端

三电平逆变器

三次谐波注入

查看(8834)

LLC负载超高频谐振逆变器并联特性研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.033

作者：张智娟，邓朝昀

作者单位：华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003

摘要：针对LLC负载1 MHz超高频感应加热电压型谐振逆变器并联运行中，串联不同电感时逆变器的工作特性进行了理论分析，探究逆变器换流角度以及LLC品质因数的变化，对逆变器输出电压存在差异时换流角度的变化进行了研究。得出1 MHz的电压型谐振逆变器在存在电感差异、电压差异时换流角度是较小的，可以保证逆变器工作在小感性换流状态。最后通过MATLAB/Simulink仿真实验验证了理论分析的正确性，并对仿真结果进行了综合分析。

关键词：
LLC负载

超高频

逆变器并联

换流角度

查看(9396)

MCR-WPT四种经典传输结构的性能比较

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.035

作者：钟晨明，罗斌，刘婉，宁峰

作者单位：南昌大学信息工程学院，江西南昌330031

摘要：采用电路理论分别对磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)的4种经典发射接收系统模型进行传输功率和效率的理论分析和研究，同时提出一种综合评价系统性能的方法，对串联-串联型(SS)、串联-并联型(SP)、并联-并联型(PP)和并联-串联型(PS)模型的传输功率和效率的变化进行对比分析。通过数值仿真和实验结果表明，串联-串联型(SS)更适合于磁谐振耦合式无线电能传输系统，且SS和SP的抗干扰性能比PP和PS更好。

关键词：
无线电能传输

功效系数

传输功率

传输效率

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基于等效电路分析的航空锂电池工作特性研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.034

作者：王顺利1，2，尚丽平1，2，舒思琦1，夏承成1，屈维1

作者单位：1.西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010; 2.特殊环境机器人技术四川省重点实验室，四川绵阳621010

摘要：针对航空锂电池安全保障问题，提出了一种基于等效电路模型的锂电池工作特性分析方法。该方法通过PNGV等效电路处理，实现对航空锂电池物理反应过程的电路模拟，并基于此研究了航空锂电池的工作特性。实验结果表明，该方法能够实现对航空用75 Ah锂电池等效电路的有效模拟，等效模型能够有效分析不同条件下的电池工作状态，获得锂电池工作特性规律，为锂电池的安全航空应用提供保障。

关键词：
航空锂电池

等效电路

工作特性

状态评价

安全保障

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计算机技术与应用

基于社区度的边界节点影响力最大化算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.036

作者：王双，李斌，刘学军，胡平

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：通常跨社区的信息传播更具有现实意义，而且大范围的信息传播往往也是跨社区的。为此提出一种基于社区度的边界节点影响力最大化算法，利用社会网络中的社区结构对社区中与其他社区有连接边的边界点进行研究，从而缩小选择初始节点的范围，降低时间复杂度。同时为更准确地评估边界节点的影响力，综合节点度、节点所直接相连社区数以及相应社区的规模作为社区度来衡量节点在信息传播中的重要性。最后通过实验验证了本算法相比其他算法具有更大的影响传播范围和更低的时间复杂度。

关键词：
影响力最大化

社区度

边界节点

社会网络

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一种基于脑机接口的头盔显示/瞄准系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.037

作者：王宁，孙广金，刘学文

作者单位：中国电子科技集团公司第二十七研究所，河南郑州450047

摘要：传统的头盔显示/瞄准系统通过头盔瞄准具将传感器耦合到头盔瞄准线，由传感器产生的图像通过头盔显示器显示给观察者，从而形成闭环系统。提出了一种基于脑机接口的头盔显示/瞄准系统设计，并给出了系统的工作流程与算法设计。仿真表明，该系统具有较高的目标识别准确率、较快的系统响应速度以及良好的人机交互体验，具备深入研究的价值。

关键词：
脑机接口

头盔显示瞄准系统

稳态视觉诱发电位

运动准备视觉诱发电位

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针对光照变化的人脸识别算法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.038

作者：欧阳宁，钟欢虹，袁华，莫建文

作者单位：桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004

摘要：为了增强人脸识别对光照变化的鲁棒性，提出了一种融合多方法的人脸图像光照预处理算法。该算法首先根据改进的自适应平滑算法(IAS)估计出原图像的亮度分量L，再用Retinex算法求得反射分量R，同时对原图像进行局部对比度增强(LCE)处理来增强图像细节；然后采用基于标准差(SD)的加权方法将多种方法有效融合起来；最后采用基于稀疏表示的分类(SRC)算法进行判别归类。在Yale B人脸库上的实验表明，构造的算法识别率高于使用单一预处理算法，而且在训练样本单一、光照环境较差情况下也能取得很好的识别效果，对光照变化有较好的鲁棒性。

关键词：
人脸识别

稀疏表示

自适应平滑

局部对比增强

标准差

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工程机械车载监测终端软件远程升级的实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.039

作者：林晓松1，2，陈惠滨1，林少芬2，江小霞2

作者单位：1.集美大学信息工程学院，福建厦门361021； 2.集美大学轮机工程学院，福建厦门361021

摘要：针对工程机械车载监测终端软件远程升级和维护不方便的问题，提出一种基于LabVIEW和CDMA网络的无线远程升级方法。基于LabVIEW设计的应用程序升级平台可通过以太网将嵌入式单片机应用程序按照制定的协议标准分包，并发送到远程车载监测终端，终端通过CDMA无线网络获取并解析数据。在IAP软件升级过程中，采用CRC16校验方式降低通信过程的误码率，保证应用程序远程升级的准确性，提高了工程机械车载监测终端的可维护性。

关键词：
远程升级

IAP

CDMA

通信协议

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压缩感知与动态纹理模型的视频信号分类

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.040

作者：蒋行国，李志丰，张龙

作者单位：桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004

摘要：针对视频数据的动态纹理特性，提出结合视频压缩感知技术，首先通过压缩采样技术对视频数据进行采样，得到少量的采样数据；然后建立线性动态系统模型，通过少量的压缩采样数据直接估计出模型参数；最后通过计算模型间的马氏距离实现动态纹理视频数据的分类。实验结果表明，提出的压缩感知参数估计方法在20%的低采样率情况下，对交通视频数据的分类正确率达到87%以上。

关键词：
动态纹理模型

压缩感知

马氏距离判别法

视频信号分类

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基于改进A*算法的三维航迹规划技术研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.041

作者：唐晓东1，2，吴静1，2

作者单位：1.西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010； 2.特殊环境机器人技术四川省重点实验室，四川绵阳621010

摘要： A*算法在实现节点搜索时执行的是大空间搜索，该方式在三维空间中对时间和内存的消耗都较大。结合无人机的机动性能限制以及飞行任务来改进A*算法，可以达到缩小搜索空间的目的，同时对open表的管理进行改进，以减少扩展节点排序所花时间，从而整体缩短规划所需时间。通过此种方式规划出来的航迹能够最大程度地满足无人机的机动性能要求，仿真结果表明，此种方式计算速度快且能保证性能接近最优。

关键词：
无人机

航迹规划

改进A算法

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组合导航系统在四旋翼无人机上的实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2015.05.042

作者：黄建1，胡越黎1，2，杨文荣2，冉峰2

作者单位：1.上海大学机电工程与自动化学院，上海200072； 2.上海大学微电子研究与开发中心，上海200072

摘要：针对无人飞行器行业的快速发展和导航系统对飞行器的重要性，提出了组合导航系统的融合方案。介绍了捷联惯导系统的原理、姿态算法。通过对惯性传感器进行误差标定和补偿，利用扩展卡尔曼滤波器建立了INS/GPS组合导航系统。仿真实验表明，组合导航系统的工作性能要优于纯惯性导航系统，能够为飞行器提供较高的导航精度。最后，将这种组合导航系统在四旋翼无人飞行器上进行了实现。