2016年第11期-《电子技术应用》杂志

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2016年第11期

刊出日期：2016-11-06

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

制造大数据相关技术架构分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.001

作者：姚雪梅1，李少波2，3，璩晶磊3，陈伟兴1

作者单位：1.贵州大学现代制造技术教育部重点实验室，贵州贵阳550025； 2.贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550025；3.中国科学院成都计算机应用研究所，四川成都610041

摘要：针对大数据技术给制造业带来的机遇和挑战，通过分析制造大数据的研究现状和产生，给出了制造大数据的定义。依据制造大数据的处理流程构建其技术架构，并介绍了相应的关键技术。最后列举了几种典型的应用场景，指出了制造大数据面临的挑战并展望下一步发展方向。

关键词：
制造大数据

处理流程

技术架构

关键技术

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发展中的RF MEMS开关技术

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.002

作者：刘立1，胡磊1，丑修建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.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051

摘要：从驱动方式和机械结构的角度介绍了不同的RF MEMS开关类型，分析了各类MEMS开关的性能及优缺点，分析了MEMS开关在制作和发展中面临的牺牲层技术、封装技术、可靠性问题等关键技术和问题，介绍了MEMS开关的发展现状及其在组件级和系统级的应用，以及对MEMS开关技术的展望。

关键词：
RFMEMS

开关性能

牺牲层

封装

可靠性

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微电子技术

一种用于可穿戴式生理参数检测的集成电路

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.003

作者：李严1，张元亭2

作者单位：1.北京信息科技大学，北京100192；2.中国科学院健康信息学重点实验室，广东深圳518055

摘要：提出了一种用于处理光电容积脉搏波信号的集成电路结构，将主要应用于可穿戴式多生理参数检测，例如血压、血氧、心率等。电路包括直流、交流分量分离电路，直流分量读出电路，低通滤波器，以及矩形波产生电路。直流、交流分量分离电路由跨阻放大器和金属氧化物半导体晶体管-双极晶体管（MOS-Bipolar）虚拟电阻构成，可以实现0.07-0.7 Hz的高通截止频率；低通滤波器可以实现16 Hz的低通截止频率。电路采用标准0.13 nm CMOS工艺设计，电源电压1.2 V。

关键词：
光电容积脉搏波

集成电路

可穿戴式

多生理参数检测

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超宽带低噪声放大器的频带选择性设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.004

作者：王林，王军，王丹丹

作者单位：西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010

摘要：基于ADS和MATLAB平台，设计一种新的具有频带选择性的多谐振负载网络，并构建了一种具有频带选择性的超宽带低噪声放大器，使之既能够屏蔽来自授权频带WLAN信号的干扰又同时放大UWB的信号。在3.1 GHz～10.6 GHz的频带范围内对其仿真获得结果为S11小于-10 dB，最大增益为20.23 dB，最小噪声系数为4.25 dB以下。

关键词：
多谐振负载网络

频带选择性

超宽带

低噪声放大器

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H.264中逆量化逆变换的高层次综合实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.005

作者：陈新伟1，2，孟祥刚2，高腾2，陈瑶2，梁科2，李国峰2

作者单位：1.福建省信息处理与智能控制重点实验室，福建福州350121；2.南开大学电子信息与光学工程学院，天津300350

摘要：逆变换与逆量化是H.264解码器中的一个重要环节，由于其算法复杂度较高，利用传统的RTL方法设计其硬件电路需要消耗大量的设计时间并经历复杂的验证过程。提出了采用高层次综合的方法进行高效快速的逆变换逆量化硬件模块设计。测试结果表明，该方法可以较快地得到针对FPGA平台的逆变换逆量化硬件模块，同时可对其设计空间进行有效探索，得到满足不同需求的硬件模块。

关键词：
H.264解码器

逆量化

逆变换

高层次综合

设计空间探索

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时钟共享多线程处理器SIMD控制器设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.006

作者：刘欢1，韩俊刚1，李卯良2，杨铮1

作者单位：1.西安邮电大学计算机学院，陕西西安710121；2.西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710121

摘要：针对图形图像处理器中指令与数据加载以及数据收集的问题，设计和实现了一种时钟共享多线程处理器中的SIMD控制器，完成相关SIMD指令的发送、数据的加载和数据的收集。该控制器以实现高效的数据级并行计算为目标，采用有限状态机实现了前向处理单元、行控制器和列控制器的设计。实验结果表明，所设计的专用硬件电路能够有效提高图形图像处理器处理并行数据的能力。

关键词：
多线程处理器

SIMD控制器

数据级并行

状态机

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BiCMOS带隙基准电压源的设计及应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.007

作者：王宇奇1，何进1，张贵博1，童志强2，王豪1，常胜1，黄启俊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.武汉烽火通信有限公司，湖北武汉430200

摘要：基于0.18 μm SiGe BiCMOS工艺，设计了应用于一款“10-Gbps 跨阻放大器（TIA）”芯片的带隙基准电压源。该带隙基准电压源工作在3.0 V～3.6 V的电源电压下，输出基准参考电压为1.2 V，温度系数为10.0 ppm/℃,低频时电源抑制比为-69 dB，具有良好的性能。应用该带隙基准电压源完成了TIA芯片中偏置电路模块的设计，该偏置电路除了提供偏置电流外，还具备带宽调节功能，可实现对TIA输出电压信号带宽进行7.9 GHz、8.9 GHz、9.8 GHz和10.1 GHz四档调节，提高了TIA芯片的应用性。目前，带隙基准电压源与偏置电路随TIA芯片正在进行MPW（多项目晶圆）流片。

关键词：
BiCMOS

带隙基准电压源

偏置电路

带宽调节

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彩色视频增强算法关键技术FPGA实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.008

作者：杨学博1，李磊1，陈光拓2

作者单位：1.电子科技大学电子科学技术研究院，四川成都611730；2.成都信息工程大学电子工程学院，四川成都610000

摘要：随着视频设备的高速发展，数字视频相关应用同样发展迅速，如监控设备、行车记录仪以及手机等电子产品。而如今数字视频图像增强的算法层出不穷，由于算法的复杂程度比较高，很难满足实时性这一基本的要求。讨论了基于Retinex模型的处理图像像素以及拉伸尺度可配置的关键技术，对关键模块进行实践以及仿真，最后将其通过FPGA实现（Vertex-5），系统时钟125 MHz，可以满足30 f/s的(2 000×2 048)像素的图像。

关键词：
Retinex

视频增强

FPGA

实时处理

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嵌入式技术

VxWorks5.5下电子盘DMA驱动程序设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.009

作者：尹加豹

作者单位：江苏自动化研究所，江苏连云港222061

摘要：在嵌入式实时操作系统中，经常需要实时读写硬盘数据，为了提高VxWorks5.5系统下IDE电子盘读写速度，提出了一种基于ICH7-M南桥芯片的DMA模式驱动软件的设计方法。该方法采用风河公司提供的磁盘驱动程序框架，设计了新的读写接口函数，新驱动遵循ATA-6接口协议并采用UDMA2传输模式，可使电子盘读写速度提高十余倍。应用结果表明，该方法运行稳定，系统的实时性提高，充分发挥了电子盘性能。

关键词：
VxWorks5.5

DMA

电子盘

驱动

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引导滤波的软硬件协同加速器设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.010

作者：刘声，韩俊刚，韩帅

作者单位：西安邮电大学计算机学院，陕西西安710121

摘要：引导滤波算法被大量用于图像处理领域中，在去雨雪、去雾、前景提取、图像去噪、图像增强、级联采样等方面有很好的处理效果。但是对于实时应用，软件实现难以满足需要。提出了在SDSoC环境下利用软硬件协同开发策略实现引导滤波硬件加速。通过在SDSoC开发环境中调试C语言代码实现引导滤波算法，并将其中影响性能的函数用Xilinx公司开发的Zedboard开发版硬件实现。在设计中，采用了流数据的方法、PS（Processing System）端和PL（Programmable Logic）端协同开发策略，以及软硬件并行、流水线优化等优化方法，提高了加速器的整体性能。实验结果表明，提出的软硬件协同的引导滤波加速器加速比可达16。

关键词：
引导滤波

SDSoC

软硬件协同

FPGA

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时间序列沉积物捕获器控制系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.011

作者：于海滨1，2，盛旭锋1，余小非1

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.杭州电子科技大学通信工程学院，浙江杭州310018

摘要：针对海洋沉积物在海洋多领域研究中的应用，设计了一种时间序列沉积物捕获器控制系统。该系统以MSP430处理器为核心，结合时钟芯片、步进电机及各种传感器，实现了捕获器在海底一年自动定时收集沉积物，并记录运行状况信息的要求。经测试，该设备工作稳定可靠，满足了设计要求。

关键词：
沉积物捕获器

MSP430

低功耗

自动化控制

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基于4G的油罐车电子铅封系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.012

作者：王建1，2，周文立1，2

作者单位：1.北京航空航天大学，北京100191；2.车路协同与安全控制北京市重点实验室，北京100191

摘要：为了应对油罐车运输油品失窃频发的问题，设计了一种电子铅封系统。安装在油罐车上的主板可以将当前地理位置通过4G技术上传给服务器，若位置合法则控制从板进行解封。球阀经改装可以检测阀门与铅封状态，实现自动施封功能。主板采用集成4G与全球卫星导航系统（GNSS）的EC20模块。主从板之间采用ZigBee无线通信，从板可以零功耗待机。结合上位机软件，系统可以对油罐车进行有效监控管理。

关键词：
油罐车

电子铅封

电子锁

4G技术

GNSS

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一种头戴式血压测量改进方法的研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.013

作者：庞宇，黄俊骁，林金朝，李章勇，王伟，李国权，周前能

作者单位：重庆邮电大学，重庆400065

摘要：为了提高无创血压连续测量的便捷性和准确度，提出了一种基于脉搏波传导时间（PTT）的头戴式血压测量方法，该方法将光电容积脉搏波（PPG）信号和心电（ECG）信号的采集集中在头部，将PPG信号一阶微分最大点与ECG信号R波峰的时间差值作为脉搏波传导时间，并在血压的计算中加入了卡尔曼滤波器。实验结果表明，利用改进方法计算出的血压值平均误差率在5%以内，数据误差均在10 mmHg以内，能够满足连续血压测量误差的要求；与传统方法相比，稳定性更好，误差率更小，最大误差更小。

关键词：
头戴式血压测量

脉搏波传导时间

一阶微分最大点

卡尔曼滤波器

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测控技术与仪器仪表

电磁钢轨探伤仪器开发与现场测试

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.014

作者：马锦生1，于桂武1，霍继伟2，段晗晗2，刘泽2

作者单位：1.太原铁路局，山西太原030013；2.北京交通大学电子与信息工程系，北京100044

摘要：多频电磁激励电磁钢轨探伤仪器应用电磁感应原理可探测钢轨浅表层缺陷及裂缝，仪器系统包括电磁探伤传感器、电磁激励解调信号处理单元、仪器机械承载结构、通信模块和仪器监控计算机。仪器以FPGA为信号处理核心，实现了电磁激励信号的产生与放大、检测信号的调理与解调，并提取钢轨损伤信息通过以太网传输到监控计算机。监控计算机实现钢轨损伤信息的显示、存储和仪器设置。经现场测试，该仪器能够实时探测到钢轨浅表损伤，具有较好的现场应用前景。

关键词：
电磁钢轨探伤

电磁无损检测

测试仪器

FPGA

信号解调

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基于模糊逻辑的室内导航步长估计方法研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.015

作者：贺锋涛，赵胜利，周广平，关云静

作者单位：西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710121

摘要：目前,基于微机械系统(MEMS)的行人航迹推算(PDR)室内导航定位系统都会面临步长估计的问题，因此提出了一种基于模糊逻辑的非线性步长估计方法。首先采用非线性步长估计方法模型，然后以步频、身高、体重作为逻辑系统输入变量设计模糊逻辑控制器，得到可变的步长估计系数，从而实现对步长动态估算。通过对30 m以内多次室内行走的实验结果分析表明，基于模糊逻辑的步长估计方法平均步长准确率可达到92%，与传统的步长估计算法相比提高约9%，有效提高了步长估计精度。

关键词：
行人航迹推算

室内定位

步长估计

模糊逻辑

查看(12984)

面向数据挖掘的匿名化隐私数据发布系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.016

作者：吴响，俞啸，王换换

作者单位：徐州医科大学医学信息学院，江苏徐州230026

摘要：为了最大限度地保证隐私数据不被泄漏，设计并研发了面向数据挖掘技术的匿名化隐私数据发布系统。系统以Exynos 4412为主处理器，同时搭载μClinux操作系统，在处理数据的过程中实现并优化了多种经典匿名算法(如Incognito算法、Samariti算法、Datafly算法等)，通过内置嵌入式Web服务器实现浏览器远程连接配置系统运行信息，并获取运行结果。同时，系统可以通过数据库的自定义配置及上传新增算法来实现数据的定制化发布。实验表明，系统算法执行效率高，能够有效地对发布数据进行隐私保护，为数据挖掘过程中的隐私泄漏问题提供了便捷可靠的解决方案。

关键词：
嵌入式Web服务器

μClinux

隐私保护

数据发布

查看(9908)

基于SM4并行加密的智能电网监控与安全传输系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.017

作者：余容1，黄剑2，何朝明1

作者单位：1.西南交通大学机械工程学院，四川成都610031；2.桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004

摘要：随着电网规模的日益扩大以及监控设备的逐渐增多，为了高效、集中地监控电网设备的运行情况，结合ModBus和IEC104协议，设计了一种智能电网监控与安全传输系统，实现设备断线自动重连机制，提高系统的稳定性，并且以图形交互界面的形式提供给用户，便于用户直观地进行数据监控与设备管理。由于数据采集量的与日俱增，针对当前系统中数据传输的安全性较低、大量数据加密传输时实时性不高等问题，结合SM4加密算法及GPU并行计算的能力，提出一种新的并行加密算法，并有效应用到系统中，提高数据传输过程中的安全性与实时性。实验结果表明，此监控系统运行稳定可靠，实时性好，安全性高。

关键词：
SM4

并行加密

数据监控

查看(12908)

数据压缩在次声监测中的应用

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.018

作者：司明，李志华，刘定星

作者单位：中国地质大学(武汉) 自动化学院，湖北武汉430074

摘要：随着次声监测要求的不断提高，次声监测数据量急剧增加，这使数据传输、存储、处理的压力也越来越大。为了解决该问题，结合次声监测数据体存在信息冗余和互相关的特性，采用有能量集中效应的改进型离散余弦变换(MDCT)、改善信噪比的非线性压缩与扩张量化和高编码速率的自适应Huffman统计编码技术，对次声数据体进行压缩处理。该技术是一种有损压缩技术，根据数据的信噪比、松散度、复杂度等数据特征，统筹数据压缩和损失程度，合理选择压缩比,实现对次声监测数据体的低失真压缩。

关键词：
次声监测

数据压缩

离散余弦变换

压扩量化

霍夫曼编码

查看(6308)

航天器用应变片筛选测试方法优化

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.019

作者：郭洺宇

作者单位：北京卫星环境工程研究所，北京100094

摘要：航天器用应变片是某系列卫星上用于星箭解锁装置的重要力学测量元件。依据星箭解锁分离包带应变片粘贴工艺规范，总装检验人员需要在粘贴前对应变片进行检查和筛选。鉴于原有筛选测试方法的缺陷，对应变片筛选测试设备进行设计研制。经过对研制设备装调、校准、测试、比对的研究，以及对其进行各通道线路附加电阻、各通道电阻测量一致性两项测试，消除了应变片受压状态不确定因素及手持接线夹连接引线测试状态不稳定的问题，最终在测试可靠性、测试效率、对应变片的保护等方面均优于原有筛选测试方法。

关键词：
应变片

筛选

测试

方法优化

查看(7316)

基于数字解调器和JESD204B的多通道超声系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.020

作者：俞毅刚1，Gina Kelso2，Saad Ashraf2

作者单位：1.亚德诺半导体技术(上海)有限公司，上海200120；2.Analog Devices Inc.，San Diego CA 92131，USA

摘要：针对多通道超声系统设计中接收电路中模拟前端和数字处理电路间的大数据量传输和大量数据连线的复杂性，提出了一个基于数字解调器和JESD204B接口的超声系统接收方案。该方案大幅降低了模拟前端的输出数据率，同时减少了模拟前端和数字电路部分的连线数目。有效地达到简化电路设计及降低数字处理要求，通过使用软件波束合成和更高阶多波束处理可以实现实时4D和高级影像模式。

关键词：
数字解调器

JESD204B

超声系统

电路

查看(8418)

基于模糊神经和局部统计的变压器故障研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.021

作者：许爱东1，黄文琦1，陈华军1，李鹏1，龙庆麟2

作者单位：1.南方电网科学研究院有限公司，广东广州510620；2.广州科腾信息技术有限公司，广东广州510656

摘要：为了实现电网运行状态的在线监测和故障诊断隔离，提出了基于模糊神经模型和局部统计方法的故障诊断隔离机制。首先在分析电力变压器故障的基础上，利用模糊神经网络建立无故障状态时电力变压器的温度模型，得到模糊神经模型和实际电力变压器输出的温度偏差，然后结合优化的全局检验和最小最大检验的局部统计方法计算对应故障诊断和隔离指标。当其超过设定的故障阈值时，该评估系统可早期发现故障和启动警报，并根据具体参数变化将故障定位在变压器具体元件。仿真试验表明，提出的故障诊断和隔离方法在实际系统中表现出优越的性能，能够提前发现故障原因，维护电网高效运营，具有重要的理论意义和应用价值。

关键词：
电力变压器

模糊

神经网络

局部统计

故障诊断和隔离

查看(5270)

通信与网络

高效的基于代理重加密的云存储访问控制方案

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.026

作者：郑志恒，张敏情，戴晓明，王绪安

作者单位：武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室，陕西西安710086

摘要：针对在不可信的云存储中，数据的机密性得不到保证的情况，提出一种基于身份的代理重加密(IBPRE)算法，并将其应用于云存储访问控制方案中，该方案将重加密密钥分成两部分，一部分用于重加密，一部分用于授权。证明了该访问控制方案在第三方的不可信任的开放环境下云存储中敏感数据的机密性。通过分析对比，发送方对密文的传递可控，在一对多的云存储访问控制方案中，授权者不需要对不同的受理者重新计算重加密密钥，密文长度不随着用户的增长而线性增长，显著降低了计算复杂度和通信中数据的交互量。该方案实现了云存储中敏感数据的安全高效共享。

关键词：
云存储

代理重加密

访问控制

数据机密性

查看(9512)

一种用于铷原子钟的低相位噪声压控振荡器

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.022

作者：鞠青云1，汤亮2，栗新伟1，乔东海1，2，季磊1

作者单位：1.苏州大学电子信息学院，江苏苏州215006；2.中国科学院声学研究所，北京100190

摘要：基于相干布局囚禁(CPT)现象研制的原子钟与传统原子钟相比，能够提供更高的时间精度，且有利于原子钟向微型化、低功耗方向发展。在不同种类的CPT原子钟中，铷原子钟应用最为广泛，而其性能的优劣很大一部分取决于自身内部的用于提供微波信号源的压控振荡器（VCO）。基于此，利用高品质因数的同轴谐振器和Clapp振荡电路，首先根据负阻分析法使电路快速起振，并结合虚拟地技术对电路参数进行优化，完成了一个小体积、低相位噪声的3.035 GHz压控振荡器的设计。其相位噪声为-60.49 dBc/Hz@300 Hz、-73.08 dBc/Hz@1 kHz和-97.48 dBc/Hz@10 kHz，压控调节灵敏度为12 MHz/V，输出信号的功率为-1.13 dBm，满足铷原子钟的应用需求。

关键词：
相干布局数囚禁

铷原子钟

同轴谐振器

压控振荡器

低相位噪声

查看(8450)

基于分层编码的空间调制系统设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.023

作者：陈发堂，张丁全，冯永帅

作者单位：重庆邮电大学重庆市移动通信重点实验室，重庆400065

摘要：空间调制（SM）作为一种新颖的多天线传输方案，独创性地将输入比特与发射天线序号构成一种映射关系，用来承载一定的发送信息。但该方案通过单层调制模式将发送比特映射到均匀分布的信号星座点上，极大地限制了系统性能的提升。在星座点映射上采用分层编码调制（SCM）技术，满足了同一传输时隙上不同数据业务的不同服务质量（QoS）要求，并有效提升系统性能。基于SCM的原理，提出了一种低复杂度的检测算法。仿真结果表明，新算法的检测性能近似最大似然（ML），且接收端复杂度随调制阶数呈线性增加。

关键词：
空间调制

分层编码调制

信号检测

连续干扰消除

查看(8872)

水上宽带甚高频(B-VHF)无线通信系统的性能分析

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.024

作者：刘侠，金东日，胡勤友

作者单位：上海海事大学商船学院，上海201306

摘要：水上宽带甚高频无线通信系统作为GMDSS现代化的发展重点，通过分析《ITU-R M.2092-0建议书》的地面部分通信技术特性和《ITU-R M.1842-1建议书》附件4的系统性能，得出如下结论：在达到307.2 kb/s传输速率的条件下，发射机信噪比应至少达到7.41；选择合适的发射机、接收机天线高度能够实现宽带VHF信号25海里的覆盖范围；接收机误码率、信道容量都随着多阶QAM的阶数增加而增加，则阶数为16时，即16QAM可作为满足低误码率、高信道容量的优化选择。

关键词：
宽带甚高频

信道容量

传输距离

误码率

查看(29774)

基于多树的移动自组织网多播路由协议

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.025

作者：梁潘1，冯朝胜2

作者单位：1.成都航空职业技术学院汽车工程系，四川成都610100；2.四川师范大学计算机学院，四川成都610101

摘要：由于移动节点能量耗尽严重影响了移动自组织网(MANET)路由性能，有效地使用移动节点的能量是非常重要的。为此，提出基于多树的移动自组织网多播路由协议(MTMR)。MTMR协议先计算移动节点能量，将能量低于门限值的节点不参与路由。然后，将参与路由的节点构建不同的树，源节点通过这些树向目的节点传输数据，从而实现多播路由。仿真结果表明，提出的MTMR协议有效地提高了数据传输率，降低了端到端传输时延。

关键词：
移动自组织网

路由协议

多播

树

能量

查看(8090)

OFDM系统中存在IQ不平衡时的时域频偏估计算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.027

作者：王非一，辜方林，王杉

作者单位：国防科学技术大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073

摘要：载波频偏是制约OFDM系统性能的重要因素。直接变频收发信机以其集成化、低功耗、低成本的优点得到广泛应用，但由于其射频前端模拟器件的不理想性会引入IQ不平衡，使估计算法性能下降。针对存在IQ不平衡时的载波频偏估计问题，一种新的基于训练序列的时域CFO估计算法被采用。该算法采用QAM调制的PN序列作为训练序列，根据PN序列良好的自相关性和QAM信号的正则特性，利用接收信号与本地训练序列做互相关得到频偏估计。仿真结果表明，与现有算法相比，所提算法对IQ不平衡稳健性好，且具有良好的估计精度。

关键词：
OFDM

直接变频收发机

IQ不平衡

载波频偏

查看(14036)

基于云计算技术设计网络安全储存系统

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.028

作者：滑翔

作者单位：山西传媒学院设备与资产管理处，山西晋中030619

摘要：计算机网络安全受到越来越多的重视和关注，以计算机网络安全现状，介绍在云计算技术环境下设计的安全储存系统，以期为计算机网络良性发展打下坚实的基础。

关键词：
网络安全现状

云计算技术

网络安全储存系统

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计算机技术与应用

基于主方向的行人自主定位航向修正算法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.029

作者：赵辉，李擎，李超

作者单位：北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室，北京100101

摘要：无信标环境下的行人导航问题是目前导航领域的难题和研究热点，考虑到系统的便携性和实用性，行人自主导航系统多采用惯性器件进行定位解算。针对当前的行人惯性导航系统航向角发散问题，在启发式漂移消除算法（HDE）的基础上，提出一种基于主方向的航向修正算法，根据室内的行走方向大多分为8个主方向的事实，当检测到行人轨迹为直线时，将当前的航向角与主方向角的差值作为观测量进行卡尔曼滤波，对航向角进行修正，并利用腰部PDR的方案进行了单圈和两圈矩形轨迹实验。实验结果表明，该算法在航向修正方面具有一定有效性，且重复性好，定位误差为总路程的1%～2%。

关键词：
室内行人导航

陀螺漂移

航向修正

主方向

卡尔曼滤波器

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基于隐马尔科夫模型的J波自动识别检测

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.030

作者：李灯熬，白雁飞，赵菊敏

作者单位：太原理工大学信息工程学院，山西太原030024

摘要： J波检测在临床上可以作为判定某些心脏病的一种非创性的标记手段。主要定义了5个精确反映J波特性的特征向量，包括3个时域特征向量和两个基于小波的特征向量，并使用主成分分析减少特征向量的维数，作为分类器的输入。利用这些特征向量训练隐马尔可夫模型作为分类器，输出最终的判定结果。结果表明，提出的方法提供了93.8％的平均准确度、94.2％的平均敏感性、93.3％的平均特异性和93.4％的平均阳性预测值，揭示了很高的评价标准，表明该方法有能力准确地检测识别J波，并且可以利用该方法检测心电图中的其他病变波形。

关键词：
J波自动检测

心电图

特征提取

主成分分析

隐马尔可夫模型

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VLD远程编译系统的设计与实现

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.031

作者：陈献庆，郭亚楠，张玉龙，闫振宇

作者单位：许继电气股份有限公司，河南许昌461000

摘要：为了解决VLD(Visual Logic Design，VLD)工具在软件知识产权方面保护薄弱的问题，设计了一个VLD远程编译系统架构，核心资源代码部署在构建服务器端，客户端只提供交互界面，两者通过分发服务器建立连接，编译工作只在构建服务器端完成，可有效控制工具使用范围，避免资源代码外泄。该系统采取模块化的实现方式，对系统功能进行抽象，将其封装为资源库函数，提高了系统的扩展性和重用性。按该架构开发的VLD远程编译系统通过了可靠性和时效性测试，验证了该方法的可行性。

关键词：
VLD工具

远程编译

客户端

构建服务器

分发服务器

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基于概率的并行粒子群AKO-RVM入侵检测

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.032

作者：马文海，胡平

作者单位：南京工业大学计算机科学与技术学院，江苏南京211816

摘要： AKO-RVM算法不仅具有高分类精度的特点，相对于RVM算法其在一定程度上降低了性能对初始参数的依赖性,在入侵检测网络安全的方法研究中优于经典RVM算法。然而AKO-RVM样本训练与分类用时较长，为此提出一种基于概率的主辅式并行粒子群AKO-RVM方法，即将训练样本进行分组，先采用并行主辅式粒子群算法确定AKO-RVM核宽参数并进行优化，进而构造RVM分类模型，继而采用一对一分类方法应用于多类检测中。入侵实验结果表明，所提出方法在具有高精度与性能、低依赖性等特点的同时，较大程度上降低了训练所需迭代次数与检测时间。

关键词：
入侵检测

相关向量机

概率并行粒子群优化

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拟人视觉系统的显著性检测方法

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.033

作者：张文康1，朱倩2，陈潇君2

作者单位：1.江苏大学附属医院信息科，江苏镇江212013；2.江苏大学计算机科学与通信工程学院，江苏镇江212013

摘要：从人眼的视觉机制出发，提出了一种拟人视觉系统的显著性检测方法。该方法首先对图像进行量化并选取出高频颜色，降低了计算的复杂度，然后对图像进行分割对比，初始的视觉点以图像的中心作为基准点，通过提出的视觉引力模型迭代计算出视觉点的移动轨迹，最终寻找到显著区域。在公开的数据集上的实验结果表明，本方法所寻找到的显著区域相对于其他方法能够更精确地对显著区域进行标注，更加符合实际应用。

关键词：
显著性检测

拟人视觉

图像量化

视觉引力

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电源技术与应用

基于SEPIC变换器的AC宽电压爆闪式信号灯设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.034

作者：金永镐，王海月

作者单位：延边大学工学院，吉林延吉133002

摘要：现有的交流爆闪灯采用电容降压方式给能量储存电容充电后对频闪管放电的方式工作，这种方式结构简单、工作稳定，但功率因数很低，且只能在210～230 V的很小的电压范围内工作，当使用在110 V时变更为倍压整流方式设计，因此使用不便，产品种类多也管理不便。因此设计了一种基于 SEPIC变换器的爆闪灯，这种爆闪灯可在交流40～260 V宽电压范围内稳定工作，由于采用APFC方式工作，因此具有近似为1的功率因数。同时利用MK7A23单片机进行控制，因此整体电路简单、工作性能稳定可靠，大大提高产品的使用范围，减少管理维护成本。

关键词：
NCP1200AP40

SEPIC变换器

宽电压

频闪灯

MK7A23单片机

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光伏系统中一种改进的冗余型DC/DC变换器的研究

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.035

作者：冯朝润1，2，张峻峰1，2，王军1，2，孙章1，2，杨帆1，2

作者单位：1.四川省电力电子节能技术与装备重点实验室，四川成都610039；2.西华大学电气与电子信息学院，四川成都610039

摘要：由于DC/DC变换器工作频率高，常常导致开关管（IGBT）出现故障，为此研究了一种改进型冗余DC/DC变换器。当主开关管出现故障（短路或断路）时，该变换器能立即关断主开关管，开通辅助开关管，使系统快速恢复正常工作状态。同时，搭建了基于冗余型DC/DC变换器的三相光伏并网发电系统。实验结果表明该改进型冗余变换器切换平滑性好，扰动低，且系统恢复常态时间短。

关键词：
冗余

DCDC变换器

光伏发电

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两控制变量PT控制PCCM Buck-Boost变换器

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.036

作者：秦明，李芳芳

作者单位：郑州大学电气工程学院，河南郑州450001

摘要：为减小电感惯性模态期间电感电流下降对下一周期脉冲的影响，根据伪连续导电模式（Pseudo Continuous Conduction Mode，PCCM）Buck-Boost变换器的工作特点，提出一种新的脉冲序列（Pulse Train，PT）控制策略。控制策略中包含两个控制变量，使控制器根据不同能量的电压控制脉冲产生不同的电流控制脉冲。详细分析了新型PT控制策略下PCCM Buck-Boost变换器的工作过程，给出了高低能量电压控制脉冲比。仿真与实验结果验证了新型控制策略的可行性及理论分析的正确性。

关键词：
脉冲序列控制

伪连续导电模式

Buck-Boost变换器

控制策略

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技术专栏-“IEEE 2016集成电路与微系统国际会议”论文精选

一种高速模(2n-2p-1)乘法器的设计

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.037

作者：张清宇，李磊

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：结合余数系统以及模乘法器本身的特点，一种高速的模(2n-2p-1)乘法器被提出。得益于剩余范围的扩展和新型的部分积压缩树的采用，该设计相较于传统的模乘法器在关键路径上减少了一个长度为2n的加法器且避免了此类Booth编码模乘法器中复杂的负数修正问题。在90 nm工艺下的综合结果表明，该模乘(2n-2p-1)乘法器相较当前的模(2n-2p-1)乘法器有10.4%到49%的延迟性能提升。

关键词：
余数系统

剩余范围扩展

部分积压缩树

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E型双通带可重构带通滤波器

DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.2016.11.038

作者：毋茜，金龙

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：由于通信领域对于多频带可调谐滤波器的要求，基于E型谐振器加载变容二极管设计了紧凑型频率可重构带通滤波器，并通过电磁仿真软件HFSS13.0进行验证。采用奇偶模分析法分析了E型双模谐振器特性，通过改变加载电容的外加偏压值控制偶模谐振长度，第一通带可调范围达到18.2%（1.60～1.92 GHz），通过调整馈线长度和缝隙控制外部Q值同时保证绝对带宽恒定为60 MHz，第二通带（2.25 GHz）保持不变，其加工实物测量结果与仿真结果相对吻合。