基于数据转换跟踪环的时钟抖动测试算法

提出基于数据转换跟踪环的光通信时钟抖动的测试算法。根据抖动测试模型推导得到等效基带相位模型,给出抖动测试误差幅度的表达式,说明抖动测试幅度与环路滤波器增益、抖动源幅度和抖动源频率有关。FPGA定点仿真表明,抖动测试误差幅度的仿真与理论结果一致。该算法为光通信中的抖动测试提供了一个简单、精确的方法。     

基于载波频率辅助相位的GPS信号跟踪算法

针对传统全球定位系统(GPS)接收机在高动态环境下跟踪性能不理想,提出一种基于载波频率辅助相位的GPS信号跟踪算法。利用锁频环(FLL)辅助锁相环(PLL)的方式代替传统单一跟踪环路,通过卡尔曼(Kalman)滤波器对接收机各跟踪通道中频信号进行综合处理。根据多条跟踪通道的伪距和伪距率残差对系统状态参量进行综合估计,并搭建Kalman滤波器的状态方程和量测方程,给出了跟踪环路反馈量,与传统标量跟踪模式下的跟踪性能进行了对比。仿真结果表明,基于载波频率辅助相位的GPS信号跟踪算法进入稳态时间减小了100 ms,位置误差精度提高了5 m,速度误差精度提高了近3 m/s,在接收机用户快速运动的环境下,能够很好地处理高动态信号。     

基于多载波环融合的GPS高动态信号跟踪方法

研究全球定位系统(GPS)导航高动态接收跟踪信号精度优化问题,针对GPS在高动态环境下信号跟踪精度不高,并容易失锁的问题,提出了一种新的跟踪方法。基于锁相环,锁频环,四象限反正切鉴频器和锁频环辅助锁相环构建多载波环相融合的跟踪环,利用频率和相位判决因子,调整选用不同跟踪环更新本地载波频率发生器以实现稳定跟踪。仿真结果表明,提出的方法在环路噪声带宽较小的情况下能够成功地跟踪加速度为150g的超高动态GPS信号,并在高动态环境下提高了GPS信号的跟踪精度,为多载波设计提供了参考依据。     

基于多尺度建议框的目标跟踪误差修正方法

随着深度学习技术引入视觉目标跟踪领域,目标跟踪算法的精度和鲁棒性有了很大的提高。但在低空无人机跟踪目标的实际场景中,情况比较复杂,如相机的抖动、大量的遮挡、视角和焦距的改变等,使得跟踪算法的准确性受到极大挑战。目前的算法大多建立在目标外观变化缓慢的前提假设下,在跟踪的过程中不具备检测和修复漂移（跟踪误差）的能力。针对该问题,提出了一种基于多尺度建议框的目标跟踪误差修正方法。离线阶段,利用大量的已标注的目标样本训练基于多尺度建议框的目标跟踪修正模型,获取不同类别目标的先验知识。在线阶段在核相关滤波跟踪的基础上,依据相关响应置信度自适应评价的结果,通过目标跟踪修正模型不定期重新初始化目标的位置,避免了因为误差累积而导致跟踪失败。算法在无人机航拍数据集上进行了测试,结果表明,该跟踪算法在目标发生较大形变的情况下能较好的修正跟踪漂移问题。相比于其他几种算法,目标跟踪的成功率和精度分别提高了14.3%和3.1%。     

关于射频目标跟踪半实物仿真系统设计北大核心CSCD

在雷达精确制导中,需要通过精确控制自动地把导弹引向目标。在研发测试过程中一般使用射频目标跟踪半实物仿真系统,通过控制天线阵馈电方案模拟目标位置,使三轴模拟转台控制导引头指向目标位置来测量精度。但是磨损等原因使得三轴模拟转台产生的机械误差和在天线阵设计过程中产生的计算误差都会对测试精度产生影响。根据以上提出了估算转台机械误差和天线阵计算误差对于制导系统精度影响的方法。转台误差的影响分析利用了多种坐标系转换,在计算误差的分析过程中使用了误差圆的概念,给出了计算误差对制导系统精度影响的分析方法。仿真结果表明,上述方法能够对使半实物仿真系统的测试精度进行较好优化,最终提高雷达制导精度。     

MicroBlaze软核处理器的SPI控制器设计

设计了一种基于Xilinx公司提供的MicroBlaze微处理器的SPI控制器.该SPI具有可配置的分频器、三线—四线转换功能,同时可以根据外接的芯片SPI总线需求配置其数据发送的方式.该SPI控制器的逻辑功能在Modelsim下仿真结果正确,并且在Virtex-7芯片上运用此控制器配置多款高速数据转换器、时钟芯片等.验证结果表明,该SPI控制器具有使用灵活、便于移植、易于使用、可以同时配置多片器件等优点.     

一种模糊算法及其在多假设多目标跟踪中的应用

研究了基于模糊交互式多模型算法解决多假设多目标跟踪中的新目标数据相关问题。使用模糊交互式多模型算法处理新目标的数据相关问题,能够提高跟踪精度、时间效率。用隶属度表示每个模型与所跟踪新目标的隶属关系,根据隶属度选择最佳的模型对新目标进行跟踪。仿真结果表明,该方法不仅能够处理新目标的数据相关,同时又能够提高算法的时间效率。     

基于多模型时间配准的雷达融合跟踪

针对不同数据率的雷达融合问题,提出了一种多模型时间配准算法,同时将基于最佳线形无偏估计(BLUE)准则的量测转换算法和交互式多模型(IMM)的滤波方法结合起来,将它们运用在雷达的融合跟踪中.通过仿真跟踪一个机动目标,验证了算法的有效性.仿真结果表明.当雷达采样周期比为4时,单模型配准和多模型配准误差相差不多,相应的融合误差相当;当雷达采样周期比为8时,多模型配准误差较单模型配准误差明显较小,相应的融合误差减小,融合效果好.     

伪码调相雷达高度表中多径信号抑制算法研究

多径误差是伪码调相雷达高度表中重要的误差源之一,为了提高系统的测距精度,建立了采用strobe相关器的伪码跟踪环数学模型,给出了其实现的结构框图;在考虑单路多径信号的基础上分析了多径信号的参数对伪码跟踪环的跟踪误差的影响,并在Matlab环境下对伪码跟踪环的跟踪性能进行了仿真;仿真结果表明在相同的多径参数条件下,strobe相关器可以有效地减小多径引起的跟踪误差,性能优于窄相关器,运算量较多径估计延迟锁定环要小,易于在硬件上实时实现,具有实际应用价值。     

改进变步长滞环比较法的MPPT算法研究

针对传统光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)算法,即跟踪速度和精度之间存在的问题,提出了基于恒定电压法和变步长滞环比较法相结合的改进算法。该算法避免了扰动观察法容易出现的误判问题,抑制了最大功率点附近的振荡,提高了常规滞环比较法的稳态精度。利用Matlab/Simulink仿真平台,建立了基于该算法的MPPT仿真模型。试验结果验证了该算法的可行性,且显著提高了系统的跟踪速度、精度和光电转换效率。     

FPGA测试技术及ATE实现

随着FPGA的规模和复杂性的增加,测试显得尤为重要。介绍了SRAM型FPGA的结构概况及FPGA的测试方法,以Xilinx公司的spartan3系列芯片为例,利用检测可编程逻辑资源的多逻辑单元（CLB）混合故障的测试方法,阐述了如何在自动测试系统（ATE）上实现FPGA的在线配置以及功能和参数测试,为FPGA面向应用的测试提供了一种可行的方法。     

应用于电旋转芯片中电场分析的快速解析算法

电旋转技术目前已经成为相对成熟的生物芯片测量技术手段,但是其测量自动程度和测量精度一直是个需要解决的问题。基于许瓦兹-克里斯托（Schwarz-Christoffel Mapping,SCM）映射方法,一种用于电旋转电场分析的快速解析算法被提出。通过该算法的计算结果,电旋转测量的最佳区域被精确地定义。同时,由于该计算方法的精确度较高,而且相对于传统的有限元方法占用更少的计算资源且具有更快的计算速度,可用于电旋转测量数据的实时校正。最后,对该算法计算的结果和有限元方法计算的结果进行比较,两者的数据能够很好地吻合。     

高速RS编译码器的设计及其FPGA实现

在分析RS（Reed-Solomon）码编译码基本原理的基础上,对编码过程中的乘法电路实现进行了深入分析,对译码过程中用于错误位置多项式和错误值多项式计算的BM（Berlekamp-Massey）迭代算法进行改进,并设计了适合于FPGA硬件实现的伴随式计算策略和钱搜索电路。硬件实现结果表明,改进算法能有效节省硬件资源,在Xilinx公司的XC4VSX35 FPGA上仅需要总资源的15%就可以实现（31,15）RS码编译码器电路,且在200 MHz系统时钟频率时达到10 Mb/s的译码速率,实现了高速数据处理。     

重用感知的非一致缓存迁移策略研究

随着工艺的持续进步,多核处理器集成了越来越多的核以及片上缓存系统,因此利用非一致缓存架构(NUCA)应对片上多核处理器的缓存系统中逐渐增大的线延迟。高效的缓存块迁移策略对整个缓存系统至关重要。当前动态非一致缓存架构(D-NUCA)中的缓存块迁移策略未考虑缓存块的历史访问信息,导致缓存块在不同的bank之间抖动从而增加缓存块的访问延迟。为此,提出一种重用感知的缓存块迁移(RABM)策略,采用缓存块的历史迁移信息来预测将来的缓存块迁移,从而提升D-NUCA的性能以及降低整个缓存系统的功耗。基于PARSEC基准测试程序的全系统仿真结果显示,与D-NUCA相比,基于RABM的D-NUCA可以使每时钟周期指令数平均提高9.6%,片上缓存系统功耗降低14%。     

AHIC智能测试系统的研发

针对AHIC（Automobile High-energy Ignition Coil）进口测试设备价格昂贵的问题,本文研发了一种基于LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）软件平台和NN（Neural Network）设施的AHIC性能智能型测试系统。此系统在LabVIEW环境下实现AHIC多种参数的虚拟测试,并应用NN实现对传感器测量值非线性误差的校正。系统硬件主要由传感器组件、信号调理模块、数据采集卡和计算机构建而成。实际测试结果表明,系统实时性好,测试精度很高,扩展非常容易,操控十分方便,性价比高,实用性强。     

基于C语言的直流数字电压表设计

针对传统数字电压表结构复杂、成本高、寿命短和不便升级等问题,提出来一种基于C语言以P89V51单片机为控制核心的数字电压表,硬件电路采用正负双积分型A/D转换器;电源电路用稳压芯片LM7805和LM7905来处理,电压负荷在＋5 V和-5 V电压之间;数字信号处理采用CD4052B,由LM324构成量程自动转换电路。控制功能用C语言编程实现。测量范围：10 mV-2 V,分辨率1 mV（2 V档）;测量误差小于±0.5 V;输入电阻大于1 MΩ。实验结果表明,该电压表能够抑制工频干扰且测量精度高,具有自动校零、量程自动切换功能和便于自动升级等优点。     

扫描电压对硬件木马检测影响分析

硬件木马是一种微小而隐蔽的恶意电路,它隐藏在目标芯片中,在一定条件下实施对目标芯片输入输出节点状态或功能的恶意修改。随着集成电路设计生产全球化的不断加剧,芯片设计与生产环节的分离增加了芯片被植入硬件木马的可能性,给芯片的安全性与可靠性带来了极大的威胁。因此,如何检测被测芯片是否含有硬件木马,确保集成电路芯片安全变得日益重要。文章基于40nm 工艺库下,对高级加密标准 AES 算法的网表中设计植入相对于无木马AES 电路大小为2.7%的信息窃取型硬件木马,并与无木马 AES 电路作为 Golden 参考模型进行对比,通过分析 PVT（工艺、电压、温度）参数中不同工作电压对电路旁路功耗信息影响的规律,发现由工作电压抖动而引起的功耗噪声可以淹没由硬件木马的植入而引入功耗信息,进而降低硬件木马检测效率,在此基础上文章提出一种基于随机扫描电压叠加的硬件木马旁路功耗信息的显化方法,规避了在常规硬件木马检测时电压波动对硬件木马的检测影响,实现对硬件木马的检测。     

基于FPGA和VHDL的LCD控制器设计

介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的LCD控制器的设计方法。以FPGA为硬件,应用VHDL硬件描述语言进行编程,并在Xilinx公司的FPGA芯片XC3S100E上进行了调试,能够较好地实现LCD的文字、字符和图形功能。     

基于FPGA的智能误码测试仪

现有的大多数市售误码仪无法完成对实际工作中大量存在的特殊信道的误码测试,文中实现了一种基于FPGA的多接口码型、多传输速率的误码测试仪的设计。先从误码测试仪的基本原理框图入手,介绍它的各个功能子模块的作用,并侧重分析了误码测试仪的一些关键模块的工作原理及具体实现方法。在此基础上还给出了一种新的实现误码率统计的运算方法,使得系统用较少的逻辑资源实现了对误码测试结果的计算。误码仪选用了单片机和FPGA作为核心器件,提高它的升级和可移植能力。