短时相关和FFT相结合的伪码快速捕获算法

对短时相关和FFT相结合的伪码快速捕获算法进行了研究,分析了在预检测积分时间固定的情况下短时相关时间和FFT点数对系统增益的影响。存在多普勒频移时,提出采用平均增益和平均发现概率来衡量系统性能的分析方法,并以平均增益最大为准则,数值计算得到短时相关时间和FFT点数的最优组合。仿真结果表明,在固定多普勒频移范围的情况下,最优组合使得系统性能逼近没有多普勒频移时的最佳性能。     

AVS高清视频帧间补偿结构与电路实现

设计了一种适用于AVS高清解码的高性能帧间像素补偿结构,其优点是每个时钟周期产生1个预测像素;采用双端口存储器,同时执行输入数据的接收与预测像素的计算,减少了数据延迟;像素补偿采用三级流水的插值结构提高频率,并采用三级复用的滤波单元计算1/4预测像素来节省电路开销。在VCS中对该模块进行了仿真,在0.18 μm工艺下进行综合,最高频率可达到395 MHz。在250 MHz频率下综合面积为3.8×104等效逻辑门,具有高性能、低成本的特点,完全满足AVS高清实时解码需求。     

扩展卡尔曼滤波估计载波参数的算法研究

提出了一种在接收信号幅度未知的情况下进行载波参数估计的扩展卡尔曼滤波算法,该算法把信号幅度及伪码自相关的乘积作为一个独立变量和载波相位、频率一起组成状态向量进行扩展卡尔曼滤波。理论分析表明该算法本质上是具有可变增益的幅度锁定环和相位锁定环的联合估计,并给出了稳态时环路闭环传输函数和等效噪声带宽的解析表达式。仿真结果表明该算法在高低信噪比下,均具有较高的估计精度和较快的收敛速度。     

GNSS接收机最优中频积累时间研究

分段相关-视频积累是一种典型的雷达信号检测方法,同时也可用于全球定位系统(GPS)或伽利略系统的卫星信号检测。该文重点分析了载波多普勒条件下分段相关-视频积累检测方法的性能,推导了平均处理损耗公式。在给定最大多普勒频偏和载噪比的情况下,采用平均处理损耗最小准则,分析了全球卫星导航(GNSS)接收机最优中频积累时间的计算方法和变化规律。在载噪比45 dB-Hz和最大多普勒频偏2000 Hz的条件下,该算法比经典算法减小了13.5%的平均处理损耗。     

面向物联网应用的SoC安全检查架构设计

物联网（IoT）应用的快速发展和软硬件开源化趋势使得IoT设备所面临的硬件安全威胁日益严峻,尤其是利用运行时条件触发的系统级攻击,很难通过传统测试方法进行检测和防御,需要提供运行时安全检查机制。分析IoT系统芯片面临的安全威胁,结合数据加密传输路径中的攻击、任务流和检查内容,设计4条功能完整性安全检查策略,搭建SoC安全策略检查架构并植入运行时触发硬件木马。仿真结果显示,运行时策略检查状态机可以检查出加密核、内存和UART接口的功能完整性问题,并通过发送错误中断信号进行反馈,证明了所设计的系统级安全策略检查架构的正确性与有效性。     

基于微阵列相机运动模糊图像的复原

本文提出了一种基于微阵列相机实现运动模糊图像复原的方法.对于3×3微阵列相机拍摄得到的一组阵列图像,首先对其进行多尺度特征的校准和融合;然后用Radon变换得到融合后图像的运动模糊角度和运动模糊长度;最后运用Lucy-Richardson算法去除运动模糊.实验结果表明本文基于微阵列相机的去运动模糊方法要比直接运用Lucy-Richardson方法更能有效地去除运动模糊.     

低成本MEMS陀螺实时滤波方法

为找到一种普遍适合低成本MEMS陀螺仪的随机误差实时处理方法,利用Allan方差分析法首先对MEMS陀螺仪进行分析,根据其误差特性进而设计了平均滤波算法以剔除粗大误差,然后使用最小二乘法,通过拟合前一段历史结果得到下一时刻输出的预测值,基于以上工作最终设计出Kalman滤波器对所输出进行滤波。由于将最小二乘法的推测作为预测过程,避免了系统状态模型难以准确建立的问题。该方法动态性能好,具有普适性。实验结果证明,该方法在静态和动态下均能有效工作,滤波后常值漂移被有效补偿,角度随机游走不再占误差的主要成分,均方差小于滤波前的十分之一。     

TD-LTE预编码与资源映射的VLSI设计与实现

针对双码字、双天线的TD-LTE下行链路串行结构设计了一种新型的空间复用预编码和资源映射模块。传统的空间复用预编码模块无法对串行结构中两个码字进行分时串行处理,导致在预编码之前需要添加缓存模块,增加了系统的存储器开销。通过对空间复用预编码系数矩阵进行矩阵变换,剥离出两个码字间的加法操作,从而实现对两个码字进行分时串行处理。同时,结合资源映射模块的特点,移植了空间复用预编码模块对两个码字间的加法操作,并提出了一种新的存储器复用方式,从而节省了缓存模块,将两个模块中存储器的资源开销降低16.4%。实验结果表明,本文提出的新型空间复用预编码和资源映射模块相比于同类型设计具有控制简单、硬件资源开销小等优势。     

基于非线性滤波和纹理传输的图像风格化

纹理传输通过将样本图像纹理信息传递给源图像实现风格化.但在处理纹理细节丰富的源图像和复杂样本图像时,现有技术的处理效果差,且不便于用户进行直观的交互操作.为此,提出一种基于非线性滤波的显式纹理传输方法.首先通过相对总变差和L0梯度最小化滤波器对源图像进行去纹理操作,然后通过相对总变差滤波器对样本图像进行纹理提取,最后通过亮度重映射和线性叠加实现纹理传输.实验结果表明,该方法能够在保持源图像结构和色调信息的同时进行纹理替换;与已有方法相比,交互过程更加直观且风格化效果更好.     

用于单个纳米颗粒检测的固态纳米孔器件的仿真与优化

基于固态纳米孔器件的检测技术是近年来的研究热点,它可广泛用于各种纳米颗粒、生物分子检测及DNA测序等各个领域.采用数值方法对两种常用的纳米孔器件,即圆柱形纳米孔和棱台形纳米孔器件在检测纳米颗粒穿过时的局部电场变化以及离子电流特性进行了系统性的仿真和分析,提出了采用纳米孔阻塞电流因子,来评估器件性能.在此基础上,深入分析和讨论了纳米孔的孔径和孔深等参数的变化对检测纳米粒子性能的影响,并提出了优化的纳米孔器件设计方案.研究结果对纳米孔器件的制备,以及其在检测纳米颗粒的应用实践中提供了理论指导.