一种面向电子整机的三维布线算法研究与实现

在分析电子整机三维布线工艺特点基础上，研究了电子整机三维布线的原理，简述了布线空间的预处理方法，介绍了空间干涉的检测方案，结合A^＊算法与动态规划，提出了一种电子整机布线路径搜索方法，以实现端口之间最优布线路径的搜索，从而完成电子整机的快速自动布线。整机模型布线实例表明，所提出的布线方法可以快速准确地完成电子整机三维自动布线。     

无线电设备、电信设备

TN80,TP391.72006020677电子整机三维自动布线技术研究/吴银锋,吴兆华,李春泉(桂林电子工业学院机电与交通工程系)//电讯技术.―2005,45(2).―76～81.电子整机的快速布线是影响整机快速制造的瓶颈之一。该文采用三维加权网格,对电子整机三维模型进行网格划分,描述了布线空间。运用基于网格的迷宫算法和最小斯坦纳树生成法,进行线缆敷设的线路搜索,并加入Rubin优化算法改善搜索速度。结合实际工程经验和规则,以自行开发的电子整机三维布线系统(3DRS)验证了该算法的可行性。图5表0参3TN8012006020678电子产品质量管理工作探讨/白宏光(东北…     

基于模式布线和A-Star搜索的总体布线

总体布线是超大规模集成电路布线流程中非常重要的一环,其布线结果的质量直接会影响到后续的详细布线。本文提出了一种基于模式布线和A-Star搜索的总体布线算法。该算法首先对线网进行二维投影,使用FLUTE分解得到所有多引脚线网的直角斯坦纳最小树,再使用三维模式布线快速得到初始解,随后在三维网格上进行基于A-Star搜索和拥塞协商的拆线重布迭代。实验结果表明,本文所述总体布线方法可以在较短的运行时间内,最小化溢出值,得到高质量的总体布线结果。     

一种新的无网格拆线重布算法

结合无网格布线的特点,提出一种新的无网格拆线重布算法.该算法显式地表示并动态更新线网所属区域的拥挤程度.在拆线重布进行待布线网的路径搜索时,每个扩展节点中增加拆除线网周边的拥挤权重,从而将待布线网的路径搜索过程和拆除线网的选择过程统一起来,有效地提高了被拆除线网重新布通的可能性.该算法利用改进的二叉区间树有效组织中间数据,降低计算的复杂度.实验结果表明,该算法能有效消除布线顺序对布线结果的影响,提高布通率,且算法运行速度较快.     

一种新的无网格拆线重布算法

结合无网格布线的特点,提出一种新的无网格拆线重布算法.该算法显式地表示并动态更新线网所属区域的拥挤程度.在拆线重布进行待布线网的路径搜索时,每个扩展节点中增加拆除线网周边的拥挤权重,从而将待布线网的路径搜索过程和拆除线网的选择过程统一起来,有效地提高了被拆除线网重新布通的可能性.该算法利用改进的二叉区间树有效组织中间数据,降低计算的复杂度.实验结果表明,该算法能有效消除布线顺序对布线结果的影响,提高布通率,且算法运行速度较快.     

一种基于分段并行思想的PCB布线加速策略

基于网格的搜索布线方式是印制电路板PCB自动布线的主要手段.随着电路系统的规模不断增大、功能日益复杂,PCB布线设计的挑战也不断增大.针对PCB布线地图规模较大且元器件障碍物较多的布线场景,常用的Lees和A~*等布线算法突显出着搜索空间迅速增大且无法有效解决多网络布线顺序的问题.由此,提出一种基于分段并行思想的布线加速策略以提升布线效率.其基本思路为：将一个较大区域内的搜索问题分解成多个小区域内的并行搜索问题,并且针对不同区域内障碍物的特征采用自适应的启发引导函数,从而实现有效减少搜索空间、加快搜索速度、优化布线效果.模拟实验表明,在150×150的网格布线场景中,所提方法与Lees算法和A~*算法相比较,搜索速度分别可提升160倍和17倍.     

机载电子整机的布线工艺设计

电子整机的布线设计对整机可靠性有着重要的影响。针对结构复杂、布线空间受局限的机载电子整机,从工艺角度提出了一种新颖的布线板布线设计方法,使布线工艺更能适应机载电子整机连接紧凑、可靠、维修方便的要求。     

整机三维立体布线设计

介绍了依据平面布局设计图、利用UGⅡ软件,创建符合实际生产中的三维立体布线方法.对UGⅡ应用软件在三维布线中的流程进行了分析,模拟实物的实际装配尺寸,按技术要求和工艺原则进行三维空间整机布线,以实体装配为目的,解决了一些关键技术,提供了一个很好的线扎设计方法,较好地解决了传统的布线生产中的问题.     

超大规模集成电路无网格布线算法研究

本文提出一种高性能超大规模集成电路无网格布线算法，对于给定的布线平面，算法首先生成该布线平面的非均匀网格图，然后以绕障长度为布线参数，采用优化迷宫算法完成具体的布线过程。算法保证能够找到存在的最短布线路径，并能进行变线宽、变线距布线，布线速度很快，效果很好。     

一个基于层次式PB角钩链结构的区域布线器

提出一个新的基于层次式 PB角钩链结构的多层无网格布线器 .该布线器基于 PB层次式角勾链数据结构和网块扩展算法 ,使用朝向目标的加速策略提高算法的运行速度 ,并使用改进的二叉区间树管理算法的中间数据 .还提出了基于拥挤度的无网格拆线重布算法 .通过显式记录每个线网段周边的拥挤状况 ,并将其结合到网块扩展的费用当中 ,使拆除线网的选择和待布线网的路径搜索统一起来 .实验结果表明 ,该布线器能有效地提高布通率 ,且算法运行速度较快     

有耗媒质中3D目标体散射特性的TSNU-PSTD模拟

结合PML边界条件的傅立叶时域伪谱(PSTD)算法已广泛用于模拟电磁波传播和目标散射,但传统的PSTD方法在每个坐标方向上需要均匀分布的空间坐标网格点,从而不能够很好地模拟曲面目标和与网格空间尺寸不一致的目标,基于变空间的PSTD方法可以很好地克服这些不足。文中将CFS-PML边界条件在PSTD算法中实现并将它与TSNU-PSTD方法结合模拟了大范围有耗媒质中2D\3D曲面介质体目标的电磁散射,部分结果与FDTD计算结果进行了比较。仿真结果表明,基于变空间的PSTD只需平均每波长分成3个网格就可以达到较好的精度,可高效模拟电大尺寸空间曲面形状目标体的电磁散射。     

基于FGG NUFFT的穿墙成像雷达快速BP算法

针对穿墙成像雷达后向投影(Back Projection,BP)算法存在计算复杂度较高、内存需求较大等问题,本文提出了一种基于快速高斯网格化的非均匀快速傅里叶变换(Fast Gaussian Gridding Nonuniform Fast Fourier Transform,FGG NUFFT)成像算法,该算法能够有效加速BP算法。对经过联合熵值法抑制墙体杂波后得到的目标回波数据,首先将BP算法中像素点幅值与高斯核函数反卷积消除高斯平滑的影响,然后对均匀数据进行快速傅里叶变换,最后对得到的数据进行卷积运算实现对数据均匀平滑输出。该方法预先划分网格并存储系数,避免了重复运算。通过对基于时域有限差分法(Finite Different-Time Domain,FDTD)的仿真软件GprMax2D/3D所获得的穿墙雷达数据进行处理,仿真实验证明该方法在保证成像质量的情况下,有效降低计算复杂度与内存需求。     

基于快速密度搜索聚类算法的极化HRRP分类方法

该文针对人造目标的极化高分辨距离像,提出一种基于快速密度搜索聚类算法的分类方法。首先根据散射结构在频率和极化维度的特性,对散射中心的类型进行判别,在此基础上构造目标分类的特征矢量。然后采用快速密度搜索聚类算法,实现目标的分类。仿真实验结果表明,文中构建的特征矢量能较好地描述目标的结构属性,具有较强的可分性。而快速密度搜索聚类算法简单高效,在人造目标的分类识别中具有极大的应用潜力。     

三维FDTD方法中高效平面波源的引入

应用分裂平面波时域有限差分（Splitting Plane wave Finite Difference Time Domain,SP-FDTD）方法到三维时域有限差分（Finite Difference Time Domain,DFDTD）中引入高效平面波源.该方法基于分裂场思想,在一维FDTD上构造了新的迭代公式,使得一维FDTD和三维FDTD离散网格之间的数值相速度一致,消除了由于相速不一致而在总场区引起的泄漏误差以及插值带来的数值误差.通过数值算例验证了SP-FDTD方法对不同波源在任意角度（斜入射）下的平面波入射都是有效的,且泄露误差均在-300dB水平.     

基于GRT-CLEAN的高速旋转目标快速三维成像方法

针对传统高速旋转目标三维成像算法存在成像效果差、计算复杂度大、鲁棒性差的缺点,本文提出一种加速的GRT-CLEAN高速自旋目标三维成像方法。采用广义Radan变换(GRT)与CLEAN技术相结合的方法进行目标三维特征提取,实现高分辨精确目标成像;采用"先粗网格,后精确网格"的策略,分两步对散射点目标进行估计,降低计算复杂度,计算复杂度从Ο(N×P×Q×T)降为Ο(10~(-4)×N×P×Q×T),大幅提高成像速度。仿真实验与数值分析验证了本文所提方法的有效性。实验结果表明,本文所提成像在低信噪比和目标存在遮挡的情况下,依然能对目标进行有效成像;与传统的GRT-CLEAN成像方法相比,本文所提成像方法大幅降低计算复杂度。     

探讨电力电子设备对配电系统继电保护的影响

随着我国电网技术的不断发展,种类广泛的电子电力设备因其具有快速反应特征的显著优点逐渐被引入配电系统中,从而大大的提高了配电系统运行过程中的可行性.然而,电力电子设备在给配电系统带来可行性的同时,也给配电系统和继电保护系统带来了降低电网安全稳定性的不利影响,从而给配电系统和继电保护系统带来了不可忽视的安全隐患问题.本文对电力电子设备对配电系统继电保护的影响进行探究分析.     

电子复合开关在电力高压配电网中的应用

针对机械开关和电力电子开关在10kV配电网应用中存在的问题,文章介绍了一种应用在10kV高压配电网中的复合开关。与机械开关和电力电子开关相比,该种复合开关的主要优点在于它具备了电力电子开关能够过零投切的优点,同时又具有机械开关工作稳定、无损耗等优点,从而使得开关及用电设备的寿命延长,具有很高的实用价值。     

Min-max Extrapolation Scheme for Fast Estimation of 3D Potts Field Partition Functions. Application to the Joint Detection-Estimation of Brain Activity in fMRI

In this paper, we propose a fast numerical scheme to estimate Partition Functions (PF) of symmetric Potts fields. Our strategy is first validated on 2D two-color Potts fields and then on 3D two- and three-color Potts fields. It is then applied to the joint detection-estimation of brain activity from functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) data, where the goal is to automatically recover activated, deactivated and inactivated brain regions and to estimate region-dependent hemodynamic filters. For any brain region, a specific 3D Potts field indeed embodies the spatial correlation over the hidden states of the voxels by modeling whether they are activated, deactivated or inactive. To make spatial regularization adaptive, the PFs of the Potts fields over all brain regions are computed prior to the brain activity estimation. Our approach is first based upon a classical path-sampling method to approximate a small subset of reference PFs corresponding to prespecified regions. Then, we propose an extrapolation method that allows us to approximate the PFs associated to the Potts fields defined over the remaining brain regions. In comparison with preexisting methods either based on a path-sampling strategy or mean-field approximations, our contribution strongly alleviates the computational cost and makes spatially adaptive regularization of whole brain fMRI datasets feasible. It is also robust against grid inhomogeneities and efficient irrespective of the topological configurations of the brain regions.     

Two-Step Sparse Representation Based 2D DOA Estimation with Single Moving Acoustic Vector Sensor

This paper investigates the two dimensional direction of arrival (2D DOA) estimation problem of multiple sources with one single moving acoustic vector sensor (AVS). We first use one single moving AVS to construct a synthetic nested AVS array, which is later shown that is equivalent to the physical nested AVS array. Then the vectorization and row extraction operations are performed to obtain the observation vector that behaves like signals received by a virtual uniform AVS array. Finally, the 2D DOA estimation is obtained via a two-step sparse representation (SR) method, which transforms the 2D grid search to a computationally efficient 1D grid search. The Cramer-Rao bound comparison between the synthetic and physical nested AVS arrays shows that these two arrays are equivalent for DOA estimation. Based on the property of the nested arrays and the full utilization of the array aperture via SR, the proposed method can achieve better estimation performance than spatial smoothing methods with nested AVS arrays and methods with uniform AVS arrays. Simulations validate the effectiveness of the proposed synthetic array method.

     

The method of ordered multiple interactions for closed bodies

Boundary integral methods for calculating bistatic scatter start with a specified sample grid over the surface that defines the scatterer. Whereas standard method of moments (MOM) implementations can be applied independent of the mesh structure, the method of ordered multiple interactions (MOMI) effectively defines a surface trajectory over the sample grid. This paper introduces source-directed slice sampling whereby a variant of the MOMI method applied to three-dimensional (3D) objects becomes a strict forward-backward recursion. Applications of MOMI to 1D rough surfaces first demonstrated the rapid convergence that can be obtained when the surface sampling follows the projected direction of the incident radiation. With a 3D object source-directed sampling can be implemented with no projection, although the surface must be resampled for each new source direction. The first iteration of the MOMI recursion makes a partial backward correction. With strict forward-backward sampling, the initial forward sweep, which we call the forward-approximation, often provides a good approximation to the source currents. The results are demonstrated for the scalar problem, but the extension to the vector problem is straightforward.