基于模拟器的嵌入式操作系统能耗估算与分析

随着嵌入式系统低能耗技术研究的深入,软件对系统能耗的影响越来越受到人们的关注,并向着定量分析方向发展.本文提出一种嵌入式操作系统能耗量化分析方法,通过模拟运行嵌入式操作系统和应用软件,利用微体系结构能耗模型估算单时钟周期指令能耗.提出基于软件功能结构的操作系统内核能耗估算模型并估算分析内核执行路径、服务、例程、原子函数的能耗,发现操作系统内核中显著影响系统能耗的关键软件模块及其特征.实验结果表明,本方法可以从很大程度上提高嵌入式操作系统能耗估算和分析的准确性,估算结果有助于嵌入式操作系统能耗的量化分析和操作系统及应用程序的能耗优化设计.     

基于兵器科学与技术学科发展的思考

一支强大的军队,除了要有优秀的军人之外,先进的军事武器也是军队强大的表现.随着时代的变化,现在的战争模型打的就是武器装备,拼的就是国建的技术储备.因此做好兵器科学与技术的研究,对我国的武器装备发展有着重要意义.通过对兵器科学与技术含义及学科发展历史进行介绍,结合兵器与技术学科特点及当前发展思路,予以出兵器科学与技术学科新的展望.     

基于均匀磁场的WPT系统抗偏移方法仿真与优化

多个设备在同一无线充电平台上充电,其效率因摆放位置不同而差异明显,为了解决这一问题,本文设计了一种锥形线圈与平面线圈相结合的新型发射线圈。该方法通过计算单匝线圈在空间一点的磁通密度,推导出磁场均匀性与传输距离及线圈各个参数之间的关系,计算得出在设计参数下锥形线圈的最佳角度,再利用平面线圈对磁场进行补偿,使设计的发射线圈在充电区域尽可能产生均匀磁场。仿真计算表明接收线圈在所设计的充电平台上偏移25 mm范围内,效率波动不超过10%。相比于传统的平面发射线圈,混合发射线圈大大提高了无线充电系统的抗偏移能力。     

基于HLA的潜艇仿真中导航台设计

导航系统是潜艇的关键装备之一,为潜艇提供位置和运动参数.在潜艇综合显控台仿真训练系统的仿真框架下,分析了成员功能需求,对联邦成员间的数据交互关系进行了探讨,并建立了成员SOM,详细设计了相应的对象类和交互类.同时,对成员的时间管理策略、联邦同步机制进行了设计和说明,并介绍了仿真实现中各个类的具体实现及采用多线程、消息机制使仿真协调推进的方法,最后对仿真流程进行了描述.     

登陆舰光学引导系统发散角的分析

为了使登陆艇驾驶员不丢失引导灯光信号并快速进舱,需要光学引导系统的横纵向发散角都满足一定要求。将船舶运动理论应用于登陆舰光学引导系统发散角的分析,根据5级海况下登陆舰的偏荡运动,确定满足条件的横向发散角α不大于14°,根据5级海况下登陆舰的摇荡运动,确定满足条件的纵向发散角β不小于15°。研究结果可为相关工程应用提供一定参考。     

基于二维扩散方程的牺牲层腐蚀模拟与仿真

深入研究了牺牲层腐蚀机制,给出了可以在二维平面中模拟腐蚀过程的仿真程序。由于腐蚀主要由腐蚀溶液的扩散机制所影响,对溶液的二维扩散方程给出了求解的有限差分算法,得到了在具体时间和位置的浓度,再利用T opography模型计算腐蚀前端面的腐蚀进行情况得到腐蚀前端行进的轮廓线,通过编程得到了能够模拟不同开口牺牲层结构的仿真程序。最后给出模拟结果和实验腐蚀结果的对比。     

基于仿真及神经网络的大型电磁脉冲模拟器近区场计算

本文针对大型电磁脉冲模拟器试验区域电场分布测量,设计了一种基于传递函数的近区场波形预估方法.该方法使用全波仿真获取初始传递函数,研究了基于频域数据的神经网络训练方法,建立了可以计算特定区域任意测点传递函数的神经网络模型.利用两套测量系统同时进行测量验证,结果表明：在40 m×40 m×10 m的范围内,该计算方法可以基于单一测点的实测结果计算任意点的电场波形,且基于该方法计算的电场波形与实测波形主波形幅值差异均小于3%,实测验证波形结果与预估结果基本一致.文中方法在满足试验区域为线性时不变（Linear Time Invariant, LTI）系统的情况下,可以应用于大型电磁脉冲模拟器的近区场快速预估计算.     

基于MC33260的临界导电模式PFC的建模与仿真

文中利用PSpice模拟行为建模功能和Boost主电路平均开关模型相结合,建立了基于MC33260的临界导电模式功率因数校正电路仿真模型。通过对开关器件的等效平均,简化了功率因数校正电路的分析与建模过程,大大缩短了仿真时间。利用该仿真模型可以分析电路的时域特性,仿真结果符合电路的设计要求。最后,利用MC33260芯片搭建了实验电路,实验结果证明了建模方法的正确性。     

一种基于非完全放电蓄电池容量估算方法的实验验证与应用探讨

通过对蓄电池本身放电特性的了解,可以在测得蓄电池部分放电曲线的情况下对蓄电池的有效容量进行估计。该方法的实际有效性如果经过实验验证,进一步结合其他自动化的测量手段,可以有效的提高蓄电池的维护工作效率,节省人力物力。本文作者通过实际实验结合计算机编程计算的方法对该方法完成了验证工作。     

基于GEO通信卫星干扰技术的建模与仿真

由于GEO轨道资源有限,GEO通信卫星之间距离缩小,不可避免相互干扰。分析了空间信号传输链路的损耗,研究了目前GEO通信卫星所采用的喇叭天线和抛物面天线的信号特征,建立了上行链路信号干扰模型,最后基于X频段和Ka频段的GEO通信卫星干扰进行了建模与仿真,验证了干扰的有效性。     

磷酸盐玻璃条形波导模场特性的FDTD数值模拟

应用时域有限差分(FDTD)法,对以相同的磷酸盐玻璃为基质的两类条形光波导：沟道型和掩埋型波导的模场特性进行了数值模拟比较,激励源都分别采用了1．54μm正弦平面波和1．54μm高斯光波,得到与理论相符合的光波传播模式,发现光波在掩埋型条波导中形成稳定模式所用时间比在同样大小的沟道型条波导中更短,并证实了波导中的光波模式仅取决于波导结构与光波波长。     

基于PBL的电磁场与电磁波课程教学改革探索

“电磁场与电磁波”课程作为电子信息类专业的专业基础课,教学内容具有理论性强、公式繁杂、概念抽象等特点,难教亦难学。根据该课程教学内容的特点,对该课程的教学方法进行创新性的探索,提出PBL教学法并于课堂实践,致力于激发学生的学习热情,增强学生的学习自觉性和积极性,提升课堂的教学效果。     

磁共振成像中磁场不均匀性的计算机模拟技术

本文提出了一种在不均匀场中对磁共振成进行计算机模拟的技术以及图像恢复算 磁场以及梯度场的误差场分布可以是任意的,计算机模拟的结果表明了这一算地于模拟有误差场存在时的傅里叶－轭式断层成像和自旋卷绕法成像都是非常有效的。     

基于混沌寻优的DOA估计

提出用混沌优化的方法来实现阵列信号波达方向(DOA)的极大似然估计。基于混沌运动的遍历性、内在的随机性、规律性等特点的混沌优化算法是一种有效的全局优化算法,其计算复杂度较低。仿真结果表明该文提出的方法在获得与AP算法相当测向精度和测向分辨率的情况下有更低的计算量;在相干信号的情况下,其性能比AP算法有较大的提高;同时其基于轨道搜索的结构易于并行实现,以进一步满足实时性的要求。     

乙醇在静磁场作用下的傅里叶红外光谱研究

采用衰减全反射-傅里叶红外光谱法研究了静磁场作用对乙醇和乙醇-水溶液的红外光谱的影响.发现磁场作用下乙醇的红外光谱发生了明显的改变,在400～4000cm-1范围内,吸收强度随磁场作用时间的增长而增加;在1031,1054,2052,2075,2842和2865cm-1处,由于磁场的作用出现了新的吸收峰,而且磁场作用时间越长,新的吸收峰越明显.乙醇-水溶液的光谱在磁场作用后也发生了改变.这些结果说明磁场作用不仅增强了乙醇溶液分子间氢键,同时还影响了O-H,-CH2和-CH3的振动.     

一种基于小波变换和HSI的改进视频光流场估计算法

为了避免传统基于RGB颜色模型方法在方程组中各等式线性相关和存在孔径的问题,提出一种在HSI颜色模型下结合小波变换的方法计算彩色图像视频序列光流场的计算方法,这里将传统的灰度图像光流估计方法与HSI颜色模型估计方法相结合,并且用小波变换方法对光流矢量场的异常数据点或因为匹配错误而产生的异常块数据进行剔除,从而有效提高光流场估计精度,得到精密的彩色图像光流矢量场特征。     

极低频电流场透地通信路径损耗建模与分析

针对水平方向地电极电流场无线强穿透信息传输需求,研究了基于极低频水平双电极电流场信道传输特性。考虑到电极半径、电极入土深度、电极间距、发射信号频率和信号传输距离等参数对透地(Through-The-Earth, TTE)通信传输性能的影响,建立了地电极电流场TTE通信路径损耗模型,分析了各参数对路径损耗的影响,确定了信号传输最佳工作参数。根据选定参数搭建了极低频电流场TTE通信系统,在200 m和400 m通信距离下测试了3～10 Hz信号的路径损耗,通过试验数据与仿真结果对比分析验证了模型的准确性。     

大型疏绕螺线圈组磁场的仿真与测试

为解决低频强磁场模拟试验设备中磁场发生线圈为一大型疏绕螺线圈组,其磁场分布无法利用现有的适用于密绕情形公式进行计算的实际问题,采用Ansys仿真对其磁感应强度及其均匀性进行了计算和分析,并结合试验测试进行了验证。研究结果表明,低频强磁场模拟试验系统为相关技术指标和磁场受试空间的确定提供了直接依据。     

一种改进型的基于Stokes一阶波的海浪磁场模型

海洋磁场测量是海洋科学观测、海底资源勘探、国防安全等领域的基本手段之一。研究海浪等海水运动的磁场噪声机理、预测模型及抑制方法对于提高海洋磁测精度具有重要的意义。该文在分析一阶Stokes波浪运动方程的基础上,提出一种改进型的海浪磁场模型,并推导出深海和浅海条件下的简化公式。为了验证模型的有效性,在2015年第15号台风天鹅过境期间,对我国南海某海域的海洋环境磁场进行了观测,并将该文模型和经典的Weaver模型分别与测试结果进行了对比。结果表明,该文提出的改进型模型能够更加准确地预测海浪磁场大小,预测精度比Weaver模型提高了近一个量级,可为海洋磁场测量的噪声抑制提供一种更加有效的工具。     

基于EM算法的极大似然分布式量化估计融合新方法

该文针对水下目标探测中的多传感器分布式量化估计融合问题,建立了分布式量化估计融合模型,在考虑信道噪声且其统计特性不完全已知条件下,充分利用EM算法在观测数据缺失时参数估计的优越性,提出了一种基于期望极大化(EM)算法的极大似然分布式量化估计融合新方法。该方法将未知的水声信道噪声参数以及局部量化器量化概率建模为EM算法中二元高斯混合模型参数,利用极大似然估计方法的估计不变性得到目标参数的估计融合结果。仿真实验表明：该方法在局部传感器观测样本数目大于5000和信噪比大于6 dB时与已有理想信道条件下的估计方法性能相当,该方法为水下目标探测中分布式量化估计融合系统的工程实现提供了理论依据。