基于FPGA的高性能可扩展SM4-GCM算法实现

在大数据和5G技术蓬勃发展的背景下,高速通信系统中的信息加密成为了新的研究热点,如何在保证数据高安全性的同时,提高数据吞吐率,降低加密算法适配不同应用场景的难度成为了重要的研究课题。针对传统软件实现的SM4-GCM算法吞吐率小、难以在多变的5G及大数据场景下应用的问题,文中基于FPGA可重构的特点,深入剖析SM4-GCM算法的特征,利用Mastrovito算法、Karatsuba算法、快速求余算法,设计了两种高性能、数控分离、可扩展的电路结构,分别采用全流水线技术和四度并行技术对SM4-GCM算法进行加速优化,在保证高安全性的同时,达到了较高吞吐率,并且可灵活移植于各种应用场景。实验结果表明,所提出的两种方案中的单个SM4-GCM模块的吞吐率分别达到了28.16 Gbps和28.8 Gbps,在性能、可扩展性等方面均优于同类已发表的设计。     

热量计性能试验初探

结合GB/T 213—2008要求开展热量计的性能试验研究,通过开展热容量精密度、有效工作范围及发热量的准确度的相关实验工作,得到某热量计测定发热量的有效范围及测量准确度。试验结果表明:该热量计的5次热容量标定结果相对标准偏差(RSD)为0.07%,其热容量值在7 879J/K～7 941J/K范围内存在系统性变化,线性回归方程的相对标准偏差为0.14%,精密度满足GB/T 213要求;测量高、中、低3种不同发热量的有证煤炭标准物质,热量计的精密度和正确度均满足国标要求。     

基于通用测试系统的平流层飞艇北斗安控测试

为保证平流层飞艇飞行试验安全,放飞前需在地面试验场对飞艇各分系统与全系统进行集成测试,北斗安控测试是试验场集成测试的重要内容。在分析北斗安控分系统组成以及工作模式的基础上,提出了基于通用测试平台的平流层飞艇北斗安控测试方法;通用测试平台是基于高速信息交换架构、合成仪器、公共测试接口等测试资源的新一代自动测试,在该通用测试平台的基础上设计了北斗安控系统的测试模式与测试流程,编写了测试程序,并且在某型平流层飞艇北斗安控测试中得到了应用,在测试结束后给出测试成功率,测试结果与人工监测记录结果一致,表明该方法合理可行。     

平流层飞艇试验场测试方法分析

针对平流层飞艇试验场测试需求,在分析飞艇关键系统构成的基础上,给出了试验场主要测试内容与方法,建立了试验场测试条件矩阵,给出了试验场测试项目总体流程;建立试验场测试模式,开展试验场测试系统与飞艇系统间接口设计,可为测试系统建设与试验场测试实施提供技术依据。     

煤炭元素分析仪性能试验研究

对某厂家生产的煤炭元素分析仪制定了性能试验方案,采用3种不同碳或氢元素含量的有证煤标准物质,分别对该设备的碳、氢元素检测结果的精密度和正确度进行试验和评价;结果表明:该分析仪检测不同量值水平的碳、氢元素时,精密度满足标准要求,但在检测高碳元素含量的煤样时,碳元素结果正确度不能满足标准要求。     

机器学习在故障检测与诊断领域应用综述

机器学习已经成为当前技术发展热点,由于机器学习具有快速处理大量数据、分析提取有效信息等优点,因此在故障检测与诊断技术中受到了越来越多的关注;文章系统介绍了机器学习和故障检测与诊断的概念、分类,深入了解了基于PCA和随机森林的故障检测方法和国内研究现状,以及基于决策树、支持向量机以及神经网络的故障诊断方法和国内外研究现状,其中重点介绍了卷积神经网络和递归神经网络的应用,并对机器学习算法在故障检测与诊断应用前景进行了展望,大数据时代下,机器学习在故障检测和诊断领域有着绝对优势。     

一种用于地面散射特性分析的同步测试系统

基于G语言开发环境,以激光测距传感器、功率计探头作为外部采集设备研制了一套用于地面散射特性分析的同步测试系统;该系统在实时同步采集辐射场功率信息与接收天线高度信息的基础上,给出地面散射影响程度,具有同步精度高、自动化快速测量等优点;为验证所研制的测试系统的可靠性,开展小尺度地面散射测试实验;实验表明,该系统获取的实验数据与理论计算数据基本一致。     

融合探测和预测数据的平流层风场建模方法北大核心

平流层浮空器因驻空时间长、覆盖范围广和搭载能力强等显著优势,在对地观测、侦查预警、环境监测等领域有巨大的应用前景。由于平流层浮空器结构尺度大,飞行速度低,其飞行性能和驻空能力受环境风场影响显著,其典型驻空高度20千米高度附近的风场环境在长周期大尺度范围较为稳定,但短周期小尺度内风速风向存在一定变化,因此平流层风场的获取、建模和更新对于飞行航迹规划、飞行控制至关重要。以我国某区域多点气象站的实际数据和预测数据为依据,通过双线性差值和函数拟合的方法对两类风场数据进行融合,进行四维风场环境的重构建模,得到该区域风场的时空特性,为平流层浮空器轨迹规划和控制提供技术支持。