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基于FPGA的光谱仪动态基线补偿系统设计[通信与网络][工业自动化]

线阵型CMOS光电图像传感器具有灵敏度高、光谱响应范围大、功耗低、体积小等优点，被广泛应用于便携式光谱仪的开发中。为解决由CMOS图像传感器暗电流变大而造成的光谱仪基线漂移问题，设计一种基于FPGA的光谱仪动态基线补偿系统。系统利用传感器预留像素计算得到该帧图像的基线值并进行实时反馈，使用高性能运算放大器、差分放大器设计电压跟随电路、基线补偿电路和单端转差分电路对CMOS模拟信号进行处理并进行高速A/D转换，选用精密DAC芯片实时动态反馈基线补偿值。最终测试结果表明，随着积分时间的不断增加，该设计始终能使光谱数据保持一个较低的基线水平。系统电路设计灵活、光谱采集准确、基线控制效果良好，比较适合检测微弱光谱信号。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:32

基于FPGA的便携心电智能诊断加速器及优化选芯方案[模拟设计][医疗电子]

心电图（electrocardiogram， ECG）是诊断与心脏相关疾病的关键工具，可穿戴心电监护仪Holter是院外检测的重要手段，小型化、便携性、实时检测是优化方向。人工智能技术应用于包括心电诊断的各个领域，但存在参数量大、难于小型化、计算速度慢的问题，不满足便携心电监护仪的要求，而可编程逻辑门器件（Field-Programmable Gate Array， FPGA）有并行加速的特性。在AI智能算法硬件化的工程应用上，存在成本、速度、资源利用率的权衡，需要进行科学的芯片选型。开发了一种基于1D-CNN的、用于心电诊断的BeatNet ，对于4分类的检测任务，该模型具有98.5% 的分类准确率。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:31

宽带多波束星载相控阵天线技术[微波|射频][通信网络]

为了满足星载Ka波段相控阵天线瞬时工作带宽大、同时多波束的需求，设计了一种基于子阵内相移和子阵间延迟的宽带模拟多波束相控阵天线。设计的28×28单元阵列分为4个子阵列结构，子阵列内的每个单元使用移相器，子阵列之间使用延迟线。这种移相器和延迟线的组合控制方案可以实现相控阵天线的宽带广角扫描。仿真结果表明，在800 MHz的瞬时工作带宽和±54°的扫描角下，所提出的天线的指向精度偏差不超过0.4°，增益恶化不超过0.5 dB。同时，采用封装天线（AiP）架构实现了天线的轻薄化、集成化，适用于宽带多波束星载相控阵天线的设计。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:28

Ku波段800 W氮化镓高线性固态功放研制[微波|射频][通信网络]

介绍了一种Ku波段800 W氮化镓（GaN）高线性度固态功放的工程实现。使用32片GaN功率芯片，采用微带Gysel功分器与波导功分/合成网络相结合的方式进行功率合成，功放在750 MHz的工作频带内连续波饱和输出功率大于850 W。采用射频预失真线性化技术优化氮化镓功放线性度，功放三阶互调指标改善幅度大于5 dB，优于-32 dBc。功放选择带热管的翅片散热器的强制风冷方案，提高了散热器的换热效率，散热性能良好。通过实时监测功放芯片管壳温度，自动配置散热风扇转速，实现了功放的自适应热管理，在降低功放功耗的同时，减小了产品噪声。功放配置了完善的控保功能，技术状态稳定。由两台功放组成了1备1组件系统，可靠性及实用性满足工程使用要求，适用于测控、通信、广电等领域的微波发射系统。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:26

海洋环境下基于增强YOLOv7的垃圾目标检测[模拟设计][工业自动化]

针对海洋垃圾识别任务在实际应用中模型准确率不高的问题，提出一种基于优化YOLOv7的海洋垃圾识别算法。在图像增强部分，基于概率UIE的框架，通过添加eSE注意力减少特征信息的丢失。在损失函数部分，在IoU损失函数的基础上引入两层注意力机制的损失函数，将其与EIoU损失函数融合进一步提升模型的泛化能力。将该算法应用于海洋垃圾检测任务，并在基础数据集上对其进行评估。在YOLOTrashCan两个数据集上的平均精度均值指标分别达到69.5%、63.5%，相较于YOLOv7算法分别提升6%、1.6%。整体实验结果表明，所构建的算法能有效提升海洋垃圾检测的准确性。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:25

面向三维场景动态设计的可视化工具设计与实现[模拟设计][工业自动化]

可视化工具能改善三维设计领域中工作复杂繁琐的问题，但现有工具较少同时兼顾动态设计与低编程门槛要求。面向设计师群体，设计实现可视化工具，关注三维场景中的动态设计内容。使用基于任务价值、影响力以及紧迫度的动态任务调度算法，改善关键视觉效果的响应延迟问题。实验及运行结果表明，调度算法能优化关键任务执行，可视化工具有助于简易快捷地进行三维场景设计。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:24

基于Vivaldi的超宽带低剖面天线设计[通信与网络][通信网络]

针对超宽带小型化雷达系统的需求背景，设计了一款通过交趾耦合形成天线间紧耦合结构的超宽带低剖面阵列天线。该阵列天线单元首先在传统Vivaldi天线结构上增设了一对带圆形腔体的弧形槽，从而使传统Vivaldi天线顶端呈现类似偶极子辐射结构的形态；然后通过采用交趾耦合结构起到天线间紧耦合作用，明显降低了天线的整体剖面高度；接下来在天线单元上层引入介质匹配层，进一步改善了匹配效果。仿真结果表明：设计的阵列天线在2.5~15 GHz工作频段内，其驻波比均小于2，12×12天线阵列最大增益大于20 dB，阵列天线单元剖面高度仅为15 mm（0.125倍低频波长）。因此，设计的天线在保证超宽带性能下还大大降低了天线的剖面高度，具有较高的工程应用价值。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:21

基于排序分组码本的纠错译码优化算法[通信与网络][通信网络]

针对基于猜测随机加性噪声的通用纠错译码算法中码本容量大、译码速度慢的问题，提出一种基于排序分组码本的纠错译码优化算法。对待译码序列分段，按照信息位码重大小对各码段进行排序，再按照码重值对码段进行分组，产生每组的码本，以组的形式进行译码。经仿真验证表明，优化算法译码速度相比于噪声猜测译码算法提升了一倍，误码性能与极大似然译码算法性能基本一致，验证了算法有效性。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:19

基于LabWindows/CVI的飞机油量系统故障检测和修理[嵌入式技术][航空航天]

现阶段国内直升机油量采集和显示系统的排故方式多采用系统联试，不能快速准确地定位故障。基于LabWindows/CVI设计开发了油量系统故障诊断测试程序，既可以单独测试系统中某一个部件，又可以系统联试。通过对串行数据的分析，均可以快速判定油量信号变换器或油量指示器的故障情况。该诊断方法易实现，有助于弥补现阶段直升机油量系统故障检测和修理手段的不足，具有一定的应用前景。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:18

基于FPGA的电磁继电器在线测试系统设计[嵌入式技术][工业自动化]

电磁继电器在现代国防军事、工业自动化以及交通运输等领域应用广泛，当系统中的电磁继电器发生失效时将影响整个电气系统的可靠运行。为了提高电气系统的可靠性，需要检测继电器的特性参数，以评估其工作性能并提高其稳定性。针对电磁继电器触点易失效问题，设计了一套基于FPGA的电磁继电器在线测试系统。采用铁路继电器作为试品，分析继电器的各项特性参数，并选取能反映其触点退化程度的时间参数进行测试。这种能够应用于多型号继电器的便携式在线测试系统，可实时检测继电器吸合和释放过程中的电压变化波形并进行数据存储，为后续继电器的性能状态评估提供了数据支撑，也为电磁继电器的维修维护提供了参考数据。

發(fā)表于：2024/6/24 下午1:03:16