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航天發(fā)射任務指揮決策輔助平臺及關鍵技術研究

圍繞我國當前航天發(fā)射任務過程中對安全控制、快速評定和決策評估的需求，通過引入多維動態(tài)時間規(guī)整、深度序列分析、飛行彈道預測、知識圖譜以及態(tài)勢推薦等技術，形成了具備測控參數(shù)智能化處理、飛行狀態(tài)預測、態(tài)勢多維展示的航天發(fā)射任務指揮決策輔助平臺，有效提高了航天發(fā)射任務組織指揮的數(shù)智化水平。

一種TR組件多路隔離電源加電順序控制電路

相控陣雷達天線中的TR組件的多路直流電源需具備嚴格的加電順序，用以防止閂鎖效應，避免邏輯電路未初始化時高壓誤觸發(fā)。針對TR組件中常用+28 V、+5 V、-5 V三種獨立不共地電源上電順序的工程需求，提出了一種基于三端穩(wěn)壓器TL431和光耦隔離的分級控制電路。通過光耦實現(xiàn)非共地電源間的電氣隔離，結合TL431的門限保護電路，精確控制各電壓的加電時序；并具備低成本、易擴展的優(yōu)勢，是解決多路獨立電源供電設備加電順序的有效途徑，為工業(yè)設備的多電壓供電設計提供了可靠參考。

發(fā)表于：8/18/2025

基于廣義Jaccard系數(shù)的稀疏自適應匹配追蹤水聲信道估計方法

本文提出了一種基于廣義Jaccard系數(shù)的稀疏自適應匹配追蹤水聲信道估計方法。該算法使用了廣義Jaccard系數(shù)匹配代替了內(nèi)積匹配，然后利用DFT對信號進行稀疏度預估計，同時用可變步長代替固定步長，可以精確、快速地逼近真實稀疏度。實驗結果表明，該信道估計方法優(yōu)于SAMP和其他傳統(tǒng)方法，并且可以用于實際水聲信道估計。

發(fā)表于：8/13/2025

基于機器視覺的監(jiān)控視頻移動目標輪廓提取算法

在監(jiān)控視頻中，移動目標易受到邊緣模糊和背景噪聲干擾等影響，使得目標輪廓提取結果不準確。為此，提出基于機器視覺的監(jiān)控視頻移動目標輪廓提取算法。采用機器視覺技術處理圖像，結合圖像背景模型建立像素高斯分布，并計算各個像素值與背景模型中高斯分布的匹配度，將匹配度低于閾值的像素視為前景像素，由此完成前景分割，結合鏈碼對前景目標邊緣進行編碼，標識與預設閾值最接近的閉合邊緣，以此作為目標輪廓粗定位結果，基于此，將目標區(qū)域的統(tǒng)計分布參數(shù)融合到灰度光流圖像中，得到灰度差分圖像，進而提取移動目標輪廓。實驗結果表明，在所提方法的應用下，目標輪廓毛刺數(shù)始終控制在50以下，輪廓提取精度較高。

發(fā)表于：8/13/2025

基于雙鎖相環(huán)的高分辨率步進頻探地雷達設計

步進頻探地雷達（Ground Penetrating Radar，GPR）因其寬帶寬的優(yōu)勢在淺表層高分辨率探測中得到了廣泛的發(fā)展和應用。然而，傳統(tǒng)的步進頻GPR硬件實現(xiàn)較為陳舊，無法同時滿足高分辨率、小體積、低成本、穩(wěn)定可靠和使用靈活的現(xiàn)代化要求。針對上述要求，設計了雙鎖相環(huán)發(fā)射機和數(shù)字固定中頻結構接收機，實現(xiàn)了一套新型的高分辨率步進頻GPR硬件系統(tǒng)。為解決超寬帶步進頻率信號諧波干擾問題，設計了新型的帶通濾波器組。多組環(huán)回和實地探測實驗的結果表明，該系統(tǒng)分辨率優(yōu)于5 cm，探測深度至少2.5 m，能夠滿足現(xiàn)代GPR的多重要求，為步進頻GPR硬件的研發(fā)提供了有價值的參考。

發(fā)表于：8/7/2025

基于組件復用的可重構I²C總線讀寫控制電路設計

現(xiàn)代軟件無線電架構中通常為了滿足軟件實時性而采用FPGA作預處理功能，但隨著軟件無線電系統(tǒng)不斷朝綜合化和智能化方向發(fā)展，如何應對各類復雜使用場景給系統(tǒng)設計者帶來越來越多的挑戰(zhàn)。面對不斷激增的需求，F(xiàn)PGA設計中經(jīng)常暴露出可移植性差、平臺依賴性強、程序?qū)﹂_發(fā)人員的依賴度高、系統(tǒng)集成與整合度難度大等問題。選取電子裝備中常用的I²C總線控制部分，借鑒軟件工程中“高內(nèi)聚、低耦合”的模塊化設計思想，提出一種總線控制電路的優(yōu)化策略，即基于組件復用的方法設計了一種可重構I²C總線讀寫控制電路。該電路具備按需配置波特率功能，同時具有可選的APB接口以及中斷功能，提供讀/寫數(shù)據(jù)位寬分別為1 B/2 B/4 B系列控制組件，并通過配置系列組件的方式重構讀/寫數(shù)據(jù)位寬。該電路具有實際的工程價值且已成功應用于不同項目以及TPAFEA008、ADT75和LTC2991等常用器件上。

發(fā)表于：8/6/2025

基于人臉檢測跟蹤和輸入噪聲過濾的rPPG信號實時提取方法

遠程光體積描記是非接觸式生理信號檢測領域的重要研究方向。現(xiàn)有算法主要從人臉部分區(qū)域提取脈搏信號，存在信號獲取不全面及噪聲過大的問題。提出了一種基于人臉檢測、跟蹤、分割和輸入噪聲過濾的實時rPPG信號提取方法，旨在提高心率檢測的準確性和魯棒性。首先，通過小型深度神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)視頻幀中的人臉檢測和跟蹤，準確定位人臉區(qū)域。其次，通過人臉分割算法提取皮膚信息。最后，采用輸入噪聲過濾策略，去除與心率無關的頻率成分和信噪比較低的信號，從而優(yōu)化rPPG信號。實驗在自建數(shù)據(jù)集上進行，結果表明，該方法在信噪比、平均絕對誤差和均方根誤差等指標上均表現(xiàn)出色。綜上所述，所提出的方法在rPPG信號實時提取中表現(xiàn)出優(yōu)異的精度和穩(wěn)定性，為非接觸式生理信號檢測提供了一種新的解決方案。

發(fā)表于：8/5/2025

航天發(fā)射任務指揮決策輔助平臺及關鍵技術研究

圍繞我國當前航天發(fā)射任務過程中對安全控制、快速評定和決策評估的需求，通過引入多維動態(tài)時間規(guī)整、深度序列分析、飛行彈道預測、知識圖譜以及態(tài)勢推薦等技術，形成了具備測控參數(shù)智能化處理、飛行狀態(tài)預測、態(tài)勢多維展示的航天發(fā)射任務指揮決策輔助平臺，有效提高了航天發(fā)射任務組織指揮的數(shù)智化水平。

發(fā)表于：7/29/2025

一種M.2固態(tài)硬盤熱插拔和RAID功能的創(chuàng)新設計

M.2固態(tài)硬盤因其自身的優(yōu)勢得到了越來越廣泛的應用，企業(yè)級的產(chǎn)品也普遍使用M.2固態(tài)硬盤作為操作系統(tǒng)的啟動盤。但是由于其不具備熱插拔功能，難以滿足企業(yè)市場對高可用性、24小時不停機、數(shù)據(jù)保護以及在線維護的特殊需求。提出了一種新穎的綜合設計方案，在載板、FPGA、BIOS和BMC的配合下，實現(xiàn)了熱插拔功能和RAID功能。同時，依靠M.2固態(tài)硬盤引腳定義的不同實現(xiàn)了在M.2接口上PCIe和SATA總線的自動識別和兼容，利用FPGA和MOSFET引入了一種新的動態(tài)時鐘信號控制方式。該綜合設計方案不需要額外的硬件投入，以極高的成本效益實現(xiàn)以上功能，并提升系統(tǒng)的可靠性和可用性。

發(fā)表于：7/29/2025

科幻新作——《第四條邊》的哲學觀

《第四條邊》，這部重量級高分科幻，讀懂算你狠！書中涉及的科幻哲學，不怕你不看，就怕你看不懂。通過小說質(zhì)疑科學自身，從更高的維度對科學進行解構和重構，這就是哲學。昨天講過第一條哲學：時間，不存在！今天講第二條哲學：宇宙熱寂說的荒謬。根據(jù)拉普拉斯-康德的星云學說，每一個星系都起源于星云，而星云毫無疑問是一個比星系更加高熵的狀態(tài)。對星云這樣的非封閉系統(tǒng)，一點點引力的擾動就能夠打破熵增的魔咒，更何況未知邊界的宇宙。只要讀懂《第四條邊》里的科幻哲學，那你就比絕大多數(shù)人的思維都要深刻！

發(fā)表于：7/21/2025

基于FPGA的音頻Sigma-Delta調(diào)制器設計與實現(xiàn)

隨著數(shù)字音源的普及，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（Digital to Analog Converter， DAC）成為音頻設備中不可或缺的元件，其精度往往決定著整個系統(tǒng)的信號保真度?；诖?，利用噪聲整形技術對用于高精度音頻DAC的Sigma-Delta調(diào)制器進行設計和現(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array， FPGA）實現(xiàn)。通過搭建測試系統(tǒng)，測試結果表明，所設計的Sigma-Delta調(diào)制器在輸入信號為1 411.2 kHz采樣頻率、1 kHz頻率、0 dBFS（Full Scale）幅度的正弦信號條件下，其輸出信噪比（Signal to Noise Ratio， SNR）可達107.4 dB；當輸入信號頻率在音頻頻帶內(nèi)時（輸入信號幅度為0 dBFS），其輸出SNR穩(wěn)定保持在104 dB以上；并可用于WAV音樂播放器中。

發(fā)表于：7/17/2025