• 2010年第8卷第5期文章目次
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    • 海洋合成孔径雷达图像的一种高效压缩方法

      2010, 8(5):501-504.

      摘要 (4507) HTML (0) PDF 509.06 K (3977) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对通用压缩算法未利用合成孔径雷达(SAR)图像特征的不足,提出一种基于概率分布的自适应海洋SAR图像压缩算法。利用海洋SAR图像的概率分布,根据目标的分布设计量化方案,使目标和背景得到不同程度的保留。利用场景的稀疏性,将阈值以上的像素映射到三元组,对其灰度和位置信息分别熵编码;利用剩余背景层灰度偏差较小的特点作位平面编码。实验结果表明,该算法能有效地压缩图像,同码率下峰值信噪比(PSNR)较JPEG2000高5 dB~10 dB。本文算法复杂度低,对比度保持好,适用于针对不同需求的海面舰船SAR图像压缩。

    • 基于星间测距的卫星自主定轨研究与仿真

      2010, 8(5):505-509.

      摘要 (4955) HTML (0) PDF 543.94 K (3953) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种利用星间距离信息和扩展卡尔曼滤波算法确定卫星的位置和速度的方法。利用STK软件建立GPS星座,将1颗目标卫星与3颗参考卫星之间的距离引入一定的误差作为星间观测值,利用扩展卡尔曼滤波算法实现卫星的自主定轨。并对算法进行了改进,利用几何准确度因子GDOP值控制参考卫星的选择,消除了误差峰值。运算结果表明改进后的算法有很好的收敛性,提高了定轨准确度。

    • 基于序列批处理Kalman滤波的跟踪算法

      2010, 8(5):510-513.

      摘要 (4385) HTML (0) PDF 358.57 K (4158) 评论 (0) 收藏

      摘要:提高跟踪准确度是雷达发展的重要方向之一,本文通过建立的雷达跟踪模型,从批处理的角度,将多个状态矢量联合进行处理,并改进了量测方程,给出了一种使用序列批处理Kalman滤波(SBKF)以提高雷达跟踪准确度的新手段。通过仿真实验看出,相比传统扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,序列批处理Kalman滤波的结果更接近真实值,有更好的收敛性,能得到更加稳定的滤波结果,有效地抑制了量测方程非线性化和野值带来的影响。

    • 基于FPGA的P码快速捕获模块设计

      2010, 8(5):514-520.

      摘要 (4435) HTML (0) PDF 377.34 K (4384) 评论 (0) 收藏

      摘要:P码信号主要用于精确定位服务,比C/A码具有更强的抗干扰和保密能力,而复杂环境下弱信号捕获对灵敏度和时间指标提出了更高要求。从研究信号直接捕获算法角度出发,针对弱信号深入研究了基于快速傅里叶变换的频域伪码相位并行搜索的P码直接捕获算法的改进算法——重叠平均法,通过Matlab仿真实验,验证了算法的有效性,同时在现场可编程逻辑阵列中通过新设计思路,实现了该算法的捕获功能,且提高了硬件效率,减少了捕获时间。

    • 导航信号的射频直接采样与数字下变频方法

      2010, 8(5):521-525.

      摘要 (4560) HTML (0) PDF 357.01 K (5233) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究导航信号的射频直接采样与数字下变频方法,并对1.2 GHz和1.5 GHz 2个频点附近的导航信号进行了仿真验证。首先运用带通采样原理,选择合适的采样频率完成对导航信号的射频直接采样,然后结合积分梳状滤波器、半带滤波器,对采样后的信号进行抽取滤波,实现了降采样率的目的。最后,通过Matlab对5个频点的导航信号进行了仿真验证,完成了导航信号的射频直接采样并降低了采样率,恢复且分离了原始导航信号,从而验证了射频直接采样与数字下变频方法是可行的。

    • 宽带巴伦的研究与仿真

      2010, 8(5):526-529.

      摘要 (5053) HTML (0) PDF 376.56 K (6660) 评论 (0) 收藏

      摘要:在宽带Marchand巴伦设计中,为获得高宽带,并得到较好的端口匹配性能,采用三线耦合微带线代替双线耦合线增加耦合度以扩展带宽。同时利用电容、电感补偿法和阻抗网络法提高端口匹配性能。仿真结果表明:在满足宽带的要求下,端口匹配度、输出平衡度和相位差都得到较大改善。在20 GHz~55 GHz带宽内, S22,S33均小于-15 dB,S23小于-10 dB,S21在-3.6 dB左右,幅度差为0.1 dB左右。

    • 旋转矢量法结合最大值法校准宽角相控阵天线

      2010, 8(5):530-533.

      摘要 (6163) HTML (0) PDF 564.50 K (5038) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了相控阵天线的远场校准方法——旋转矢量法,利用HFSS仿真软件对4×4元相控阵天线扫描角为0°状态进行校准仿真,效果优良;在宽角校准时,采用旋转矢量法结合最大值法进行校准,用CST仿真软件结合该方法进行仿真,效果良好;最后进行试验测试,对4×4元相控阵天线在两维宽角范围内进行校准。结果证明该方法能有效校准小阵面宽角扫描相控阵天线。

    • 基于形态学和窗口特征的快速文本提取

      2010, 8(5):534-538.

      摘要 (4741) HTML (0) PDF 522.43 K (4032) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种快速有效提取目标文本的方法。首先用边缘检测和数学形态学方法粗定位出所有文本区域和图形区域,然后通过多个窗口特征筛选出文本区域,最后设置判别规则提取出目标文本。由于减弱了背景区域的干扰,该算法具有较高定位准确度和较低时间复杂度。同时二值化时使用分块OTSU算法,增强了对复杂背景图像的适应性。通过对多类样本的测试,表明该算法具有较强的通用性,而较高的定位准确率证明了该算法的有效性。

    • 基于近红外图像的硅太阳能电池故障检测方法

      2010, 8(5):539-543.

      摘要 (4741) HTML (0) PDF 719.35 K (4604) 评论 (0) 收藏

      摘要:太阳能光伏发电是现今具有远大发展前景的新能源领域,先进高效的太阳能电池制造产业对于太阳能光伏发电具有重要意义,因此生产制造过程中太阳能电池探伤技术具有巨大的应用价值。当前新发展出的利用近红外图像对太阳能电池探伤的技术,对于检测太阳能电池故障比较有效,但当前工业界所使用的后期处理较为简单。通过对太阳能电池近红外图像作一定图像处理,可以较为快捷地分辨出太阳能电池的碎片、隐裂、断栅等故障。相对于已有的后期处理方法,可检测的故障类型较为全面,故障检测效率有较大提高,可以显著降低太阳能电池生产中的太阳能电池故障率。

    • 基于固有时间尺度分解的电台瞬态特征提取

      2010, 8(5):544-549.

      摘要 (5149) HTML (0) PDF 441.86 K (5134) 评论 (0) 收藏

      摘要:在实际接收到的电台瞬态信号通常都表现出非平稳性或非线性,可以通过对此类信号的瞬时参数的估计达到信号检测及电台个体识别的目的。然而,利用传统的方法如希尔伯特变换或小波变换对这些非平稳信号进行处理时常常会遇到困难。提出一种基于固有时间尺度分解的非平稳信号瞬时参数提取及电台个体识别方法,仿真试验结果证明了该方法的有效性。

    • 基于D-S证据理论的无源航迹关联算法

      2010, 8(5):550-554.

      摘要 (4477) HTML (0) PDF 344.98 K (4275) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前分布式无源多目标跟踪系统的航迹关联算法基本照搬多传感器数据融合的理论,仅利用目标的状态信息。文中利用了目标的多特征信息(载频、脉宽、脉冲重复间隔(PRI)等),应用Dempster-Shafer(D-S)证据理论,提出了一种基于分布式无源多目标跟踪系统的多特征信息融合航迹关联算法。算法具有以下优点:关联速度快,正确率高,而且能够适应密集目标的环境。仿真实验证明该算法的航迹关联效果明显优于加权航迹关联算法。

    • 未知噪声信息多径衰落信道的软判决度量生成

      2010, 8(5):555-559.

      摘要 (4494) HTML (0) PDF 490.80 K (4600) 评论 (0) 收藏

      摘要:信道解码中的软判决技术需要利用信道噪声方差信息来产生软判决度量,而通常情况下,这一信息是未知和时变的。本文首先简要分析了信道噪声方差对软判决度量的影响,进而提出一种新的在多径衰落信道中估计时变噪声方差的方法,并利用该方法的估计结果为信道解码器生成软判决度量。将该算法应用于中国地面数字电视广播传输系统外接收机的仿真结果表明:与已有的信道噪声方差估计算法相比,本文算法具有收敛速度快、估计结果准确的优点,生成的软判决度量逼近于多径衰落信道的最优软判决度量。

    • 加权部分更新仿射投影算法

      2010, 8(5):560-564.

      摘要 (5154) HTML (0) PDF 433.13 K (4011) 评论 (0) 收藏

      摘要:从数据重用因子出发,得到了基于部分更新仿射投影算法(SR-APA)的改进算法。该算法通过加权改变了SR-APA的数据筛选规律,从而降低了等效数据重用因子,并且通过对未加权原始数据的重新利用巧妙地避免了加权带来的条件数增加问题,最终达到了降低稳态均方误差(MSE)的效果。仿真结果表明,该算法不仅MSE比SR-APA低,收敛速度也比SR-APA快。在收敛速度相同时,该算法计算量只有SR-APA计算量的50%左右。

    • 基于FPGA的实时峰均比抑制算法

      2010, 8(5):565-568.

      摘要 (5041) HTML (0) PDF 367.04 K (4042) 评论 (0) 收藏

      摘要:位了克服多载波传输系统具有较高峰均比(PAPR)的固有缺点,介绍了PAPR的定义和目前国内外几种主要降低PAPR的技术。针对现行的PAPR抑制算法复杂度高,实时性差,改变信号频谱分布的缺点,提出了一种基于现场可编程门阵列的实时PAPR抑制算法实现方法。该方法在对原有的PAPR抑制算法进行改进的基础上,根据等效缩比原理,使用XILINX公司的Virtex-5芯片予以实现。实验结果表明,本方法是实时、有效、可行的。

    • 任意高频信号真有效值测量技术

      2010, 8(5):569-572.

      摘要 (11376) HTML (0) PDF 350.43 K (14390) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统测量方法和测量仪器无法准确测量失真正弦波或非正弦信号有效值的问题,提出利用美国AD公司的真有效值检测单块集成电路AD536A测量任意高频信号真有效值的方法。从理论上说明平均值测量法测量的有效值与真有效值的区别,分析了当前有效值测量方法的缺点,设计了真有效值检测电路。实验表明,该测量方法和检测电路能实现对任意高频信号真有效值的测量。

    • 高精密度、高稳定度的应变计测量差动放大电路

      2010, 8(5):573-576.

      摘要 (8730) HTML (0) PDF 398.78 K (13995) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对微应变片的高精密度、高线性度、高稳定度及较高增益的测量要求,采用仪用放大器AD625为核心器件,通过将精密匹配的电阻对安装于器件的恒温位置的巧妙设计,尽可能地消除电路中存在的共模电压,由于电路布局使匹配电阻的温度变化基本一致,也极大地降低了温度漂移的影响,从而获得了一种适用于微应变计测量的高性能差动放大电路,其增益的线性度达到约0.01%的水平,共模抑止比达到129 dB。

    • 多带OFDM超宽带系统高性能分组检测器设计

      2010, 8(5):577-581.

      摘要 (5926) HTML (0) PDF 392.34 K (4563) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对多带OFDM超宽带(MB-OFDM UWB)系统,依据其物理层国际标准ECMA-368,提出了一种高性能的分组检测器。在改进传统互相关算法的基础上,通过累积多径能量,该分组检测器可以同时实现分组检测和符号精定时。仿真结果表明,与已有的分组检测算法相比,新方法具有更低的分组检测错误概率,同时也改善了符号精定时的准确度。

    • 基于FPGA的音频监控系统的设计与实现

      2010, 8(5):582-587.

      摘要 (5674) HTML (0) PDF 566.75 K (4704) 评论 (0) 收藏

      摘要:广播电台信号的监控是播出安全的重要保障。为了实现对电台音频信号的远程和本地监控,提出了利用FPGA来处理数字音频信号,并将处理的结果网络化传输的系统方案。文中具体阐述了系统中的音频采集、音频分析、音频切换、网络传输模块和软件的设计,并给出了系统实物图和实际测试结果。测试表明,该系统工作可靠,性能稳定,减轻了电台听音人员的负担。

    • 钒电池智能监控管理系统设计

      2010, 8(5):588-593.

      摘要 (4587) HTML (0) PDF 348.57 K (4678) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据各种环境参数、钒电池运行参数等与钒电池性能的关系的初步研究成果,设计了一种钒电池智能监控管理系统。本系统采用单片机的监控方案,使用LTC6802采集多路串联电压,通过以太网通信实现单片机与监控主机的数据交换,实现了监控管理系统的数据采集、分析和控制功能。通过该系统的部署,钒电池研究人员可以在钒电池研制阶段快捷地获取更加翔实的钒电池运行参数,从中找出对钒电池的影响因素,加快钒电池的研究与应用进度。

    • 故障树分析测试用例生成技术研究与应用

      2010, 8(5):594-597.

      摘要 (4604) HTML (0) PDF 268.89 K (4297) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章对采用故障树分析技术造成系统失效的各种软件因素进行分析,确定造成系统失效的各种原因组合。通过构造软件系统故障树,生成故障树的最小割集,分析各个割集的安全性约束条件,由安全性约束条件分析测试数据,最后生成测试用例的算法。将故障树分析技术用于指导软件测试设计,体现了以系统工程方法研究软件测试的系统性、准确性和预测性。

    • 基于图像的移动机器人视觉伺服

      2010, 8(5):598-602.

      摘要 (4435) HTML (0) PDF 531.94 K (4618) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更简便地将基于图像的视觉伺服运用于移动机器人,避免采用近似线性输入输出反馈控制模型中近似与假设的情况,提出了3种使用极线几何与三角几何相结合的方法,此类方法不需要预先知道三维场景的结构知识。实验仿真结果证明了该方法的有效性。

    • 基于RFID和WLAN技术的物联网应用分析

      2010, 8(5):603-606.

      摘要 (4524) HTML (0) PDF 750.35 K (4725) 评论 (0) 收藏

      摘要:物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,射频识别(RFID)和无线局域网(WLAN)技术是物联网的重要组成部分。在描述了RFID和WLAN的技术原理和网络结构的基础上,研究了这2种技术联合应用的系统方案,分析了1个应用的实例,最后对其市场前景进行展望。分析表明,RFID和WLAN的联合应用,充分发挥了WLAN和RFID的特点,能够为用户提供更快捷、更灵活的识别服务,具有广阔的市场前景。

    • 基于粗糙集和决策树法的认知无线电知识挖掘

      2010, 8(5):607-611.

      摘要 (4839) HTML (0) PDF 402.48 K (4003) 评论 (0) 收藏

      摘要:对粗糙集、决策树C4.5算法进行了研究,提出用粗糙集和决策树相结合的方法设计CR知识挖掘模型,并通过案例研究其可行性;利用基于MATLAB 802.11a物理层仿真平台收集的数据作为CR感知样值,通过样本值训练决策树序列,构建决策树提取知识,并用混淆矩阵法对设计模型的准确性及性能进行评价。实验结果表明,该方法设计模型的分类准确率高,增强了知识的可解释性,能够初步达到认知无线电知识挖掘和对以往经验学习的目的。

    • 基于BP神经网络的民用航空航段安全风险评估

      2010, 8(5):612-615.

      摘要 (4978) HTML (0) PDF 293.76 K (4387) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于反向传播(BP)神经网络,建立了民用航空航段安全风险评估模型。采用MATLAB软件并通过某航空公司A320机型的实际飞行数据,实现神经网络模型的训练与检测,误差在可接受范围内。试验结果表明,该评估模型能够体现和反映航段安全风险。同时,基于此模型建立了航段安全风险评估原型系统,为航空公司进一步实施安全管理以及民航局履行政府安全监管职能提供科学手段和工具。

    • 计算机控制磁流变抛光软件去除算法设计

      2010, 8(5):616-619.

      摘要 (4494) HTML (0) PDF 547.86 K (3773) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据计算机控制磁流变抛光的去除机理,分析了抛光工艺软件的去除算法核心问题即求解驻留时间函数和加工路径设计。采用简森-范锡图特法对驻留时间函数进行迭代求解,同时优化设计工艺软件的加工路径算法,开展工艺软件全过程模块化、流程化设计,完成工艺软件的代码集成测试。最后,通过工艺软件控制磁流变抛光330 mm×330 mm石英平面反射镜实验,验证去除算法控制抛光过程的有效性及准确性,实验值与理论值吻合良好,从而证实工艺软件去除算法能够准确、有效地指导大口径光学元件的磁流变加工。

    • 基于OPNET的3G-ALE多址接入协议仿真分析

      2010, 8(5):620-624.

      摘要 (5103) HTML (0) PDF 315.19 K (4567) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于短波资源有限,研究短波网络多址接入协议尤为重要。介绍了第3代短波自动链路建立协议(3G-ALE)所采用的新技术,然后对3G-ALE协议多址接入算法进行了分析。在OPNET网络仿真平台,独立设计完成了3G-ALE节点模型、相关进程模型及网络模型,对自动链路建立过程进行了仿真,并进行了不同情况下节点建链成功率的仿真分析。结果表明,信道误码率对节点建链成功率影响最明显,信道数量和网络节点数次之,节点业务量对建链影响最小。

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