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基于体硅MEMS工艺的射频微系统冲击特性仿真研究*[微波|射频][航空航天]

高过载冲击试验成本高、周期长，同时失效检测手段较少，难以定位结构薄弱点。针对体硅工艺MEMS（Micro-electromechanical System）射频微系统，采用冲击响应谱与瞬态动力学方法，研究板级与试验条件下的高冲击载荷响应。仿真结果表明，该射频微系统能够承受高冲击过载，仿真结果可提前预判结构失效点，提高产品抗冲击可靠性。

發(fā)表于：2024/2/21

单极性ADC静态参数的测试方法[测试测量][工业自动化]

模数转换器（ADC）的静态指标包括微分非线性（DNL）和积分非线性（INL），测量静态参数的主要方法为码密度直方图法。传统的码密度直方图法对输入正弦波的幅值的计算精度有较高的要求，提出了一种基于码密度直方图的归一化处理的平台方案。根据测试要求，选取符合要求的测试激励幅值输入，从而对归一化处理后的方案有效性进行验证。实验结果表明进行归一化处理降低了正弦波幅值的变化对于码密度直方图法的影响，提高了码密度直方图法测试的稳定性。

發(fā)表于：2024/2/21

基于主轴电机电流信号的表面粗糙度检测[测试测量][工业自动化]

针对表面粗糙度不能及时检测造成的工件浪费问题，首次提出根据主轴电机电流信号进行表面粗糙度检测分类。通过实验采集不同表面粗糙度加工时的主轴电机电流信号，采用小波包分解将电流信号分解成不同频段，借助能量特征和裕度因子对不同频段电流信号进行评估，过滤低相关性频段，再通过随机森林筛选特征，降低特征的冗余性。总谐波失真特征实现了积屑瘤检测，仅依赖构建的电流信号特征工程表面粗糙度检测准确率高达95%以上，并且检测时间在2 s以内，基本实现了工件表面粗糙度的快速准确检测。

發(fā)表于：2024/2/21

风力发电机组高强度螺栓的疲劳预测[EDA与制造][工业自动化]

风力发电机组法兰盘和叶根轮毂处通过高强度螺栓进行连接，大多数风力发电机塔筒发生倒塌就是连接螺栓疲劳所导致的。为了减少此类塔筒倒塌事故的发生，提出了一种新的螺栓疲劳损伤分析和预测方法。针对2.0 MW风力发电机组的高强度连接螺栓，采用超声探头和温度传感器采集螺栓数据，获得螺栓随机应力谱；然后基于雨流计数法和Goodman公式修正应力谱，提取应力循环数据；最后基于螺栓材料S-N曲线和Miner线性累计损伤理论，构建螺栓疲劳预测模型。实验结果表明，所估算的螺栓疲劳损伤远小于螺栓疲劳极限，满足风力发电机组的设计寿命要求。

發(fā)表于：2024/2/21

基于JTAG接口的多通道测试系统设计[测试测量][工业自动化]

为了实现雷达数字接收机的自动采集与分析，通过电路的JTAG接口和Quartus软件的SignalTap功能，将数字IQ数据进行采集和存储，经过嵌入式MATLAB的组合封装和LabVIEW测试算法的通用化分析，实现了多通道数字化接收机性能指标的便捷化测试，提升了系统的自动测试效率。

發(fā)表于：2024/2/21

一种适用于SHE规范的安全加密电路设计[模拟设计][信息安全]

为加强汽车系统信息安全的防御能力，设计了一种适用于安全硬件扩展（Secure Hardware Extensions， SHE）规范的安全加密电路。该电路设计了高级加密标准（Advanced Encryption Standard， AES）算法模块、SHE指令执行有限状态机以及指令和密钥的存储控制接口。仿真结果表明，该安全加密电路具有严格的访问权限，支持硬件密钥管理，保护密钥免受软件攻击，具有运算隔离保护措施，提高了系统的安全性和机密性。

發(fā)表于：2024/2/21

金属封装微系统内部高压击穿和爬电问题的点云分析方法[模拟设计][工业自动化]

面对金属封装高压隔离微系统内部潜在的击穿和爬电风险，结合高精度建模和图论思想建立一种新的可靠性分析方法，为产品的设计和测试提供有力保障。首先，将微系统三维模型转化为点云模型，经滤波和曲面重构形成可计算的数值模型；之后，根据几何特征和物理关系，将表面爬电问题和击穿问题分别等效为测地路径和欧氏路径的计算；并根据微系统布局方式优化Dijkstra算法，计算封装后的击穿和爬电路径；最终，参考实验标准判断产品风险等级。对照实验结果与计算匹配，精度理想，表明该方法对微系统相关问题的有效性。

發(fā)表于：2024/2/21

基于贝塞尔曲线的智能汽车避障轨迹规划方法研究[人工智能][汽车电子]

开展了一种基于贝塞尔曲线的智能汽车避障局部轨迹规划，即路径规划和速度规划方法研究。路径规划时，为了适应各种形状道路，将道路笛卡尔坐标转换为Frénet坐标，以路径的长度、曲率和连续性，以及车辆碰撞风险为代价函数，其中引入危险势场理论，描述车辆碰撞风险，并采用序列二次规划方法来求解路径规划这一非线性优化问题；速度规划时，以行车效率和舒适性为目标，实现速度规划，该方法可以通过调整各子目标函数的权重来满足不同驾驶需求。为了验证基于贝塞尔曲线轨迹规划算法的有效性，设计了直道和弯道上静态和动态避障场景的仿真实验，结果表明，提出的轨迹规划方法能够在各种形状道路上完成避障任务，且避障过程中车辆状态变化平稳，能够保证乘坐舒适性。

發(fā)表于：2024/2/21

确定性网络技术研究[通信与网络][5G]

随着新兴应用的不断涌现，越来越多的业务需要低时延、低抖动地进行可靠传输，尤其在工业场景中，接入网络设备数量激增，网络朝着大规模、复杂化的方向发展，如何保障其中关键数据流的确定性交付成为研究的重点。确定性网络技术由于其低时延、低抖动、低丢包率、确定性带宽、高可靠传输等特性受到了广泛关注，在车载、能源及工业自动化等领域有着良好的应用前景。对当前的确定性网络关键技术进行了阐述，介绍了两种不同场景下的确定性网络融合部署解决方案，最后对确定性网络技术走向实际应用所面临的挑战进行了分析。

發(fā)表于：2024/2/21

量子信息技术与区块链的融合模式研究[通信与网络][信息安全]

区块链与量子信息技术是近年来兴起的前沿科学技术，受到了业界广泛的关注与研究。其中区块链具有去中心化性质，以区块链为核心技术的应用在金融科技、物联网、民生与政治等诸多领域相继涌现。量子信息技术主要分为量子计算、量子通信、量子测量。其中量子计算的研究主要体现在相较于经典计算的计算优越性，量子计算的运行速度已被证明在解决某些复杂问题上远超经典计算。而在两者迅猛发展的同时，相互之间也存在亟需解决的问题。由于区块链采用的部分经典密码学技术已被证明会被量子计算破解，例如基于非对称密码体制的数字签名，导致区块链的安全受到威胁。针对此问题，已有研究表明，将量子信息技术应用于区块链，可以保护其不受量子攻击。以区块链与量子信息技术相结合为出发点，通过介绍区块链和量子计算的基本结构，以及分析区块链遭受的量子挑战并总结现有的量子解决方案，指出区块链和量子信息技术的融合可以促进区块链在量子时代良好地发展，而这也是不可阻挡的趋势。

發(fā)表于：2024/2/21

基于4D点云和航迹信息的人员跌倒检测方法[微波|射频][医疗电子]

在家庭和医疗健康监护中，及时准确对老人跌倒进行实时监护是一个重要课题，而毫米波雷达在非接触式人员跌倒检测方面表现出巨大应用潜力。传统方法主要利用毫米波雷达获取的多普勒信息作为跌倒检测特征，但对于某些场景，诸如人员跌倒时与雷达的距离较远或者跌倒方向与雷达天线法向垂直，多普勒信息特征的有效性就会降低，进而导致跌倒检测准确率下降。针对上述问题，提出了一种基于4D点云和航迹信息的毫米波雷达跌倒检测方法，利用点云的空间信息、时间信息和微动信息全方位地表征人体动作特征，有效缓解距离和姿态多样性对雷达跌倒检测的影响，同时结合跟踪航迹信息带来的滤波器效应进一步抑制环境杂波的影响，提高了跌倒检测准确性。

發(fā)表于：2024/2/20

基于WiFi信号的室内外联合定位技术研究[通信与网络][通信网络]

当前基于GPS与WiFi的室内外联合定位技术实现了较高定位精度，然而此类方法在过渡区域时需要处理两种不同场景的信号，存在越区平滑切换难以及缺乏有效的数据关联等问题。针对上述问题，将物理空间位置信息与WiFi信息关联建立了基于WiFi信号的室内外联合定位图模型，并使用Jaccard相似度算法进行室内外判定和一次定位。为了增加WiFi定位精度，使用三次样条插值扩充WiFi指纹库，并通过加权K近邻算法进行二次精准定位。实验结果表明，基于定位图模型的方法具有较高定位精度和较小的系统时延。此外，结合校园三维模型与前端技术开发了WiFi室内外联合定位系统，并部署在云服务器端，验证了所提出的定位方法具有潜在应用价值。

發(fā)表于：2024/2/20

便携式XRF能谱仪中锂离子电池恒压转换器的研究[电源技术][工业自动化]

便携式XRF能谱仪采用锂离子电池供电，锂离子电池放电过程中，输出电压随时间逐渐减小，影响能谱仪检测结果。为消除该不利影响，采用Buck-Boost拓扑结构，基于LTC3789设计宽输入范围、高转换效率的恒压转换器，将锂离子电池转换为恒电压输出。详细介绍了恒压转换器的设计过程，并对其功能和效率进行实验，结果表明：该恒压转换器输出电压稳定，转换效率高，满足使用要求。

發(fā)表于：2024/2/20

一种可植入光遗传电路中无线供电抑制EMI方法[模拟设计][通信网络]

提出了一种无线可植入光遗传硬件结构。在光遗传实验过程中，生物体体外采用磁谐振式无线能量技术对体内电路进行供电；然而在无线能量传输（WPT）过程中需要借助磁耦合将发射端电能转化成高频磁场，磁场是无线能量传输系统传输电能的介质，其带来的电磁辐射（EMI）问题将对于生物体安全带来威胁；因此，设计了一种改进的展频和谐波抑制无线能量供电电路。首先介绍了系统的工作原理，然后采用电路理论分析了该电路的特性，并设计了发射端与接收端电路并进行了仿真，最后设计了硬件电路样机并在实验环境下按照植入式供电电路电磁兼容标准进行了验证。实验结果表明，所设计的系统能够有效抑制EMI，并能持续稳定对体内植入电路有效供电。

發(fā)表于：2024/2/20

一种基于异构处理器的可动态布署设计与实现[可编程逻辑][通信网络]

针对卫星支持的多种生活服务需求实时切换、资源灵活智能调用需求，基于无线广域信号服务异构处理器，设计了一种即时高效、动态切换部署处理器功能的方案。通过对大资源FPGA及多片8核DSP多种功能定制结合动态部署设计，实现实时动态可重构处理器系统功能，将5种FPGA应用结合2种DSP应用程序动态组合，配合各功能任务架构需求重建控制、数据链路，完成多任务智能切换。

發(fā)表于：2024/2/20