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頭條

一种低功耗便携式宽带射频信号检测笔的设计

以便携性低功耗为出发点，创新性地首次提出了检测笔形态的便携式射频信号简易测试仪，以解决高寒、高空、高热或者高海拔地区等特殊环境下检修通信设备时，携带常规实验室测试设备存在不便操作、危险性较高、插电困难等难题，该检测笔一方面显著减轻了恶劣环境中携带复杂检测仪器的负担，另一方可以将节约出来的空间和精力携带其他重要的工作物件。经试验测试，该检测笔能实现对频率为1 GHz~23 GHz、功率范围在-45 dBm~+3 dBm的射频信号的有效检测，试验结果与理论设计一致，验证了该方法的可行性和高效性。

基于机器视觉的监控视频移动目标轮廓提取算法

在监控视频中，移动目标易受到边缘模糊和背景噪声干扰等影响，使得目标轮廓提取结果不准确。为此，提出基于机器视觉的监控视频移动目标轮廓提取算法。采用机器视觉技术处理图像，结合图像背景模型建立像素高斯分布，并计算各个像素值与背景模型中高斯分布的匹配度，将匹配度低于阈值的像素视为前景像素，由此完成前景分割，结合链码对前景目标边缘进行编码，标识与预设阈值最接近的闭合边缘，以此作为目标轮廓粗定位结果，基于此，将目标区域的统计分布参数融合到灰度光流图像中，得到灰度差分图像，进而提取移动目标轮廓。实验结果表明，在所提方法的应用下，目标轮廓毛刺数始终控制在50以下，轮廓提取精度较高。

發(fā)表于：2025/8/13

基于双锁相环的高分辨率步进频探地雷达设计

步进频探地雷达（Ground Penetrating Radar，GPR）因其宽带宽的优势在浅表层高分辨率探测中得到了广泛的发展和应用。然而，传统的步进频GPR硬件实现较为陈旧，无法同时满足高分辨率、小体积、低成本、稳定可靠和使用灵活的现代化要求。针对上述要求，设计了双锁相环发射机和数字固定中频结构接收机，实现了一套新型的高分辨率步进频GPR硬件系统。为解决超宽带步进频率信号谐波干扰问题，设计了新型的带通滤波器组。多组环回和实地探测实验的结果表明，该系统分辨率优于5 cm，探测深度至少2.5 m，能够满足现代GPR的多重要求，为步进频GPR硬件的研发提供了有价值的参考。

發(fā)表于：2025/8/7

基于组件复用的可重构I²C总线读写控制电路设计

现代软件无线电架构中通常为了满足软件实时性而采用FPGA作预处理功能，但随着软件无线电系统不断朝综合化和智能化方向发展，如何应对各类复杂使用场景给系统设计者带来越来越多的挑战。面对不断激增的需求，FPGA设计中经常暴露出可移植性差、平台依赖性强、程序对开发人员的依赖度高、系统集成与整合度难度大等问题。选取电子装备中常用的I²C总线控制部分，借鉴软件工程中“高内聚、低耦合”的模块化设计思想，提出一种总线控制电路的优化策略，即基于组件复用的方法设计了一种可重构I²C总线读写控制电路。该电路具备按需配置波特率功能，同时具有可选的APB接口以及中断功能，提供读/写数据位宽分别为1 B/2 B/4 B系列控制组件，并通过配置系列组件的方式重构读/写数据位宽。该电路具有实际的工程价值且已成功应用于不同项目以及TPAFEA008、ADT75和LTC2991等常用器件上。

發(fā)表于：2025/8/6

基于人脸检测跟踪和输入噪声过滤的rPPG信号实时提取方法

远程光体积描记是非接触式生理信号检测领域的重要研究方向。现有算法主要从人脸部分区域提取脉搏信号，存在信号获取不全面及噪声过大的问题。提出了一种基于人脸检测、跟踪、分割和输入噪声过滤的实时rPPG信号提取方法，旨在提高心率检测的准确性和鲁棒性。首先，通过小型深度神经网络实现视频帧中的人脸检测和跟踪，准确定位人脸区域。其次，通过人脸分割算法提取皮肤信息。最后，采用输入噪声过滤策略，去除与心率无关的频率成分和信噪比较低的信号，从而优化rPPG信号。实验在自建数据集上进行，结果表明，该方法在信噪比、平均绝对误差和均方根误差等指标上均表现出色。综上所述，所提出的方法在rPPG信号实时提取中表现出优异的精度和稳定性，为非接触式生理信号检测提供了一种新的解决方案。

發(fā)表于：2025/8/5

航天发射任务指挥决策辅助平台及关键技术研究

围绕我国当前航天发射任务过程中对安全控制、快速评定和决策评估的需求，通过引入多维动态时间规整、深度序列分析、飞行弹道预测、知识图谱以及态势推荐等技术，形成了具备测控参数智能化处理、飞行状态预测、态势多维展示的航天发射任务指挥决策辅助平台，有效提高了航天发射任务组织指挥的数智化水平。

發(fā)表于：2025/7/29

一种M.2固态硬盘热插拔和RAID功能的创新设计

M.2固态硬盘因其自身的优势得到了越来越广泛的应用，企业级的产品也普遍使用M.2固态硬盘作为操作系统的启动盘。但是由于其不具备热插拔功能，难以满足企业市场对高可用性、24小时不停机、数据保护以及在线维护的特殊需求。提出了一种新颖的综合设计方案，在载板、FPGA、BIOS和BMC的配合下，实现了热插拔功能和RAID功能。同时，依靠M.2固态硬盘引脚定义的不同实现了在M.2接口上PCIe和SATA总线的自动识别和兼容，利用FPGA和MOSFET引入了一种新的动态时钟信号控制方式。该综合设计方案不需要额外的硬件投入，以极高的成本效益实现以上功能，并提升系统的可靠性和可用性。

發(fā)表于：2025/7/29

科幻新作——《第四条边》的哲学观

《第四条边》，这部重量级高分科幻，读懂算你狠！书中涉及的科幻哲学，不怕你不看，就怕你看不懂。通过小说质疑科学自身，从更高的维度对科学进行解构和重构，这就是哲学。昨天讲过第一条哲学：时间，不存在！今天讲第二条哲学：宇宙热寂说的荒谬。根据拉普拉斯-康德的星云学说，每一个星系都起源于星云，而星云毫无疑问是一个比星系更加高熵的状态。对星云这样的非封闭系统，一点点引力的扰动就能够打破熵增的魔咒，更何况未知边界的宇宙。只要读懂《第四条边》里的科幻哲学，那你就比绝大多数人的思维都要深刻！

發(fā)表于：2025/7/21

基于FPGA的音频Sigma-Delta调制器设计与实现

随着数字音源的普及，数模转换器（Digital to Analog Converter， DAC）成为音频设备中不可或缺的元件，其精度往往决定着整个系统的信号保真度。基于此，利用噪声整形技术对用于高精度音频DAC的Sigma-Delta调制器进行设计和现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array， FPGA）实现。通过搭建测试系统，测试结果表明，所设计的Sigma-Delta调制器在输入信号为1 411.2 kHz采样频率、1 kHz频率、0 dBFS（Full Scale）幅度的正弦信号条件下，其输出信噪比（Signal to Noise Ratio， SNR）可达107.4 dB；当输入信号频率在音频频带内时（输入信号幅度为0 dBFS），其输出SNR稳定保持在104 dB以上；并可用于WAV音乐播放器中。

發(fā)表于：2025/7/17

基于声波激励天线圆形阵列空间连续采样的地下目标三维定位方法

本文提出一种不依赖距离分辨率的圆形阵列波达方向估计联合空间连续采样的地下目标三维定位方法。依靠声波激励天线小尺寸优势构建均匀圆形阵列，利用二维波达方向估计获得目标方位角和俯仰角，根据二维角度在空间连续采样中的变化规律，采用遗传算法对地下目标三维坐标进行估计。数值仿真结果表明，本方法三维定位精度均方根误差为0.039 m，优于传统宽带天线系统使用双曲线顶点检测方法，且鲁棒性良好，电磁仿真结果表明本方法具备地下目标三维定位能力。

發(fā)表于：2025/7/11

基于NVRAM复合故障日志的机载雷达故障定位

为解决机载雷达在复杂故障情景中因故障现象强耦合导致的分析和定位困难问题，提出了一种基于NVRAM故障日志的复合故障日志设计方法。该方法将BIT信息和状态标志等多种数据整合，用于优化故障定位过程。以某机载雷达典型故障为例，在采用该设计的复合故障日志后，能够迅速定位故障并揭示故障出现的根源，查出故障机理，同时验证了该方法的有效性。通过复合故障日志的故障分析与定位，能够有效解决机载雷达产品故障定位中的不确定性问题，并处理故障发生时的多重故障现象，从而显著提高故障定位的效率。

發(fā)表于：2025/7/10