基于FPGA的电脑横机控制器PC104总线接口设计

针对电脑横机编织需要可靠的数据交换,提出一种新型控制器,由工控机和FPGA主控板构成,通过PC104总线进行数据传输.主控板由SpartanTM-3系列FPGA、配置PROM、双向电平转换器等构成,介绍了用VHDL语言描述的FPGA内的PC104接口逻辑,给出了程序代码,经编译、综合、下载后,通过逻辑分析仪测量了总线数据读取时序,时序图表明该接口工作稳定.实际应用也证明,该接口体积小,性价比高,并可移植.     

四四元数域低秩逼近及其在矢量阵列波达方向和估计中的应用

提出了新的多元数概念——四四元数,以及四四元数框架下特征分解和奇异值分解等信号处理领域常用的矩阵运算新规则.在此基础上提出了四四元数矩阵的一种低秩逼近算法,并将其用于矢量传感器阵列信号建模及波达方向(DOA)估计中.结果表明,四四元数特征分解及奇异值分解能获得比现有方法更好的低秩逼近性能,基于四四元数模型的矢量传感器阵列信号DOA估计算法,在资源占用、子空间逼近以及对模型误差的鲁棒性等方面均明显优于传统算法.     

基于正交性检测的宽带DOA快速估计算法

基于子空间的正交特性,给出了一种宽带信号波达方向(DOA)快速估计算法.应用正交性检测获得方向估计,无需预处理,成功避免了预处理误差给估计结果带来的影响;通过频谱分析只选取能量集中的少数窄带频段数据进行角度估计,大大降低了奇异值分解的矩阵规模,可做到快速实时;在对信号能量比较充分利用的同时也保证了算法的高分辨率.计算机仿真验证了该算法的有效性和快速性.该算法可以应用于任意阵列.     

4-D parameter estimation of narrowband sources based on parallel factor analysis

A novel algorithm is presented in this paper to jointly estimate frequency, two-dimensional （2-D） direction-of-arrival （DOA）, and range of near-field narrowband sources. The proposed method extends the parallel factor （PARAFAC） analysis model from the common data- and subspace-domain to the cumulant one, and forms three-way arrays by using the five cumulant matrices obtained from the array outputs, and analyzes the uniqueness of low-rank decomposition of the three-way arrays, then jointly estimates source parameters via the low-rank decomposition. In comparison with the conventional methods, the proposed method alleviates the loss of the array aperture, and avoids pairing parameters. What is more important, this algorithm can deal with mixed far-field and near-field sources. Finally, the simulation results validate the performance of the proposed method.     

一种基于均匀圆形阵的宽带相干信号二维波达方向估计方法

提出一种宽带相干信号方位角与仰角二维波达方向估计方法.该方法利用相干信号子空间法对带宽内各个频点的信号子空间进行聚焦,然后用均匀圆形阵建立数学模型,来进行二维波达方向的估计.仿真实验结果验证了方法的有效性.同时研究了信噪比,快拍数,相对带宽对方向估计误差的影响.此外,与现行的方法相比具有较小的计算复杂度.     

基于面阵CCD的高精度测量技术及应用

针对图像尺寸测量,提出了一种基于面阵CCD的高精度测量技术和图像比较测量方法,通过对比被测零件的图像和标准件的图像,得出被测零件的尺寸,多项式插值的子像素细分算法和图像比较法的结合提高了边缘的定位精度,加速了运算速度．推导了一种基于多项式插值改进的子像素细分算法以及各种理论的应用技巧,工业高精度测量实例表明,最大偏差不超过0．01mm．     

Improvement of xylanase production by Aspergillus niger XY-1 using response surface methodology for optimizing the medium composition

Objective： To study the optimal medium composition for xylanase production by Aspergillus niger XY-1 in solid-state fermentation （SSF）. Methods： Statistical methodology including the Plackett-Burman design （PBD） and the central composite design （CCD） was employed to investigate the individual crucial component of the medium that significantly affected the enzyme yield. Results： Firstly, NaNO3, yeast extract, urea, Na2CO3, MgSO4, peptone and （NH4）2SO4 were screened as the significant factors positively affecting the xylanase production by PBD. Secondly, by valuating the nitrogen sources effect, urea was proved to be the most effective and economic nitrogen source for xylanase production and used for further optimization. Finally, the CCD and response surface methodology （RSM） were applied to determine the optimal concentration of each significant variable, which included urea, Na2CO3 and MgSO4. Subsequently a second-order polynomial was determined by multiple regression analysis. The optimum values of the critical components for maximum xylanase production were obtained as follows： x1 （urea）=0.163 （41.63 g/L）, x2 （Na2CO3）=-1.68 （2.64 g/L）, X3 （MgSO4）= 1.338 （10.68 g/L） and the predicted xylanase value was 14374.6 U/g dry substrate. Using the optimized condition, xylanase production by Aspergillus niger XY-1 after 48 h fermentation reached 14637 U/g dry substrate with wheat bran in the shake flask. Conclusion： By using PBD and CCD, we obtained the optimal composition for xylanase production by Aspergillus niger XY-1 in SSF, and the results of no additional expensive medium and shortened fermentation time for higher xylanase production show the potential for industrial utilization.     

用于光谱测量的光电二极管阵列驱动设计

为实现高动态范围多通道光谱测量,优化设计了光电二极管阵列S3924驱动电路。电路由时序产生单元、信号采集单元、控制单元3个功能模块组成。该电路使用一片EPM7064 CPLD作为光生电荷转移和信号采集的时序发生器;探测器输出信号被两个放大器同时放大,利用高速模拟开关切换方法,在单幅光谱测量中实现两级信号增益;为了防止探测器过饱和,设计了自动读出功能。最后对光谱信号噪声水平进行了评价,该噪声峰谷值小于0．01V,标准偏差在0．002V以下。     

微波着陆系统波束指向误差仿真分析

为了提高微波着陆系统地面设备的角度引导精度,基于微波线性相控阵天线理论,分析了地面角度引导设备产生相控阵天线波束指向误差的主要原因——数字移相器的量化误差,并进行了不同量化阶数下的舍尾法馈相误差分析及仿真。为了寻求系统精度与设备成本的折衷,在采用四位移相器的条件下比较了随机馈相法与传统的舍尾馈相法的波束指向误差,仿真分析了相位误差均值为零法与适当随机相位量化法对波束指向误差的影响;这两种方法消除了周期性误差峰值,提高了相控阵天线的波束指向精度,其中适当随机相位量化法效果更佳;说明了采用随机馈相法能够有效减小因数字式移相器相位量化误差导致的波束指向误差,使系统精度明显提高。     

三分搜索法在数组排序中的应用

三分搜索法是利用了元素组已排序的性质的一种效率较高的元素定位方法,具有编程简单且易于计算机实现等特点,将此算法应用于数组的排序中可提高数组排序的效率。