一种改进型双级捕获系统研究及其VLSI实现

针对以匹配滤波器捕获作为前端,串行滑动相关器作为后级验证的普通双级捕获算法占用资源较多并且结构复杂的缺点,提出了一种改进型的双级捕获系统.该系统在前端利用积分时间较短的串行相关器快速跳过同步阶段,在后端采用不同积分时间的串行相关器组进行验证,并采用了一种改进的(1+M/N)检测算法.最后通过FPGA+DSP的硬件平台实现了捕获电路,利用Modelsim仿真验证了改进型双级捕获算法电路中各个模块的正确性.性能比较结果表明,相比普通双级捕获系统,所提出的系统不仅可以有效降低资源使用量,而且较大地提高了检测概率.     

交替二进制偏移载波信号捕获算法

为实现交替二进制偏移载波(AhBOC)信号数据和导频分量的相干累加处理,提出了一种改进的边带捕获处理算法.综合利用数据和导频通道信号,提高捕获灵敏度.通过分量合成与比较,后验估计数据和导频信号的相对符号关系.实现数据和导频通道相关器输出结果的相干累加,降低平方损耗.利用蒙特卡罗仿真分析了该算法的工作性能,并与传统的非相干累加算法进行了比较.结果表明,在恒虚警概率条件下,该算法可有效提高AhBOC信号的捕获概率,减少平均捕获时间.     

基于虚拟蜜网的网络攻防实验平台的构建

针对传统被动防御式网络安全教学实验平台的缺点,研究虚拟机和蜜网关键技术,构建基于虚拟蜜网技术的网络安全教学实验平台,并给出平台核心功能实现过程。在实践中,运用平台模拟网络攻击行为和安全防御过程,结果证明该平台完全可以胜任网络安全攻防教学实验,同时可以兼顾网络管理操作实验任务,减少了对网络硬件设备的依赖,具有较强的可伸缩性和可扩充性。     

基于激光雷达的无人机违规航行轨迹数据自动捕获方法

为了解决传统方法对无人机违规航行轨迹数据捕获的精度和实时性低的问题,通过激光雷达研究了一种新的无人机违规航行轨迹数据自动捕获方法。建立激光雷达信号和目标场景作用过程模型,将每束激光在目标场景表面的映射部分当成激光脚印,完成对激光束相应激光脚印的响应函数和激光雷达发射信号的时间分布函数的卷积计算,获取激光脚印相应目标区域和激光雷达信号作用后反馈的回波信号。依据反馈的回波信号建立单次成像回波峰值点轨迹分布模型,获取无人机航行轨迹数据。针对无人机实际航行轨迹和预定义航行轨迹,采用优化的修正豪斯多夫距离公式(MHD)进行轨迹数据匹配程度衡量,按照经验设定阈值,若匹配度超过阈值,则认为实际轨迹与预设定无人机航行轨迹不匹配,将相应实际轨迹当成无人机违规航行轨迹,对违规航行轨迹数据进行捕获。结果表明:所提方法可及时检测处无人机违规航迹,报警时间比其他方法时效性高;所提方法捕获的无人机违规航行轨迹数据与真实数据偏差小。可见所提方法实时性与精度均较高。     

基于物理性质捕获循环肿瘤细胞的微流控芯片

为满足利用微流控技术实现芯片上循环肿瘤细胞捕获日益增长的需求,研制出基于肿瘤细胞尺寸和变形性进行分离的微流控芯片。基于细胞尺寸和变形性差异原理设计芯片,利用半导体加工技术制备出以玻璃和聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料的微流控芯片,使用8μm间隔的微柱作为捕获单元,应用于乳腺癌细胞系MCF-7肿瘤细胞的捕获;并以MCF-7细胞为模型,考查了芯片的分选条件和分选效果。在1 mL/h流速下,MCF-7细胞捕获率可达到68%;多次实验结果表明该芯片捕获的最佳流速为1 mL/h。Calcein-AM和Hoechst对MCF-7细胞进行染色,可方便对捕获后细胞进行识别和拍照。结果基于细胞尺寸和变形性原理所设计的捕获循环肿瘤细胞微流控芯片操作简单、成本低、通量高,有望逐步用于临床循环肿瘤细胞检测。     

面向非合作目标的柔性捕获器设计与动力学建模

为更好地实现对动态非合作目标的捕获,设计开发了一种多臂式柔性捕获器.这种捕获器的原理类似海葵等生物捕猎的方式,不依赖单个柔性臂的精准夹持而是靠多根臂所构成的臂群实现聚拢、挤压等动作,以完成对目标物体的捕获.基于能量守恒和动量守恒原理对非合作目标物体与柔性臂的碰撞问题进行分析,给出了发生碰撞后柔性臂与目标物体各自的运动参数.为进一步分析柔性臂的动态变形过程,采用多个线性关节和扭转关节的组合对单根柔性臂进行描述,并基于牛顿法对各离散关节进行受力分析,建立了柔性臂的动力学模型.将柔性臂整个变形过程离散为多个微小时间段运动的集合,通过动力学分析得到当前时刻的动力学参量,经过一个微小时间内的运动后即可得到下一时刻各质点的位置,迭代进行上述步骤便得到了柔性臂的动态变形过程.而后,通过实验确定单臂动力学模型的最优参数,并将参数优化后的动力学模型在不同加载情况下与单臂样机进行对比,验证了动力学模型的准确性.最后,在单臂动力学模型的基础上建立包括多根柔性臂的捕获器三维模型,进行非合作目标捕获的仿真与样机实验.结果表明:所设计的臂群式柔性捕获器能够很好地完成动态非合作目标捕获任务,所建立的捕获器三维仿真模...     

流式在线直播视频的采集

针对由于流媒体协议的扩展性而带来的无法实时获取流媒体数据的问题,本文在深入分析流媒体传输原理的基础上,采用基于多核的包捕获技术,解决了流式在线直播视频数据的采集问题,为局域网内流式在线直播视频的实时接收和本地保存奠定了坚实的基础。     

能量捕获无线通信系统的在线式动态能量分配

为了实现数据传输的可持续保障,通过捕获环境能量供能的无线通信系统具有独到的优越性。文中提出了一种在线式动态能量分配算法,假定发射端可通过反馈信道获得信道状态和能量到达的概率分布函数,根据凹函数特性对能量在各个时隙间进行分配,平衡当前时隙可达的信道容量和未来时隙可达的信道容量期望值。仿真结果表明,该算法实现简单,性能接近离线场景下最优的阶梯注水法,与贪婪算法和半保留算法相比,性能增益至少可以提高3 d B以上,具有更好的应用价值。     

抗氧化剂阿魏酸自组装金纳米颗粒的体外抗氧化

对纳米阿魏酸抗氧化剂在巨噬细胞上的抗氧化保护作用进行检测,并采用电子顺磁-自旋捕获技术和光谱法对纳米阿魏酸在细胞水平上清除自由基的能力进行检测.实验结果表明:与抗氧化剂单体相比,纳米阿魏酸抗氧化剂可以更为有效地清除由细胞外界叔丁基过氧化物(t-BuOOH)刺激所产生的活性氧自由基.同时,通过光谱法对细胞膜脂质过氧化物指标丙二醛进行检测,证明纳米抗氧化剂可以更为有效地保护经受外界刺激的巨噬细胞.通过自组装方式可将抗氧化剂纳米化有利于提高抗氧化剂的抗氧化水平.