基于采样率变换与FFT的GPS系统C/A码捕获改进算法

针对全球定位系统民用粗码信号快速捕获算法速度慢、不易于硬件实现的不足,提出了基于采样率变换和FFT的GPS信号C/A码捕获算法。利用采样平均的方法把采样率为5Msps的输入信号降低为1.024Msps,然后利用FFT进行粗捕,得到粗略的伪码相位,最后对粗略的伪码相位周围的原始数据进行循环相关处理得到精确的伪码相位估计值,降低了对后续跟踪环的动态要求。仿真结果表明该算法运算量小可以快速实现C/A码的粗捕,得到高精度的捕获结果,同时该算法可以利用现有1024点的FFT处理核(IP),便于在硬件上实现。     

数字系统模块化分割原理及其在EDA中应用

为了加快数字系统的设计仿真，提高设计效率，提出了IP核模块化仿真方法。应用数字系统模块化分割原理，通过将数字系统分解为若干个子模块，在EDA(Electronic Design Automation)中先建立子模块系统的IP(Intellectual Property)核，再应用子模块IP核构造数字系统进行数字仿真。证明了数字系统的可分割性理论基础。应用仿真结果表明：采用IP核模块化仿真方法能够简化数字系统设计仿真，提高设计效率。所提出的IP核模块化仿真方法具有较好的实用价值。     

基于码域频域FFT的伪码捕获的改进与实现

在一个数据周期内嵌入M个周期为N的伪码序列,对该数据周期内的伪码序列以伪码周期为间隔进行抽取,得到长度为M的N个新序列,并组成一个N×M的矩阵,然后对该矩阵的每一行进行频域FFT,每一列进行码域FFT,这样就能同时在频域和码域中应用FFT进行伪码捕获,避免了因步进搜索而造成的捕获时间增加.仿真表明了该方法的有效性,并对仿真结果进行了理论分析,给出了硬件实现方案和测试结果.     

两种快速频域细化分析方法的研究

在通信和其它的实际应用中,经常需要对信号的局部频谱进行细化分析。应用FFT算法可以快速得到信号的粗略频谱,但若要通过FFT直接得到细化频谱则计算量大大增加。因此可以从FFT的粗略估计频谱来获取需要细化分析的频谱范围,再用其它频域细化方法对其进行快速细化分析。分析了经典的频域细化方法CZT和Zoom FFT算法,并提出了一种改进的自适应抽取Zoom FFT频域细化算法。对这些算法各自的性能进行了详细的分析和比较,并通过仿真进行了验证。     

两种快速频域细化分析方法的研究

在通信和其它的实际应用中,经常需要对信号的局部频谱进行细化分析。应用FFT算法可以快速得到信号的粗略频谱,但若要通过FFT直接得到细化频谱则计算量大大增加。因此可以从FFT的粗略估计频谱来获取需要细化分析的频谱范围,再用其它频域细化方法对其进行快速细化分析。分析了经典的频域细化方法CZT和Zoom FFT算法,并提出了一种改进的自适应抽取Zoom FFT频域细化算法。对这些算法各自的性能进行了详细的分析和比较,并通过仿真进行了验证。     

航天器姿态确定算法IP核的设计与仿真

为了提高姿态确定算法的计算速度,在分析了现有确定性姿态确定算法的基础上,设计出了基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的姿态确定算法IP(Intellectual Property)核.在该程序的各主要模块中,使用状态机控制存储器向不同运算器读取或写入数据,从而完成姿态确定的计算.程序采用流水线技术,在QuartusⅡ中对其进行建模与综合,最后通过硬件仿真工具ModelSim进行仿真.同时在NIOSⅡ上用软件实现了姿态确定算法.仿真结果表明,硬件在第一次姿态确定完成后的运算周期约为20μs,远远快于软件500μs的运行时间.     

片上多核处理器排队网络建模与性能分析

设计了具有流水结构的4核处理器架构,采用基于优先级的任务服务规则,并且针对该架构建立了FPGA验证平台。利用带有阻塞和多任务等级的开环排队网络,对包含优先级调度规则的多核处理器流水结构进行了建模和性能分析。提出了一种对带有阻塞和多任务等级的开环排队网络进行近似分析的算法,对多组矩阵连乘进行了分析和建模,利用该算法得到计算结果,并且在FPGA验证平台上得到仿真结果。通过对计算结果与仿真结果性能参数的相对误差分析,表明该方法对片上多核处理器的建模和性能分析是有效的。     

基于全波电磁仿真的ISAR超分辨成像模拟

采用FDTD方法对ISAR转台成像模型进行全波电磁建模和仿真.仿真中采用调制高斯脉冲信号源,选取目标宽频带回波数据低、高两段频数据进行成像处理.在成像处理中,分别采用传统FFT算法和MUSIC超分辨算法.成像结果表明,实际目标的成像机理比理想点目标模型复杂很多,而且低、高不同频段的成像结果有较大差别,这一差别在理想点目标模型中是观测不到的.MUSIC算法的计算量虽然比FFT大,但其极高的成像分辨率有助于改善对实际目标的细节成像,并且有助于研究实际目标的成像机理.     

基于加窗PMF-FFT的扩频信号捕获算法研究

介绍了基于FFT的伪码捕获算法,分析了部分匹配滤波(partial matched filter,PMF)积分时间长度的选择依据.提出一种加窗PMF-FFT的伪码捕获改进算法,该算法在PMF过程中采用汉宁窗对数据加权后进行积分,然后做FFT谱分析.详细分析了改进算法的性能.理论分析和仿真结果表明,与原有的算法相比,改进算法在相同FFT峰值衰减时,能够有效增大PMF的积分时间长度,减少FFT运算量,而在相同PMF积分时间长度时,能够有效降低FFT输出的峰值衰减,减小频谱泄漏,从而提高捕获性能.     

PSO基础的链路平衡NoC映射与路由

针对NoC设计流程中IP核映射和路由分配两个关键步骤,提出了一种基于PSO低功耗IP核映射和链路平衡的路由分配算法PLBMR。PLBMR是一个两步PSO优化算法,在建立NoC的通信功耗和链路负载的数学表示的基础上,采用一种有效IP核映射与路由分配的PSO粒子编码方法,使得NoC的通信能量消耗最小以及保证NoC的通信链路负载平衡。仿真结果表明,采用PLBMR算法产生的NoC通信能量消耗平均比GA和BnB分别少了0.7%和0.6%,特别是,PLBMR算法在计算时间上都优于GA和BnB;对于链路负载的平衡能力,PLBMR平均分别比MOCA小了9%,比BnB小了7%。     

高产高效矿井采运系统可靠性模型

在煤仓可靠性分析的基础上 ,建立了“一矿一面”和“一矿二面”高产高效矿井采运系统可靠性模型 ,得到了系统可用度和相对利用率的计算公式 .模型能预测采运系统可靠性指标 ,找出系统的薄弱环节 ,提出改善系统可靠性的措施 ,从而为矿井的高产高效提供科学依据 .把该模型应用于潞安矿务局常村矿采运系统表明 ,它是可靠和实用的 ,其结果对该矿的高产高效有指导意义.     

HLA/RTI的研究与实现

介绍了新一代分布式交互仿真系统结构ＨＬＡ的主要研究内容与关键技术,特别是数据分发管理和时间管理的实现技术,描述了我们在“８６３”的资助下所研制的ＲＴＩ原型系统的整体结构,特别阐述了数据分发管理的具体实现,最后简要介绍了ＨＬＡ的发展现状及我们的对策。     

高频雷达及实时选频

ＦＸＺ选频系统是采取先确定两通信点之间的最大可用频率ＭＵＦ值，然后在０．８５ＭＵＦ～１．０ＭＵＦ之间寻找最佳频率点。主要介绍选频系统中回波时延值的确定、ＭＵＦ值的确定、频率控制码的形成及其有关的接口电路。     

高质量保形三角网格简化算法

网格简化算法在多分辨率模型显示、三角网格模型重构、网络传输等领域应用广泛,但是目前的简化算法简化后的网格,经常会出现极大、极小、狭长的三角片,质量不高。在基于QEM(QuadricErrorMetric)简化方法的基础上,提出了在点对折叠代价中引入折叠点对关联形状因子、法向量的夹角因子、边长的非线性加权因子3种优化因子,并配合虚折叠回退操作,对简化过程中网格质量进行综合优化,并取得了较好的简化结果。     

基于人工神经网络的高产高效矿井经营绩效排序

为了更科学地解决高产高效矿井经营绩效多指标综合排序问题,本文提出了一种基于人工神经网络的排序新方法．确定神经网络结构的最优算法准则是：各矿井经营绩效的实际评价值与理想值之间越一致越好．从而,排序得以实现,其结果与实际情况相符．     

高分辨距离像回波模拟与验证

为了在试验室环境下实现对高分辨距离像的回波模拟和成像验证,构建了多散射点和宽带LFM(Linear Frequency Modulation)回波信号模型,描述了回波模拟过程中关键的时域卷积和精确延时实现方法。根据被试设备不同的信号带宽形式,应用宽带回波模拟器对相应的高分辨距离像回波进行了射频实现。通过与目标特性建模软件的数字仿真结果进行对比,验证了高分辨距离回波模拟的逼真度。以某飞机类扩展目标为研究对象进行了仿真验证,实现了优于0.1 m的距离分辨率。     

大视场、高精度实时定位技术

采用传统的大视场高精度实时定位技术,大量的冗余数据使得理论上得以通过的系统实际上难以形成或效率低下。借鉴仿生学等原理,本文提出一种新方案。在高度协调的情况下,对目标及背景信息进行分级探测、采集及处理。既剔除背景所带来的大量冗余数据,又能高精度地探测、采集和处理目标信息,使系统能高效、实时地对目标进行大视场搜索和高精度定位。经计算仿真研究,证实了方案的可行性。     

High resolution radar target adaptive detector and performance assessment

The high resolution radar target detection is addressed in the non-Gaussian clutter. An adaptive detector is derived for range-spread target based on a novel covariance matrix estimator. It is proved that the new detector is constant false alarm rate (CFAR) to both of the clutter covariance matrix structure and power level theoretically for match cases. The simulation results show that the new detector is almost CFAR for mismatch cases, and it outperforms the existing adaptive detector based on the sample covariance matrix. It also shows that the detection performance improves, as the number of pulses, the number of secondary data or the clutter spike increases. In addition, the derived detector is robust to different subsets, estimated clutter group sizes and correlations of clutter. Importantly, the number of iterations for practical application is just one.     

高动态范围图像及反色调映射算子

近年来,高动态范围（high dynamic range, HDR）图像在学术研究和各种应用领域都受到广泛的关注,成为图像处理领域的一个研究热点。首先,对HDR图像的捕获方法以及编码格式进行归纳介绍。然后,对目前已有的从低动态范围图像获取HDR图像的算子,即反色调映射算子,进行分类归纳,并对每种算子进行详细论述,比较它们的关键特性,分析它们的优缺点,为反色调映射算子的具体应用和理论研究打下基础。     

高维离群检测算法及其应用

离群检测的目的在于找出隐含在海量数据中相对稀疏而孤立的异常数据模式.由于高维数据的特殊性,传统的离群挖掘算法往往不适合发掘高维空间中的离群点.本文将蚁群算法用于改进超图模型,提出了一种新的离群检测算法--AHHDOD算法,在检测出离群数据模式的同时给出离群点的归属.经检验,该算法能有效收敛于最优解,且其时间复杂度更低.最后,将该方法应用于矿难预警检测中,能对可能出现的危机状况给出预警提示.实验证明,该方法取得的预警结果是可信的和可接受的.