Lifi:那盏会说话的灯

正当我们还是孩子的时候,仰望星空会觉得星星的一闪一闪非常神秘。而随着科技发展,每一盏深夜亮起的灯,都可能对我们传情达意,为我们保驾护航如果把可见光通信技术仅仅变成一个"灯下可以上网"的技术,就把它看小了,这个技术真正伟大的意义在于让每一盏灯都能说话。凡有灯光处,即有互联网的设想,可能离我们正越来越近,前段时间有媒体报道,复旦大学研制的技术,可能将会替代wifi支持电脑和手机上网。     

基于FPGA与以太网接口的FFT数据处理系统

本文设计了一种基于FPGA和以太网口的FFT数据处理系统,可用于雷达信号的处理.FFT计算通过FPGA硬件实现,经过FFT计算以后的数据再传输给MATLAB作进一步数据处理,MATLAB与FPGA之间的通讯是基于TCP/IP协议.本设计兼顾了FPGA并行高速计算和MATLAB灵活可扩展的优点,可满足不同应用场景的要求.     

基于旋转阀控制脉冲重构的钻井液QPSK信号解码及误码率分析

钻井液压力正交相移键控(QPSK)调制具有高密度携带及传输井下信息特点,其信号的解调与解码关系到所携带信息的正确恢复。通过建立信号的相位解调及旋转阀转速控制脉冲重构的数学模型,研究解调系统固有干扰及信号噪声对脉冲重构的影响;根据重构脉冲的幅度判别研究信号解码的可行性;通过建立重构脉冲的信噪比数学模型,对误码率进行理论分析。结果表明,解调系统固有干扰与信号噪声均对脉冲重构产生影响,且固有干扰影响较大;脉冲重构时,相邻码元编码产生的脉冲电平差值较小,使得误码阈值降低,上述影响更易引起误码。误码率的理论计算结果与仿真分析结果基本一致,可以将误码率分析模型用于钻井液压力QPSK信号传输效果的可靠性评估。     

宽带共形阵列信源方位与极化联合估计算法

针对共形阵列天线的宽带独立信源方位估计问题,给出了一种信源方位与极化参数的联合估计算法.首先通过短时傅里叶变换(STFT),将宽带信号划分为多个窄子带信号,然后延时接收信号,构造满足旋转变换关系的成对快拍数据,从而估计出不同子带的信号流型矩阵.在此基础上,利用各子带间的频率差异性,实现信源方位与极化参数的联合估计.所提算法适用于任意共形载体,无需参数搜索和配对,可完成二维波达方向和极化参数的联合估计,极大地降低了估计算法复杂度,具有较强的普适性与工程实现价值.计算机仿真实验验证了算法的有效性.     

K空间技术降低3DDCE-MRA造影剂剂量的应用

目的探讨通过改变K空间填充方式来降低3D DCE-MRA顺磁性造影剂剂量的可行性.方法临床双下肢动脉狭窄病变患者行动脉3D DCE-MRA磁共振检查,60例患者随机分为两组,双倍剂量组,K空间填充方式选择中心填充,单倍剂量组,K空间填充方式选择椭圆中心填充.结果单倍剂量组及双倍剂量组图像质量无差异,单倍剂量组K空间填充方式为椭圆填充,造影剂的剂量减少.结论改变K空间填充方式可以降低3D DCE-MRA顺磁性造影剂剂量,3D DCE-MRA是一种无创、在活体上可重复实施、又能进行形态学评价的检查方法.     

基于三维空间域统计信道模型的空时特性

为了研究信号在三维空间域信道模型中的空时统计特性,建立了一种三维统计信道模型,其散射椭圆半球体的中心在移动台(MS),适用于设置低MS天线、高基站(BS)天线且重要散射体分布在移动台附近的室外宏蜂窝通信环境中。假设模型的发射信号服从均匀分布,给出了到达角度(AOA)和到达时延(TOA)概率密度的分析算法,能够估计多径衰落信道的重要空时特性,在方位角和仰角平面同时描述波达信号分别在BS和MS处的分布特性。理论分析和数值仿真结果与三维散射模型结果对比表明,本模型的信道参数估计符合理论与经验结果,更加适应各种室外移动通信环境,拓展了三维统计信道模型的分析和研究。     

人工神经网络和支持向量机性能比较及其在DMD疾病识别中的应用

对人工神经网络(ANN)和支持向量机(SVM)这两种机器学习方法进行了分析与比较,并分别利用两种算法对神经肌肉罕见病DMD的磁共振图像(MRI)数据进行建模、分类预测.经对比后得出结论:两种算法结果均表明,DMD的两类MRI(T1和T2)中,T1更具特征性,故此类患者的MRI检查可仅进行T1扫描;若能选择合适的模型参数,则两种算法模型均具有极好的分类预测效果,其灵敏度、特异度和准确率分别高达98.5%,97.3%,97.9%和96.9%,97.3%,97.1%;利用机器学习方法对DMD患者的MRI进行分析处理可作为该病无创检测的技术探索,有望为临床提供客观有效的辅助诊断手段.     

基于C8051F410的弹载信号存储系统设计

为准确可靠的记录弹丸侵彻硬目标时的加速度信号,提出了一种基于C8051F410的弹载信号存储系统。给出了系统的总体设计方案,该系统由C8051F单片机最小系统、加速度信号调理电路、485通信电路、存储电路、上位机读取软件组成。试验结果表明,该系统在高过载条件下能够准确可靠的记录弹丸在冲击过程中的加速度信号,具有体积小,可靠,读取方便,断电不丢失数据的特点。     

一种新的认知无线电宽带盲频谱感知方法

基于信息论准则的宽带频谱感知方法由于很好地克服了噪声不确定性问题而获得了广泛研究.但该类算法的推导需要假定接收数据向量在统计上独立同分布、背景噪声须为高斯白噪声,且其实现复杂度较高.针对这些不足,本文提出一种基于秩准则的宽带盲频谱感知算法.该算法将接收信号的取样协方差矩阵分解成秩为q的"理想"矩阵和"扰动"矩阵之和,利用秩准则函数寻求q值的最优解,然后根据该最优值确定被占用信道的个数及位置.新方法无需依赖噪声功率、信道及主用户信号的统计特征参与感知判决过程,具有广泛的适用性;同时相对于基于信息论准则的宽带频谱感知方法,新方法具有感知判决量表达式简单、计算复杂度低的优点,同时新方法在色噪声场景下表现出优良的感知性能.仿真结果表明了新方法的有效性.     

基于 FPGA 的微弱信号检测与实现技术

研究了杜芬混沌振子(Duffing chaos oscillator)微弱信号检测算法及其现场可编程门阵列(field programmable gate arrays,FPGA)实现技术.根据杜芬系统在混沌和大周期2种状态下相图的明显区别,运用基于相图分割的信号检测方法,在FPGA上实现了杜芬混沌算法与系统状态判别方法的结合.根据并行运算与流水线原理,对杜芬方程的结构进行调整.采用递推数列的方法计算正弦值,以便节约存储空间.使用VHDL硬件语言设计了杜芬阵子系统中核心的四阶龙格库塔(fourth order Runge Kutta algorithm,RK4)模块和状态检测模块,在vivado集成开发环境下仿真验证了设计的正确性.通过改变策动力的频率,系统可以检测各种频率的微弱正弦信号.经判断,该系统可实现对与系统信号同频率信号的检测.