基于ZYNQ的磁悬浮天平测量系统设计与实现

针对磁悬浮天平系统存在设计结构复杂,造价昂贵的局限性同时测量数据漂移,长期测量的精度波动以及依赖于PC端来处理数据的问题,提出了基于ZYNQ的磁悬浮天平测量系统设计,设计运动控制器保证天平高精度定位的稳定性以减小天平托盘位置变化对驱动电流测量的影响,同时设计的小型ZYNQ系统完成AD、DA接口传输数据并在soc中完成数据的处理,回避了传统测量系统依赖PC端处理数据且受到PC端供电电源波动噪声而对测量精度产生的影响等缺点,以及通过修正算法抑制长时间测量所可能产生的数据漂移。实验结果表明:基于ZYNQ的磁浮天平测量系统优化了设计结构且造价低的同时保证了磁悬浮天平测量精度,有效抑制长时间测量带来的噪声和漂移。     

激光扫描成像中旋转多面体的分析计算

对旋转多面体激光扫描成像系统作了理论描述及定量分析。为了保证扫描像点处于同一平面,将多面体置于成像物镜之前,当激光束以相对于光学系统光轴为2α角入射时,确定了入射光在多面体反射面上的位置、多面体中心转轴以及光学系统光轴三者之间的相对位置关系。推导了系统光学扫描角、扫描效率和入瞳漂移等参数的数学公式,分析了它们与入射光直径、入射角、多面体几何尺寸等因素之间的变化关系。结果表明,为减小系统的入瞳漂移和增大扫描效率,应以较小的入射角入射;进行系统设计时,若给定扫描角,扫描效率一般选择在0.4～0.7范围内较合理。     

基片式光纤布拉格光栅传感器应变传递分析

光纤布拉格光栅(FBG)传感器在实际工程应用中通 常是埋在基体中或粘贴于基体表面,由于光纤、保护层和粘贴 层以及基体材料的物理力学性能不同,FBG传感器的测量应变不等于基体结构的实际 应变,因此需要对 所测的应变进行修正。本文以基片式FBG传感器作为研究对象,建立了“基体结构 －胶体－基片－胶 体－FBG传感器”的应变传递模型,推导出基片式FBG传感器测量应变与基体 结构实际应变之间 的应变传递计算公式,并通过有限元分析和实验验证,结果表明理论推导的正确 性,得到的应变传递公式可应用于实际工程。     

基于测向交叉和卡尔曼滤波的多舰无源被动定位算法

在分布式多舰无源被动定位算法中,用修正增益推广卡尔曼滤波器对海上运动舰艇辐射源进行纯方位跟踪时,会出现滤波发散的情况.本文讨论了进行多舰纯方位定位跟踪融合的方法,提出一种通过测向交叉定位的结果来改进修正增益推广卡尔曼滤波器的方法,提高其稳定性,减少其滤波发散的可能,提高定位精度,计算机模拟证明了该方法的有效性.     

一种车载毫米波TDM⁃MIMO雷达高精度成像方法

针对现有的车载毫米波雷达高分辨成像方法因存在离网误差导致精度低的问题,通过利用最大似然（ML）准则的统计特性,提出了一种迭代最小化稀疏学习（SLIM）与ML估计相结合的高精度测角方法用于点云成像。首先对中频数据进行距离维FFT得到距离像,再对新的数据进行多普勒维FFT得到多普勒像,经恒虚警率检测（CFAR）之后获取目标的距离、速度索引点,然后对索引点对应的多个虚拟接收阵元数据使用SLIM方法进行角度估计,最后通过最小化ML成本函数来细化波达方向（DOA）,从而获得高精度的点云像。仿真和实验结果表明,该方法得到的点云像具有高精度的特点,角度精度能够达到0.1°。     

一种基于IBE的前向安全密钥管理协议

无线自组织网络是一种分布式无中心的多跳网络,具有网络拓扑结构不断变化、网络自治、易受攻击等特点,因而传统的密钥管理体制变得不再适合,而秘密共享体制则为自组织网络的密钥管理提供了一种有效途径。前向安全的密钥管理协议是在秘密共享基础上,结合前向安全的思想和基于标识加密公钥算法,支持共享密钥和密钥份额随时间周期更新的密钥管理方案。前向安全的密钥管理协议支持成员动态变化,适合无线自组织网络的密钥管理,相对于传统的密钥管理方式,其安全性有很大提高。     

一种用于版权保护的随机相位量化编码方法

基于传统的随机相位编码技术，提出了一种新的相息图量化编码方法。该方法采用条码编码技术和数制转换原理，将编码得到相息图的高阶量化信息映射为二值矩阵，并进一步打印制作成二值的防伪标签，不但可以实现文本内容的自动录入，同时也提高了传统随机相位编码技术解码图像的信噪比。计算机仿真与光学扫描实验表明，该方法具有认证过程相对简单、解码图像信噪比高、成本低和防伪性能好等优点。     

基于模拟退火的软X射线多层膜反射镜设计

基于模拟退火(SA)算法,对软x射线短波段中的几个波长的多层膜反射镜进行了优化设计,获得了它们的光学参数,包括多层膜反射镜的最佳周期厚度、最佳厚度比和峰值反射率,进而制作多层膜反射镜并在北京同步辐射装置上进行了反射率的实际测量。测量结果表明,该反射镜具有实用的反射率。这表明,SA方法适用于软x射线短波段多层膜反射镜的优化设计。     

无人机数据链中卷积码研究与FPGA实现

信道编码是数字通信系统中的重要组成部分,它是保证信号可靠传输的一种重要方式,卷积码以其优越的性能被广泛应用在数字通信系统中。结合无人机信道的特性,研究分析了卷积码的性能特征,选定了适合无人机数据链特性的（2,1,2）卷积码,采用硬件描述语言实现了卷积码编译码器的硬件设计。实验结果表明,在纠错能力范围内,该设计方案能够正确纠错并译码,并且具有较高的译码速率,提高了无人机数据链的通信质量和抗干扰性能。     

无人机数据链中Turbo码性能研究与FPGA设计

无人机数据链系统与地面控制站进行的是遥测数据、侦察图像及遥控指令的传输,因此高质量的通信是确保无人机数据链发挥效能的关键。针对无人机信道的特点和要求,研究分析了无人机信道的统计模型,分析了各种因素对Turbo码性能的影响,并对影响Turbo码性能的各种参数条件进行了Matlab仿真。以Turbo码编解码器的FPGA实现为目标,以上述理论分析为基础,结合无人机高速信道特点制定了编解码方案,并运用Modelsim和MATLAB等工具进行了功能时序验证和定点仿真。