基于FPGA的Multi-h CPM高速解调系统设计与实现

多指数连续相位调制(Multi-h Continuous Phase Modulation,Multi-h CPM)作为一种高效的调制方式,具有良好的频谱效率和抗干扰能力,在卫星通信领域有着广泛的应用价值。但是Multi-h CPM的解调算法计算复杂度较高,为了实现高速数据传输能力,需要较高的硬件资源开销。因此基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)平台的高并行度数据处理能力,设计了一种Multi-h CPM高速解调系统,采用了软输出维特比算法(Soft Output Viterbi Algorithm,SOVA)实现了Multi-h CPM信号解调,并通过早迟门和升降频门实现了时频同步功能。为了降低算法的计算复杂度,本系统引入了倾斜相位(Tilted Phase,TP)算法和频率脉冲响应截断(Frequency Pulse Truncation,FPT)算法减少了Viterbi过程的网格状态数,降低了系统的资源开销。通过仿真和实际测试,验证了所提出的解调系统的有效性,并表明该系统具有良好的解调性能和系统稳定性。     

闪电AR谱的多重分形特性分析及放电类型的识别

对闪电时域波形的分形研究由于忽略了其频率特性,致使复杂多变的闪电过程的全部特性无法得到充分表征。针对此问题,本文将多重分形理论引入到现代谱估计中,提出了一种基于AR(auto-regressive)谱的闪电电场信号的多重分形特性分析及放电类型的识别方法。首先基于AR模型谱估计法获得闪电电场信号的功率谱,然后,通过多重分形去趋势波动分析(multifractal detrended fluctuation analysis,MF-DFA) 法验证了闪电AR谱序列具有多重分形特性,并进一步对AR谱序列的Hurst指数以及多重分形谱进行了讨论,最后将相关参数作为闪电信号的有效特征值输入支持向量机进行了云闪(intracloud lightning) 和地闪(cloud-to-ground lightning,CG) 不同放电类型的识别。实验结果表明,本文方法对云、地闪信号的有效识别率达到了94%以上,该研究成果对闪电的特性研究与自动化识别技术均具有一定的参考价值。     

基于聚类和联合偏度与峰度指数的高光谱数据波段选择算法

高光谱数据的光谱分辨率高,数据量大,在提供丰富、详细的地物或目标信息的同时,不同光谱波段特别是相邻波段间有较强的相关性,导致光谱波段之间有大量冗余信息。针对这一问题,面向高光谱异常检测,提出了基于聚类和联合偏度与峰度指数的波段选择方法。首先利用虚拟维度进行估计,确定高光谱数据的本征维度,再结合最大-最小距离的思想进行聚类中心的更新,避免了随机选取的初始值可能导致距离太近的问题。然后,考虑到异常目标常常表现为不满足背景高斯分布的特点,使用联合偏度与峰度指数作为准则函数进行波段选择,有效选择出了重要波段。在三组代表性高光谱数据集上进行了实验,结果表明本文所提出的算法有效提升了高光谱异常检测的效果并降低了虚警率。     

电力超长距光传输系统中低噪声指数国产化ＥＤＦＡ设计及系统应用研究

特高压是我国新基建的重要组成部分,受限于当前国际环境和我国地理环境的影响,电力通信网络长距离、国产化还面临着诸多问题。文章设计了一款基于国产化器件,采用波长优化、窄带滤波器级联、泵浦功率非均匀分配等技术的全国产化的超低噪声指数的EDFA,通过仿真设计和实验,分别验证了超低噪声指数放大器及其构成的电力超长跨距SDH系统,可实现250km G.652光纤、51dB跨度的电力通信网络光传输系统。     

一种用于恒压AC-DC变换器的新型模拟指数波产生电路

本文提出了一种用于恒压AC-DC变换器的新型模拟指数波产生电路,并据此设计了一种受误差放大器输出动态调节幅值的可变指数波产生电路。该结构能够解决传统三角波恒压控制负载调节范围窄的问题,且相比于其他指数波电路,本文电路结构简单,可以有效节省版图面积,输出波形平滑,误差较小。本文对提出的指数波产生电路输出电压进行了完整的分析和公式推导,并基于Nuvoton 0.35um BCD工艺在Cadence Spectre仿真平台上验证了指数波产生电路的可行性和有效性。经仿真验证,轻载下的开关频率能够降低为三角波控制方式下的1/4,有效降低了轻载开关频率。且改进后指数波应用于恒压AC-DC变换器系统中负载调整率仅为0.542mV/mA。     

14 nm SOI FinFET器件单粒子瞬态的复合双指数电流源模型

单粒子瞬态(SET)的电路仿真通常是注入双指数电流源来模拟,然而,纳米FinFET器件的SET采用单个双指数电流源模拟会带来较大误差。TCAD仿真结果较准确,但耗时较长,为了较为准确地电路仿真SET,提出了一种SET的复合双指数电流源模型。利用TCAD对电学特性校准的14 nm SOI FinFET器件的SET进行仿真,通过分析瞬态电流波形,对比双指数模型特点,提取特征参数,并利用遗传算法对模型参数进行优化处理,得到了关于线性能量转移(LET)的复合双电流源参数的解析模型。利用此复合双指数电流源模型与TCAD得到的瞬态电流波形、峰值和收集电荷量进行对比检验。结果显示,本文模型得到的SET电流波形与TCAD的基本吻合,与TCAD相比,模型的峰值电流的平均误差和最大误差分别为3.00%、5.06%;收集电荷量的平均误差和最大误差分别为4.02%、7.17%。     

广义αN指数及其应用 II: 中性磷萃取剂的广义αN指数与其物理性质的相关分析

前文提出了一般有机分子的广义αN指数的概念, 建立了计算分子广义αN指数的方案。在此基础上, 本文将中性磷萃取剂的广义αN指数用于其密度、折光率、纸上层析比移值以及磷氧键红外特征频率等物理性质的研究, 取得了满意的相关结果, 说明这种能分辨有微小结构差异的广义αN指数是反映分子性质的一个良好的拓扑指数。     

胺类化合物气相色谱保留指数与结构的相关性研究

应用Ａｍ指数和引力指数Ｇ１对在３种体系下的胺类化合物的气相色谱保留指数和结构进行了相关性研究,并运用最佳子变量集算法和人工神经网法进行了计算分析,在非极性固定相ＯＶ－１０１和极性固定相ＯＶ－２２５和ＮＧＡ下均获得了比较好的相关模型。