FPGA发展现状和行业应用分析

5G、云计算、人工智能等技术高速发展,带来了对算力规模、算力能力等需求的快速提升和异构计算的迅速发展。作为硬件可重构的半定制芯片,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)也迎来了新的发展机会。介绍了FPGA市场发展情况和国内外FPGA主流厂家的典型产品,根据FPGA灵活性、流处理和并行运算的特点对FPGA的应用场景进行了分析,并对FPGA的未来发展方向进行了展望。     

两个dpa类配体的铜(Ⅱ)配合物的合成、结构、核酸酶活性及细胞毒性

以dpa衍生配体合成2个单核铜配合物[CuL（NO₃）₂]（1）和[CuL（OAc）（H₂O）]ClO₄（2）,并对其进行了表征。单晶结构显示,配合物1中的Cu中心可以描述为畸变的五角双锥构型,而2的Cu中心为畸变的八面体构型。运用电子吸收和发射光谱法研究了配合物与CT-DNA的键合作用,结果表明2个配合物与DNA的相互作用均为部分插入模式。通过改变浓度、时间进一步检测配合物切割DNA的能力,以及验证其切割机理,结果表明在外界诱导剂存在下,2个配合物均表现出强的切割DNA的能力,其作用机理为氧化切割机理,其中活性氧可能为·OH和1O2。利用MTT法测定了配合物对体外HeLa、HepG-2和SGC-7901肿瘤细胞增殖的抑制能力。     

无蜂窝大规模MIMO中导频欺骗攻击检测方法

在无蜂窝大规模多输入多输出网络中,一方面,接入点(access points,APs)分布式部署导致信道硬化及利好传播现象不再显著,导频欺骗攻击(pilot spoofing attack,PSA)的恶意窃听者可以通过调整导频发送功率,得以模拟信道特性,传统依赖大尺度衰落先验信息的PSA检测技术不再适用;另一方面,基于信息论准则的PSA检测技术,需要比AP数量级高的导频样本进行观测,而信道估计阶段所耗费的时长无疑影响系统的频谱效率。针对这种情况,提出了一种基于信号子空间的欺骗检测(signal subspace based spoofing detection,SSBSD)方法。首先,在合法用户的训练序列上叠加一个随机序列,利用灵活检验准则对信源数量进行估计。其次,利用统计学中的线性收缩原理,对导频样本协方差矩阵进行优化,使观测样本的噪声特征值分布更好拟合信道噪声功率。最后,通过信号的正交补空间对观测矩阵进行投影处理,从而实现PSA检测。经仿真实验与理论分析,SSBSD方法无须大尺度衰落先验信息,也无须与AP数量级相同的导频长度,对PSA的导频发送功率十分敏感,在大尺度衰落未知、大尺度...     

基于纹理相似性的高效视频编码帧间预测优化算法

为了提高高效率视频编码(HEVC)的编码效率,该文对帧间预测算法进行优化,提出一种基于纹理相似性的快速深度判决算法。随着视频分辨率的提高,视频序列中的空域冗余也随之增加,HEVC通过增加编码块尺寸来提高预测效率,代价就是编码复杂度的急剧增加。通过对视频序列分析可知,图像中的平滑区域与细节区域在相邻帧中存在很大的相关性。该文利用相邻已编码帧的相邻编码块的深度信息,来快速判决当前待编码块的深度信息。对于平滑区域,快速判决待编码最大编码单元的最大深度,以减少小块编码单元的模式判决;对于细节区域,快速判决待编码最大编码单元的最小深度,以减少大块编码单元的模式判决。实验结果表明,与原始的HEVC算法相比,该文所提算法编码比特率平均增加约0.13%以内,PSNR的平均降幅为0.09 dB,算法运行时间平均减少了约50%。     

炔桥联不对称苯基取代双二茂铁衍生物的设计合成和电化学性质

以四苯基环戊二烯酮为起始原料,经过八步连续反应,成功地合成了3个炔桥联不对称五苯基取代双二茂铁衍生物Fc''-C≡C-Fc（1）、Fc''-C≡C-C≡C-Fc（2）和Fc''-C≡C-C≡C-Fc''（3）（Fc''=五苯基二茂铁基,Fc=二茂铁基）。在设计合成双二茂铁衍生物的过程中,首先经过4步反应,制备出已知化合物Fc''-H（4）,再连续进行3步反应,分别得到3个中间化合物Fc''-COCH₃（5）,Fc''-CCl=CHCHO（6）和Fc''-C≡CH（7）,最后利用偶联反应,得到目标化合物1~3。利用X射线单晶衍射和循环伏安法,测定了化合物1、2和5、7的晶体结构,研究了化合物1~7的电化学性质。研究结果表明,分子的C-H…π键相互作用和空间位阻是导致化合物1和2分子中Fc''和Fc基空间排布取向不同的主要原因。当二茂铁的一个环戊二烯环上引入5个苯取代基时,铁中心的氧化还原电位将升高（E_p^a（Fc''-H）=0.658 V,E_p^a（Fc-H）=0.511 V）。与已知化合物Fc-C≡C-Fc（ΔE=0.215 V）和Fc-C≡C-C≡C-Fc（ΔE=0.134 V）相比,化合物1~3的氧化电位差值（ΔE）均有不同程度地提高（ΔE₁=0.236 V;ΔE₂=0.170 V;ΔE₃=0.146 V）。将1与Fc-C≡C-Fc,2与Fc-C≡C-C≡C-Fc和3进行比较发现,当炔桥两端连接不同的基团Fc''和Fc时,其氧化电位差值（ΔE）将明显提高。     

两个dpa类配体的铜(Ⅱ)配合物的合成、结构、核酸酶活性及细胞毒性

以dpa衍生配体4-methyl-N,N-bis（pyridin-2-ylmethyl）aniline（L）合成2个单核铜配合物[CuL（NO₃）₂]（1）和[CuL（OAc）（H₂O）]ClO₄（2）,并对其进行了表征。单晶结构显示,配合物1中的Cu中心可以描述为畸变的五角双锥构型,而2的Cu中心为畸变的八面体构型。运用电子吸收和发射光谱法研究了配合物与CT-DNA的键合作用,结果表明2个配合物与DNA的相互作用均为部分插入模式。通过改变浓度、时间进一步检测配合物切割DNA的能力,以及验证其切割机理,结果表明在外界诱导剂存在下,2个配合物均表现出强的切割DNA的能力,其作用机理为氧化切割机理,其中活性氧可能为·OH和¹O₂。利用MTT法测定了配合物对体外HeLa、HepG-2和SGC-7901肿瘤细胞增殖的抑制能力。     

空时频移键控(ST-FSK)的分离ML信号检测方法

该文提出一种分离最大似然(ML)信号检测方法,在信道状态信息已知的假设下,利用信号的正交性特点,使多个接收矢量的ML联合检测问题分离为若干个矢量的单独ML检测问题。若采用合适的信道估值算法,在运算量上不仅大大低于非相干检测,还能获得性能的提高。仿真实验验证了算法的有效性。     

S型非线性调频信号的谱修正脉压研究

首先阐述了非线性调频信号的设计原理,介绍了S型非线性调频信号的波形设计方法。针对匹配后脉压主副比还不满足雷达工作的实际要求,对匹配后输出波形采用谱修正技术,对一组不同BT值的信号进行了仿真,与频域加窗方法进行了对比。仿真数据表明此方法提高了脉压后的主副比,且SNR损失和主瓣展宽小,有一定的实用性,并对其数字脉压的工程实现有一定的指导意义。     

跟踪雷达的高速实时信号处理系统研究

介绍了基于多片ADSP-TS101的高速实时跟踪雷达信号处理系统。为了实现对雷达信号的高速实时处理,系统采用并行化和模块化设计,将硬件平台与软件编程相结合,对跟踪雷达回波信号采用脉冲压缩,动目标检测以及恒虚警处理算法,获取了目标距离和角度信息。对该系统进行测试,结果表明系统的实现具有很高的可行性和效率。     

铁杂环戊二烯配合物的结构稳定性

采用谱学和X射线单晶衍射技术,分别对四苯基铁杂环戊二烯羰基铁配合物(μ₂, η⁴-C₄Ph₄)Fe₂(CO)₆(1)和四苯基取代环戊二烯酮(Ph₄C₄CO)(2)的晶体结构进行了分析和表征。在太阳光和氙灯光(带有4种滤光片)的照射下,利用红外吸收光谱,详细地考察了配合物1的光分解过程和分解产物。实验结果表明,配合物1的光分解速率与光源和波长有关,太阳光的光解速率最快;在同一氙灯光源下,全波长滤光片(320~780 nm)的光解速率最快。本文还对配合物1的热分解和溴分解反应进行了对比研究,结果证实,3种分解反应的主要产物均为配体2。