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航天發射任務指揮決策輔助平臺及關鍵技術研究

航天發射任務指揮決策輔助平臺及關鍵技術研究

圍繞我國當前航天發射任務過程中對安全控制、快速評定和決策評估的需求，通過引入多維動態時間規整、深度序列分析、飛行彈道預測、知識圖譜以及態勢推薦等技術，形成了具備測控參數智能化處理、飛行狀態預測、態勢多維展示的航天發射任務指揮決策輔助平臺，有效提高了航天發射任務組織指揮的數智化水平。

一種三角柵格排布的小型相控陣波控系統設計

L頻段因受雨衰等環境影響小、收發組件技術成熟以及制造成本低等優點而被海事衛通相控陣天線廣泛采用。隨著機載衛通天線不斷朝小型化和低剖面方向發展，對相控陣天線的設計改進則提出了更高的挑戰。在滿足符合ARINC-781-8指標性能的前提下，相對矩形柵格排布，三角柵格排布因其布陣緊湊，可有效抑制柵瓣從而提高相控陣掃描性能；同時該排布結構所需天線單元數更少，更容易實現天線終端的小型化和低成本設計。以某L頻段2×6 三角柵格排布海事衛通相控陣天線為設計對象，對三角柵格排布結構的關鍵數學模型進行建模，介紹了該型天線的研制方法，設計了適用于該天線終端的波束掃描控制算法并在FPGA上進行了實現。天線實物樣機隨通信終端在室外環境下進行了靜態實驗，該實物樣機可與海事衛星系統實現穩定通信，通信質量優良。

發表于：8/26/2025

一種TR組件多路隔離電源加電順序控制電路

相控陣雷達天線中的TR組件的多路直流電源需具備嚴格的加電順序，用以防止閂鎖效應，避免邏輯電路未初始化時高壓誤觸發。針對TR組件中常用+28 V、+5 V、-5 V三種獨立不共地電源上電順序的工程需求，提出了一種基于三端穩壓器TL431和光耦隔離的分級控制電路。通過光耦實現非共地電源間的電氣隔離，結合TL431的門限保護電路，精確控制各電壓的加電時序；并具備低成本、易擴展的優勢，是解決多路獨立電源供電設備加電順序的有效途徑，為工業設備的多電壓供電設計提供了可靠參考。

發表于：8/18/2025

基于廣義Jaccard系數的稀疏自適應匹配追蹤水聲信道估計方法

本文提出了一種基于廣義Jaccard系數的稀疏自適應匹配追蹤水聲信道估計方法。該算法使用了廣義Jaccard系數匹配代替了內積匹配，然后利用DFT對信號進行稀疏度預估計，同時用可變步長代替固定步長，可以精確、快速地逼近真實稀疏度。實驗結果表明，該信道估計方法優于SAMP和其他傳統方法，并且可以用于實際水聲信道估計。

發表于：8/13/2025

基于機器視覺的監控視頻移動目標輪廓提取算法

在監控視頻中，移動目標易受到邊緣模糊和背景噪聲干擾等影響，使得目標輪廓提取結果不準確。為此，提出基于機器視覺的監控視頻移動目標輪廓提取算法。采用機器視覺技術處理圖像，結合圖像背景模型建立像素高斯分布，并計算各個像素值與背景模型中高斯分布的匹配度，將匹配度低于閾值的像素視為前景像素，由此完成前景分割，結合鏈碼對前景目標邊緣進行編碼，標識與預設閾值最接近的閉合邊緣，以此作為目標輪廓粗定位結果，基于此，將目標區域的統計分布參數融合到灰度光流圖像中，得到灰度差分圖像，進而提取移動目標輪廓。實驗結果表明，在所提方法的應用下，目標輪廓毛刺數始終控制在50以下，輪廓提取精度較高。

發表于：8/13/2025

基于雙鎖相環的高分辨率步進頻探地雷達設計

步進頻探地雷達（Ground Penetrating Radar，GPR）因其寬帶寬的優勢在淺表層高分辨率探測中得到了廣泛的發展和應用。然而，傳統的步進頻GPR硬件實現較為陳舊，無法同時滿足高分辨率、小體積、低成本、穩定可靠和使用靈活的現代化要求。針對上述要求，設計了雙鎖相環發射機和數字固定中頻結構接收機，實現了一套新型的高分辨率步進頻GPR硬件系統。為解決超寬帶步進頻率信號諧波干擾問題，設計了新型的帶通濾波器組。多組環回和實地探測實驗的結果表明，該系統分辨率優于5 cm，探測深度至少2.5 m，能夠滿足現代GPR的多重要求，為步進頻GPR硬件的研發提供了有價值的參考。

發表于：8/7/2025

基于組件復用的可重構I²C總線讀寫控制電路設計

現代軟件無線電架構中通常為了滿足軟件實時性而采用FPGA作預處理功能，但隨著軟件無線電系統不斷朝綜合化和智能化方向發展，如何應對各類復雜使用場景給系統設計者帶來越來越多的挑戰。面對不斷激增的需求，FPGA設計中經常暴露出可移植性差、平臺依賴性強、程序對開發人員的依賴度高、系統集成與整合度難度大等問題。選取電子裝備中常用的I²C總線控制部分，借鑒軟件工程中“高內聚、低耦合”的模塊化設計思想，提出一種總線控制電路的優化策略，即基于組件復用的方法設計了一種可重構I²C總線讀寫控制電路。該電路具備按需配置波特率功能，同時具有可選的APB接口以及中斷功能，提供讀/寫數據位寬分別為1 B/2 B/4 B系列控制組件，并通過配置系列組件的方式重構讀/寫數據位寬。該電路具有實際的工程價值且已成功應用于不同項目以及TPAFEA008、ADT75和LTC2991等常用器件上。

發表于：8/6/2025

基于人臉檢測跟蹤和輸入噪聲過濾的rPPG信號實時提取方法

遠程光體積描記是非接觸式生理信號檢測領域的重要研究方向。現有算法主要從人臉部分區域提取脈搏信號，存在信號獲取不全面及噪聲過大的問題。提出了一種基于人臉檢測、跟蹤、分割和輸入噪聲過濾的實時rPPG信號提取方法，旨在提高心率檢測的準確性和魯棒性。首先，通過小型深度神經網絡實現視頻幀中的人臉檢測和跟蹤，準確定位人臉區域。其次，通過人臉分割算法提取皮膚信息。最后，采用輸入噪聲過濾策略，去除與心率無關的頻率成分和信噪比較低的信號，從而優化rPPG信號。實驗在自建數據集上進行，結果表明，該方法在信噪比、平均絕對誤差和均方根誤差等指標上均表現出色。綜上所述，所提出的方法在rPPG信號實時提取中表現出優異的精度和穩定性，為非接觸式生理信號檢測提供了一種新的解決方案。

發表于：8/5/2025

航天發射任務指揮決策輔助平臺及關鍵技術研究

圍繞我國當前航天發射任務過程中對安全控制、快速評定和決策評估的需求，通過引入多維動態時間規整、深度序列分析、飛行彈道預測、知識圖譜以及態勢推薦等技術，形成了具備測控參數智能化處理、飛行狀態預測、態勢多維展示的航天發射任務指揮決策輔助平臺，有效提高了航天發射任務組織指揮的數智化水平。

發表于：7/29/2025

一種M.2固態硬盤熱插拔和RAID功能的創新設計

M.2固態硬盤因其自身的優勢得到了越來越廣泛的應用，企業級的產品也普遍使用M.2固態硬盤作為操作系統的啟動盤。但是由于其不具備熱插拔功能，難以滿足企業市場對高可用性、24小時不停機、數據保護以及在線維護的特殊需求。提出了一種新穎的綜合設計方案，在載板、FPGA、BIOS和BMC的配合下，實現了熱插拔功能和RAID功能。同時，依靠M.2固態硬盤引腳定義的不同實現了在M.2接口上PCIe和SATA總線的自動識別和兼容，利用FPGA和MOSFET引入了一種新的動態時鐘信號控制方式。該綜合設計方案不需要額外的硬件投入，以極高的成本效益實現以上功能，并提升系統的可靠性和可用性。

發表于：7/29/2025

科幻新作——《第四條邊》的哲學觀

《第四條邊》，這部重量級高分科幻，讀懂算你狠！書中涉及的科幻哲學，不怕你不看，就怕你看不懂。通過小說質疑科學自身，從更高的維度對科學進行解構和重構，這就是哲學。昨天講過第一條哲學：時間，不存在！今天講第二條哲學：宇宙熱寂說的荒謬。根據拉普拉斯-康德的星云學說，每一個星系都起源于星云，而星云毫無疑問是一個比星系更加高熵的狀態。對星云這樣的非封閉系統，一點點引力的擾動就能夠打破熵增的魔咒，更何況未知邊界的宇宙。只要讀懂《第四條邊》里的科幻哲學，那你就比絕大多數人的思維都要深刻！

發表于：7/21/2025

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