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哈尔滨工程大学学报 2022年第8期43卷 1186-1191页

作者：刘云涛王博涛方硕王云郑鲲鲲哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 广东省大湾区集成电路与系统应用研究院广东广州510535

针对无片外电容低压差线性稳压器瞬态响应差的问题,本文提出了一种摆率增强电路,该设计采用了动态密勒补偿技术,使得低压差线性稳压器有良好的环路稳定性。本文基于SilTerra公司的标准0.18μm的CMOS工艺,通过最终的仿真,该设计的低压差... 详细信息

针对无片外电容低压差线性稳压器瞬态响应差的问题,本文提出了一种摆率增强电路,该设计采用了动态密勒补偿技术,使得低压差线性稳压器有良好的环路稳定性。本文基于SilTerra公司的标准0.18μm的CMOS工艺,通过最终的仿真,该设计的低压差线性稳压器在负载电流20 mA~200μA的瞬态变化下过冲电压仅有80 mV,恢复时间0.5μs,线性调整率与负载调整率的最大值分别为0.036%、6.4%。降低了低压差线性稳压器输出的过冲电压以及恢复时间,实现了具有高瞬态响应的无片外电容低压差线性稳压器。

关键词：瞬态响应无片外电容低压差线性稳压器摆率增强动态米勒补偿过冲电压调整率恢复时间

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多普勒雷达下的机动多目标跟踪算法

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西安交通大学学报 2023年第9期57卷 174-184页

作者：国强卢宇翀戚连刚 KALIUZHNY Mykola 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学物理与光电工程学院哈尔滨150001 哈尔科夫国立无线电电子大学乌克兰哈尔科夫61166

针对多普勒雷达在跟踪机动多目标过程中由于多普勒盲区(DBZ)造成量测丢失、对跟踪器性能产生严重影响这一问题,提出将最小可检测速度(MDV)带入到交互多模型广义标签多伯努利(IMM-GLMB)滤波器中,利用MDV信息抑制DBZ对跟踪器的影响。首先... 详细信息

针对多普勒雷达在跟踪机动多目标过程中由于多普勒盲区(DBZ)造成量测丢失、对跟踪器性能产生严重影响这一问题,提出将最小可检测速度(MDV)带入到交互多模型广义标签多伯努利(IMM-GLMB)滤波器中,利用MDV信息抑制DBZ对跟踪器的影响。首先,通过采用基于马尔科夫分支合并策略的交互多模型(IMM)算法,解决单一运动模型的情况下无法跟踪机动目标的问题;其次,将并入MDV信息的检测概率模型带入IMM-GLMB滤波器的更新方程中,并给出了详细实现过程,利用MDV和多普勒信息来改善跟踪器性能;最后,面对目前算法需要固定航迹起始位置才可以进行跟踪的问题,提出了一种适用于广义标签多伯努利(GLMB)滤波器的自适应航迹起始算法。仿真结果表明,所提出的滤波算法在不同宽度的DBZ下都具有更好的性能表现,尤其在DBZ较小时,对滤波器的性能基本没有影响,并且所提算法在单步运行时间上有34%的提升。

关键词：机动多目标跟踪多普勒盲区航迹起始广义标签多伯努利

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高吞吐率流水线结构的ZUC-256流密码硬件设计

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电子学报 2023年第2期51卷 438-445页

作者：刘云涛申泽生方硕王云哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 广东省大湾区集成电路与系统应用研究院广东广州510535

ZUC-256是为提供5G应用环境256 bit安全性而设计的流密码算法,数据处理速率是其核心性能之一,为此本文提出一种具有高吞吐率特性的硬件设计方案.该方案采用流水线拆分关键路径初步提升系统工作频率,并提出一种完成模(231-1)加算法的优... 详细信息

ZUC-256是为提供5G应用环境256 bit安全性而设计的流密码算法,数据处理速率是其核心性能之一,为此本文提出一种具有高吞吐率特性的硬件设计方案.该方案采用流水线拆分关键路径初步提升系统工作频率,并提出一种完成模(231-1)加算法的优化电路进一步缩短关键路径延迟,该模加结构相较于现有结构缩短了42%的逻辑延迟,能够显著提升系统工作频率和吞吐率.本研究分别采用Xilinx公司的Virtex-5器件、Alter公司的DE2-115器件和TSMC 90 nm工艺实现了该流密码硬件结构.实验测试结果表明,采用TSMC 90 nm工艺实现的ASIC系统工作频率最高达到1200 MHz,吞吐率可达38.4 Gbps,比现有研究成果提升71%.

关键词： 5G 祖冲之算法知识产权核高吞吐率流水线

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基于脉冲特征重要性的信号预分选改进算法

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现代雷达 2020年第7期42卷 56-60,77页

作者：陈涛刘斌秦令令哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001

针对需要按照一定的评估标准快速地从大量冗杂的脉冲数据中筛选出高可分特征,减少雷达信号分选算法复杂度的同时可适应复杂信号环境的问题,文中提出一种对脉冲描述字特征进行重要性度量的预分选改进方法,通过求取特征信息熵及互信息值... 详细信息

针对需要按照一定的评估标准快速地从大量冗杂的脉冲数据中筛选出高可分特征,减少雷达信号分选算法复杂度的同时可适应复杂信号环境的问题,文中提出一种对脉冲描述字特征进行重要性度量的预分选改进方法,通过求取特征信息熵及互信息值的方法估计特征对分类的影响程度,选择出重要性高的特征进行预分选。实验验证表明:根据重要性高的特征进行预分选可有效提高分选准确率。该算法解决了传统分选方法单一采用固定特征进行分选识别导致错选、误选的问题,提高了分选准确率,更具有实际工程应用意义。

关键词：特征重要性信息熵信号分选互信息

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形状匹配的铁路油罐车罐口视觉定位方法

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实验室研究与探索 2024年第5期43卷 5-9页

作者：项学智马竹山周宪坤王路乔玉龙哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001

为了克服非均匀光照、车型以及摄像机安装位置等因素造成的罐口定位误差,提出了一种基于形状匹配的铁路油罐车罐口视觉定位方法。利用罐口为标准几何形状的特点,使用标准图像提取罐口边缘并进行形状拟合;将得到的轮廓形状作为图像识别模... 详细信息

为了克服非均匀光照、车型以及摄像机安装位置等因素造成的罐口定位误差,提出了一种基于形状匹配的铁路油罐车罐口视觉定位方法。利用罐口为标准几何形状的特点,使用标准图像提取罐口边缘并进行形状拟合;将得到的轮廓形状作为图像识别模板,在待搜索图像中使用基于轮廓的归一化互相关查找目标;在搜索过程中对形状模板进行缩放,以兼容不同型号车型罐口;利用图像金字塔技术减小计算量,加快匹配速度。结果表明,所提出的方法满足误差要求,能够应用于工业现场。

关键词：机器视觉视觉定位形状匹配铁路油罐车

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一种针对驻留转换雷达的信号分选算法

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1925-1934页

作者：张春杰青松邓志安刘俞辰哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司黑龙江哈尔滨150001

复杂电磁环境下驻留转换雷达的信号分选是制约电子侦察技术发展的瓶颈,由于其复杂多变的成形规律,信号子周期难以被检测;脉冲重复周期调制类型不明,脉冲序列无法成功提取;提取的多个子周期脉冲序列无法合并为一部雷达信号,造成虚警。针... 详细信息

复杂电磁环境下驻留转换雷达的信号分选是制约电子侦察技术发展的瓶颈,由于其复杂多变的成形规律,信号子周期难以被检测;脉冲重复周期调制类型不明,脉冲序列无法成功提取;提取的多个子周期脉冲序列无法合并为一部雷达信号,造成虚警。针对以上问题,提出一种针对驻留转换雷达的信号分选算法,利用双门限提高子周期检测概率,通过霍夫变换结合迭代自组织聚类判断信号是否属于驻留转换雷达,改进搜索算法以提取脉冲序列,依据排列熵指标将多脉冲序列合并为一部驻留转换雷达信号。仿真实验结果表明,所提算法在25%脉冲丢失率的复杂电磁环境下,可以将三部驻留转换雷达信号成功分选。

关键词：驻留转换信号分选霍夫变换脉冲序列搜索排列熵

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基于PRP共轭梯度法求解代价函数的RSC码参数识别算法

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系统工程与电子技术 2024年第11期46卷 3930-3937页

作者：陈增茂李东豪孙溶辰孙志国哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学工业和信息化部先进船舶通信与信息技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001

Turbo码是一种常用的信道编码方式,正确识别Turbo码首先要正确识别其子递归系统卷积(recursive system convolutional,RSC)码,由于信道噪声与干扰引发误码,这就要求识别算法具有良好的抗误码性能以及识别能力。利用解调软判决序列,通过... 详细信息

Turbo码是一种常用的信道编码方式,正确识别Turbo码首先要正确识别其子递归系统卷积(recursive system convolutional,RSC)码,由于信道噪声与干扰引发误码,这就要求识别算法具有良好的抗误码性能以及识别能力。利用解调软判决序列,通过编码码元约束方程,构建指数形式的代价函数模型,将识别RSC码的生成矩阵问题转化为求解代价函数全域极值的最优化问题,最后在共轭梯度法的基础上,采用新的PRP步长因子来寻找全域极值点。仿真结果表明,所提算法与现有算法相比,收敛速度更快,在低信噪比下也有良好的识别能力。

关键词：递归系统卷积码盲识别解调软判决共轭梯度法全域极值点

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改进算术优化算法用于稀布平面阵列综合

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西安电子科技大学学报 2023年第3期50卷 202-212页

作者：国强刘从业王亚妮王勇 CHERNOGOR Leonid 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 乌克兰哈尔科夫国立大学空间无线电物理系乌克兰哈尔科夫61022

针对稀布平面阵列方向图旁瓣电平抑制和零陷综合问题,提出了一种基于改进算术优化算法的阵列天线综合算法。首先,为平衡开发和勘探过程比重,对算术优化算法中的算术优化加速器采用非线性函数重构;其次,采用前三优的个体代替当前最优个... 详细信息

针对稀布平面阵列方向图旁瓣电平抑制和零陷综合问题,提出了一种基于改进算术优化算法的阵列天线综合算法。首先,为平衡开发和勘探过程比重,对算术优化算法中的算术优化加速器采用非线性函数重构;其次,采用前三优的个体代替当前最优个体进行勘探开发,并引入精英变异策略,以增强算法跳出局部最优的能力,提高算法的收敛精度;最后,提出了一种自适应矩阵映射法则,对当前阵元分布进行判断,若其不满足最小阵元间距约束,则通过调整策略对其进行调整,在避免不可行解的同时保证了阵元的自由度。与现有文献中的算法相比,改进的算术优化算法对单峰和多峰标准测试函数的优化精度和稳定性均有一定的提高;在稀布平面阵列旁瓣电平抑制实验和零陷综合实验中,所提算法可以综合出更优的峰值旁瓣电平和零陷深度,证明了所提算法的有效性。

关键词：阵列综合稀布阵列矩阵映射法则算术优化算法

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基于数据流架构的雷达信号调制方式识别加速

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实验技术与管理 2024年第5期41卷 23-30页

作者：黄湘松王振潘大鹏哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

在雷达电子战中,快速并准确地识别敌方雷达信号调制技术对于获得战术优势至关重要,而传统依赖于图形处理单元(graphics processing unit,GPU)的识别方法难以满足此应用场景的低延迟要求。为此,该文设计了一种基于数据流架构(dataflow ar... 详细信息

在雷达电子战中,快速并准确地识别敌方雷达信号调制技术对于获得战术优势至关重要,而传统依赖于图形处理单元(graphics processing unit,GPU)的识别方法难以满足此应用场景的低延迟要求。为此,该文设计了一种基于数据流架构(dataflow architecture,DF)的雷达信号调制方式识别加速系统。该系统通过对卷积神经网络权值进行二值化来减少模型参数,便于将算法部署到现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,FPGA),同时采用数据流架构加快雷达信号调制方式的识别过程。实验结果表明,在确保整体识别准确率的前提下,该加速系统的推理速度相比i7-11800H CPU提升44.43倍,相比RTX 3050Ti GPU提升2.59倍,系统功耗仅为1.724 W。

关键词：调制方式识别深度学习数据流架构二值化神经网络硬件部署

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基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计

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雷达科学与技术 2022年第4期20卷 464-469,474页

作者：晏辉司伟建哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

随着通信技术的不断发展,信号传输环境变得日益复杂。针对多径传播形成的高度相关和相干信号测向问题,提出了一种基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计方法。该方法利用均匀圆阵轴向虚拟平移解相干,通过去噪后利用虚拟子阵的自协方差矩阵... 详细信息

随着通信技术的不断发展,信号传输环境变得日益复杂。针对多径传播形成的高度相关和相干信号测向问题,提出了一种基于均匀圆阵相干信源的二维DOA估计方法。该方法利用均匀圆阵轴向虚拟平移解相干,通过去噪后利用虚拟子阵的自协方差矩阵和互协方差矩阵构造波达方向矩阵,利用该矩阵特征分解估计信号的俯仰角;然后将平滑后的自协方差矩阵与波束空间变换矩阵相乘,使圆阵的导向矢量具备范德蒙结构,最后用求根MUSIC算法估计出信号的方位角,完成了相干信号的二维DOA估计。该方法无需二维谱峰搜索,方位角和俯仰角自动配对,计算量小,分辨率高。仿真实验证明了所提方法的正确性。

关键词：信号处理均匀圆阵相干信号波束空间变换 DOA估计

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