无时钟同步下双基地雷达的相位误差补偿算法 被引量：4

1

作者 周昱 郑霖 +1 位作者 邓小芳 张文辉 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第3期22-26,共5页

在双基地雷达中,由于时钟源不同步会给接收信号上带来载波频率偏差以及时间同步误差等影响因素,影响精确定位和慢速微多普勒检测。针对这些影响因素,提出一种基于直达波相位的相位补偿算法和基于距离多普勒谱频域对消的联合处理算法。... 在双基地雷达中,由于时钟源不同步会给接收信号上带来载波频率偏差以及时间同步误差等影响因素,影响精确定位和慢速微多普勒检测。针对这些影响因素,提出一种基于直达波相位的相位补偿算法和基于距离多普勒谱频域对消的联合处理算法。该算法不需要双基地系统有共用时钟源。首先,通过直达波的相位对所有接收信号做相位补偿,抵消了载波频率偏差带来的相位误差;再利用距离多普勒谱的数据在多普勒维上做频域对消,有效地去除了时间同步误差带来的旁峰干扰。该算法复杂度低、易于实现,经过理论推导和实验验证,验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 目标检测 双基地雷达 相参积累 相位补偿

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任意频谱分割聚合中的低复杂度FPGA处理框架与实现

2

作者 廖金保 郑霖 +2 位作者 张静 杨超 李锦波 《电子信息对抗技术》 北大核心 2023年第1期73-80,共8页

频谱聚合(Spectrum Aggregation,SA)技术中,移动、传播时延、射频(Radio Frequency,RF)滤波频相不一致性等会给大频谱跨度的多子谱接收带来频、相和幅度的不同偏移,这成为影响聚合性能的关键问题,且给同步和频域聚合算法的FPGA实时实现... 频谱聚合(Spectrum Aggregation,SA)技术中,移动、传播时延、射频(Radio Frequency,RF)滤波频相不一致性等会给大频谱跨度的多子谱接收带来频、相和幅度的不同偏移,这成为影响聚合性能的关键问题,且给同步和频域聚合算法的FPGA实时实现带来高的复杂度和时延、逻辑资源开销。有别于常规SA接收机的DSP频域处理体制,设计了一种可用于任意信号频谱分割与聚合的低复杂度FPGA实现框架,即采用锁相环组来估计和补偿各个子频谱的频偏和相偏,并完成数字下变频和位同步、帧同步,且采用特殊设计的时域有限长单位冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器来进行综合滤波。经测算,该多子谱实现框架实现了较低的算法复杂度、FPGA资源消耗和时延。通过搭建FPGA频谱分析、综合收发通信系统,实测验证了其在同步和子谱分析综合精度、FPGA资源消耗和最终信号聚合解调的性能优势。 展开更多

关键词 抗截获 FPGA 频谱聚合 同步 低复杂度

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基于干扰消除的MIMO-OTFS系统信号检测研究 被引量：4

3

作者 苗豪伟 唐智灵 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2021年第7期2141-2143,共3页

高迁移率条件下正交时频空间(OTFS)调制技术的性能优于正交频分复用(OFDM),而在常规的多输入多输出系统(MIMO)信号检测中,基于干扰消除信号检测技术的复杂度较大。针对此缺点,提出了一种改进的基于信干噪比(SINR)排序的信号检测算法。... 高迁移率条件下正交时频空间(OTFS)调制技术的性能优于正交频分复用(OFDM),而在常规的多输入多输出系统(MIMO)信号检测中,基于干扰消除信号检测技术的复杂度较大。针对此缺点,提出了一种改进的基于信干噪比(SINR)排序的信号检测算法。该算法先算出每一层信号的信干噪比,然后利用信息传递(MP)检测技术检测出每一层信号并通过干扰消除检测出全部信号。最后通过仿真对算法进行了验证,结果表明改进后的算法具有更好的性能。 展开更多

关键词 正交时频空间调制 信号检测 信干噪比排序 干扰消除

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基于最大特征值的协作式频谱感知 被引量：1

4

作者 冯一舟 郑霖 张文辉 《微电子学与计算机》 北大核心 2020年第5期49-53,共5页

现有的基于渐进谱理论的频谱感知算法通常只考虑单用户感知,并且在低信噪比环境下,由于接收信号的协方差矩阵的特征值被"压缩"到M-P律的特征值上界附近,使噪声和信号对应的特征值难以分辨,造成检测性能下降.通过增加辅助信号... 现有的基于渐进谱理论的频谱感知算法通常只考虑单用户感知,并且在低信噪比环境下,由于接收信号的协方差矩阵的特征值被"压缩"到M-P律的特征值上界附近,使噪声和信号对应的特征值难以分辨,造成检测性能下降.通过增加辅助信号,提出了多用户协作的基于最大特征值的感知算法,使目标信号对应的最大特征值右移出M-P律的上边界并服从高斯分布.理论和仿真结果均表明,该算法相较于现有的基于RMT的感知算法有更好的感知性能,并且在认知用户数或者采样点有限的情况下依旧有较好的感知性能. 展开更多

关键词 频谱感知 随机矩阵理论 最大特征值 多用户

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空间通信中GMSK信号的载波恢复与时钟同步 被引量：2

5

作者 唐智灵 邹鑫 李思敏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第5期1522-1527,共6页

在空间通信中,过大的多普勒频移和多普勒变化率会造成相干解调接收机无法进行载波恢复与时钟同步。为此,针对高斯最小频移键控(GMSK)信号提出一种可靠且快速克服大多普勒频移的改进平方环方法。首先通过频率估计模块获取粗略载波频率,... 在空间通信中,过大的多普勒频移和多普勒变化率会造成相干解调接收机无法进行载波恢复与时钟同步。为此,针对高斯最小频移键控(GMSK)信号提出一种可靠且快速克服大多普勒频移的改进平方环方法。首先通过频率估计模块获取粗略载波频率,其次应用改进平方环结构实现GMSK信号的载波恢复和时钟同步。仿真结果显示,在输入信噪比Eb/N0=5 dB以及环路噪声带宽为50 kHz的条件下,载波恢复环路与时钟同步环路锁定时间约为3.6 ms。在低信噪比及大多普勒频移的条件下,该方法能够快速且稳定地实现GMSK信号在空间通信中的载波恢复与时钟同步。 展开更多

关键词 空间通信 高斯最小频移键控 多普勒频移 多普勒变化率 平方环

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一种Chirp信号的低复杂度频谱分割与聚合方法 被引量：1

6

作者 阎张懿 仇洪冰 +1 位作者 郑霖 张文辉 《现代电子技术》 北大核心 2020年第13期1-5,共5页

通过对扩频信号进行频谱分割、置乱、频谱插空和聚合恢复,不仅可以提高通信系统的频谱利用率,而且起到了物理层加密和提高抗截获能力的效果。但是,传统信号的频谱分割与聚合采用频域滤波器组技术,算法复杂度高,实用性差,且更容易受到干... 通过对扩频信号进行频谱分割、置乱、频谱插空和聚合恢复,不仅可以提高通信系统的频谱利用率,而且起到了物理层加密和提高抗截获能力的效果。但是,传统信号的频谱分割与聚合采用频域滤波器组技术,算法复杂度高,实用性差,且更容易受到干扰影响。针对线性调频(Chirp)扩频信号,利用其时频具有线性关系的特性,设计提出了一种基于时域成型窗算法,通过理论分析证明了与频域滤波等价的效果,较大程度降低了频谱分割聚合的复杂度,提高了聚合的鲁棒性。仿真结果表明,在Chirp-BOK通信系统中,该方法在误码率以及复杂度方面均优于传统频域滤波算法。 展开更多

关键词 抗截获 滤波器组技术 频谱分割 CHIRP信号 时域成型 理论分析

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频谱聚合中非数据辅助的幅频相估计与补偿 被引量：1

7

作者 陈建梅 仇洪冰 +1 位作者 郑霖 杨超 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期35-40,共6页

认知无线电中宽带信号需采用频谱分割与聚合滤波器组技术实现对频谱空穴的高效利用.由于不同子频谱的幅频相受到无线信道的干扰,在接收端子谱聚合时,幅、频、相误差对聚合信号会产生畸变,导致检测性能恶化.对此,提出了基于非数据辅助的... 认知无线电中宽带信号需采用频谱分割与聚合滤波器组技术实现对频谱空穴的高效利用.由于不同子频谱的幅频相受到无线信道的干扰,在接收端子谱聚合时,幅、频、相误差对聚合信号会产生畸变,导致检测性能恶化.对此,提出了基于非数据辅助的幅、频、相失真估计补偿算法,利用相邻子频谱在过渡带内的幅频相一致性特点,在频域进行过渡带内信号的对齐处理,从而在子频谱聚合之前修正幅度、频率和相位,以恢复原信号谱.仿真结果表明,该算法能够有效地解决因分割子频谱在信道传输过程中造成的幅频相失真问题,系统解调的误码率性能接近相同系统参数下常规的导频估计算法,所提算法具有较高的估计精度和高效的频谱利用率。 展开更多

关键词 频域分割与聚合滤波器组 幅频相一致特性 非数据辅助

原文传递

基于Softmax回归的通信辐射源特征分类识别方法 被引量：16

8

作者 刘亚冲 唐智灵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期98-102,共5页

当前通信辐射源的特征识别方法不仅需要较高的样本数,而且存在识别效率低、识别率下降的问题。为此,提出一种应用Softmax回归对通信信号循环谱进行多分类识别的方法。以通信信号的循环谱密度特征为样本集,通过主成分分析降维算法筛选特... 当前通信辐射源的特征识别方法不仅需要较高的样本数,而且存在识别效率低、识别率下降的问题。为此,提出一种应用Softmax回归对通信信号循环谱进行多分类识别的方法。以通信信号的循环谱密度特征为样本集,通过主成分分析降维算法筛选特征样本,使用Softmax回归多分类识别器对特征样本进行分类。实验结果表明,与传统神经网络方法相比,该方法可以实现对通信辐射源个体的有效识别,并且识别时间较短。 展开更多

关键词 通信辐射 特征识别 Softmax回归 主成分分析 循环谱

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室内可见光成像传感器定位系统的理论极限 被引量：9

9

作者 赵响 林基明 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期63-68,共6页

针对室内可见光定位系统的参数优化问题,计算了基于成像传感器接收的接收机位置的估计理论极限,求出了估计量的克拉美罗下界.对于室内典型的应用场景,当接收机的成像点测量值受高斯白噪声影响时,计算出接收机位置的最大似然估计量,并推... 针对室内可见光定位系统的参数优化问题,计算了基于成像传感器接收的接收机位置的估计理论极限,求出了估计量的克拉美罗下界.对于室内典型的应用场景,当接收机的成像点测量值受高斯白噪声影响时,计算出接收机位置的最大似然估计量,并推出克拉美罗下界.采用LED发射机和成像传感器接收机的真实参数进行数值仿真,结果表明:可实现精确的定位估计,定位精度一般处于毫米量级.定位误差取决于接收机距房顶的垂直距离、透镜焦距、成像传感器的像素大小以及帧速率等参数. 展开更多

关键词 可见光 室内定位系统 克拉美罗界 最大似然估计 成像传感器

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LiCi分组密码算法的不可能差分分析 被引量：8

10

作者 韦永壮 史佳利 李灵琛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1610-1617,共8页

LiCi是由Patil等人(2017)提出的轻量级分组密码算法。由于采用新型的设计理念,该算法具有结构紧凑、能耗低、占用芯片面积小等优点,特别适用于资源受限的环境。目前该算法的安全性备受关注,Patil等人声称:16轮简化算法足以抵抗经典的差... LiCi是由Patil等人(2017)提出的轻量级分组密码算法。由于采用新型的设计理念,该算法具有结构紧凑、能耗低、占用芯片面积小等优点,特别适用于资源受限的环境。目前该算法的安全性备受关注,Patil等人声称:16轮简化算法足以抵抗经典的差分攻击及线性攻击。该文基于S盒的差分特征,结合中间相遇思想,构造了一个10轮的不可能差分区分器。基于此区分器,向前后各扩展3轮,并利用密钥编排方案,给出了LiCi的一个16轮的不可能差分分析方法。该攻击需要时间复杂度约为283.08次16轮加密,数据复杂度约为259.76选择明文,存储复杂度约为276.76数据块,这说明16轮简化的LiCi算法无法抵抗不可能差分攻击。 展开更多

关键词 轻量分组密码算法 LiCi算法 不可能差分分析 差分特征

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基于softmax回归的通信信号循环谱的多分类识别方法 被引量：9

11

作者 刘亚冲 唐智灵 《现代电子技术》 北大核心 2018年第3期1-5,共5页

通信信号调制方式的自动识别在通信对抗领域中具有重要作用,同时也是未来认知无线电系统的重要组成部分,如何在日趋密集的信号环境中快速准确地识别多个混合通信信号是实现通信信号调制方式自动识别的重点。针对这种情况,以数字通信信... 通信信号调制方式的自动识别在通信对抗领域中具有重要作用,同时也是未来认知无线电系统的重要组成部分,如何在日趋密集的信号环境中快速准确地识别多个混合通信信号是实现通信信号调制方式自动识别的重点。针对这种情况,以数字通信信号的循环谱为特征,通过构建softmax回归多分类识别器,提出一种基于softmax回归的通信信号循环谱的多分类识别方法。通过计算机验证不同条件下的算法性能,证明了该方法无需知道典型的数字调制信号(如ASK,BPSK,QPSK,16QAM,64QAM)的符号率、载频以及同步定时等先验信息,对它们组成的混合信号可以正确识别其中包含的每个调制信号的调制方式,并且识别速度较快。 展开更多

关键词 softmax 多分类识别 循环谱 调制方式识别 神经网络 电子对抗

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空间光调制器扫描接收的距离选通成像激光雷达 被引量：6

12

作者 何志毅 黄裕 +1 位作者 张雨益 何宁 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1-7,共7页

激光距离选通的扫描式成像技术具有低成本、能避免多次散射等特点,成像扫描与激光束扫描的同步配合是扫描成像技术的难点。设计了一个基于空间光调制器(SLM)的扫描式距离选通激光雷达系统,保证目标反射光的可靠接收,并在时间上和空间上... 激光距离选通的扫描式成像技术具有低成本、能避免多次散射等特点,成像扫描与激光束扫描的同步配合是扫描成像技术的难点。设计了一个基于空间光调制器(SLM)的扫描式距离选通激光雷达系统,保证目标反射光的可靠接收,并在时间上和空间上屏蔽后向散射光。在具有不同衰减长度的光散射环境中对本系统进行了测量,实现二维和三维成像。实验结果表明,本系统能够有效地实现光束扫描与距离选通成像扫描的同步,适用于光散射环境中光学成像的可视距离扩展。 展开更多

关键词 大气光学 扫描激光雷达 距离选通成像 空间光调制器 多次光散射

原文传递

基于深度卷积神经网络的慢动目标检测 被引量：6

13

作者 扶明 郑霖 +3 位作者 杨超 黄凤青 符杰林 王俊义 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第2期111-114,共4页

针对强杂波背景下慢速运动目标检测性能不足的问题,设计了一种基于深度卷积神经网络(DCNN)的目标检测方法。主要将雷达回波信号距离—多普勒谱作为输入,送入设计的DCNN中,通过学习回波信号中杂波特征,并隐含的去除回波信号中目标成分,... 针对强杂波背景下慢速运动目标检测性能不足的问题,设计了一种基于深度卷积神经网络(DCNN)的目标检测方法。主要将雷达回波信号距离—多普勒谱作为输入,送入设计的DCNN中,通过学习回波信号中杂波特征,并隐含的去除回波信号中目标成分,得到回波信号的残差谱。然后利用残差谱与回波信号R-D谱进行背景对消以抑制杂波,进而实现对回波信号中运动目标的检测。由于该方法通过学习杂波特性进而进行目标检测,因此适用于未知杂波模型的场景,避免了假设的模型与实际环境不符合的问题。实验验证:该方法相比于传统的杂波抑制目标检测方法,具有较好的性能表现。 展开更多

关键词 目标检测 深度学习 卷积神经网络 背景对消 残差学习

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一种电流失配自适应补偿宽带锁相环设计 被引量：2

14

作者 韦雪明 梁东梅 +2 位作者 谢镭僮 尹仁川 李力锋 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第6期500-505,526,共7页

针对宽带自偏置锁相环(PLL)中存在严重的电荷泵电流失配问题,提出了一种电流失配自适应补偿自偏置锁相环。锁相环通过放大并提取参考时钟与反馈时钟的锁定相位误差脉冲,利用误差脉冲作为误差判决电路的控制时钟,通过逐次逼近方法自适应... 针对宽带自偏置锁相环(PLL)中存在严重的电荷泵电流失配问题,提出了一种电流失配自适应补偿自偏置锁相环。锁相环通过放大并提取参考时钟与反馈时钟的锁定相位误差脉冲,利用误差脉冲作为误差判决电路的控制时钟,通过逐次逼近方法自适应控制补偿电流的大小,逐渐减小鉴相误差,从而减小了锁相环输出时钟信号抖动。锁相环基于40 nm CMOS工艺进行设计,后仿真结果表明,当输出时钟频率为5 GHz时,电荷泵输出噪声从-115.7 dBc/Hz@1 MHz降低至-117.7 dBc/Hz@1 MHz,均方根抖动从4.6 ps降低至1.6 ps,峰峰值抖动从10.3 ps降低至4.7 ps。锁相环输出时钟频率为2~5 GHz时,补偿电路具有良好的补偿效果。 展开更多

关键词 电荷泵失配电流 电流补偿 自适应控制 自偏置锁相环(PLL) 抖动

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基于软件无线电的GMSK调制解调位同步算法 被引量：5

15

作者 赵秋明 龚金忠 陈秋良 《电视技术》 北大核心 2013年第9期146-148,156,共4页

研究改进了一种基于软件无线电的GMSK调制解调全数字位同步算法。改进的位同步算法只需要简单的平方和累加运算,算法结构简单,能降低对硬件的要求,适合实现可重复软加载全数字解调。实验结果表明,此算法比数字锁相环方法实现起来更简单... 研究改进了一种基于软件无线电的GMSK调制解调全数字位同步算法。改进的位同步算法只需要简单的平方和累加运算,算法结构简单,能降低对硬件的要求,适合实现可重复软加载全数字解调。实验结果表明,此算法比数字锁相环方法实现起来更简单、更方便,同步效果也较好。 展开更多

关键词 GMSK 1比特差分解调 位同步 全数字

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ACE密码算法的积分分析 被引量：4

16

作者 叶涛 韦永壮 李灵琛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期908-914,共7页

ACE是国际轻量级密码算法标准化征集竞赛第2轮候选算法之一。该算法具有结构简洁,软硬件实现快、适用于资源受限环境等特点,其安全性备受业界广泛关注。该文引入字传播轨迹新概念,构建了一个传播轨迹的描述模型,并给出一个可以自动化评... ACE是国际轻量级密码算法标准化征集竞赛第2轮候选算法之一。该算法具有结构简洁,软硬件实现快、适用于资源受限环境等特点,其安全性备受业界广泛关注。该文引入字传播轨迹新概念,构建了一个传播轨迹的描述模型,并给出一个可以自动化评估分组密码算法抵抗积分攻击能力的方法。基于ACE算法结构特点,将该自动化搜索方法应用于评估ACE算法的安全性。结果表明:ACE置换存在12步的积分区分器,需要的数据复杂度为2^(256),时间复杂度为2^(256)次12步的ACE置换运算,存储复杂度为8 Byte。相比于ACE算法设计者给出的积分区分器,该新区分器的步数提高了4步。 展开更多

关键词 积分区分器 混合整数线性规划 自动化分析方法 ACE置换

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轻量级分组密码GIFT的差分故障攻击 被引量：3

17

作者 冯天耀 韦永壮 +2 位作者 史佳利 丛旌 郑彦斌 《密码学报》 CSCD 2019年第3期324-335,共12页

差分故障攻击是一种通过利用注入故障前后状态差分,进行密钥信息恢复的一种方法.它是针对轻量级密码算法具有严重威胁的攻击之一.在CHES 2017上, Subhadeep Banik等人提出的新型轻量级密码算法GIFT具有结构设计简单、实现效率高等优点,... 差分故障攻击是一种通过利用注入故障前后状态差分,进行密钥信息恢复的一种方法.它是针对轻量级密码算法具有严重威胁的攻击之一.在CHES 2017上, Subhadeep Banik等人提出的新型轻量级密码算法GIFT具有结构设计简单、实现效率高等优点,备受业界广泛关注.目前已经有学者用线性密码分析、差分密码分析等传统的数学攻击手段对GIFT算法进行研究,获得了许多研究结果,然而它能否有效地抵抗差分故障攻击仍待进一步探索.本文根据GIFT算法轮函数特点,运用差分故障基本思想,提出两种差分故障攻击方法.第一种攻击方法,分别在第28、27、26、25轮中间状态注入1比特故障,理论上平均需要192个错误密文即可恢复主密钥信息.第二种攻击方法,分别在第26、25、24、23轮中间状态注入1比特故障,理论上平均需要32个错误密文可恢复主密钥信息.因此,在不加防护的条件下,本文所提出的攻击方法能有效地攻击GIFT算法. 展开更多

关键词 轻量级分组密码 差分故障攻击 GIFT 故障模型

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一种高速串行信号线性均衡电路 被引量：4

18

作者 兰雨娇 侯伶俐 +1 位作者 岳宏卫 韦雪明 《微电子学》 CAS 北大核心 2020年第4期514-520,共7页

设计了一种高速串行信号连续时间线性均衡器。采用有源电感负载结构,结合高频与全频通路信号求和技术来实现高速串行信号均衡。电路具有面积小、功耗低、利于集成等优点。采用65 nm CMOS工艺进行设计,1.2 V电源供电,可对经过80 cm长的... 设计了一种高速串行信号连续时间线性均衡器。采用有源电感负载结构,结合高频与全频通路信号求和技术来实现高速串行信号均衡。电路具有面积小、功耗低、利于集成等优点。采用65 nm CMOS工艺进行设计,1.2 V电源供电,可对经过80 cm长的衰减信道、且传输速率为14 Gbit/s的信号进行补偿,实现6.24 dB@10.96 GHz的补偿。该均衡器将输出端信号眼图水平方向抖动减小至0.25UI,功耗数据率比低至0.399 mW·s/Gbit,设计版图面积为0.09 mm^2。 展开更多

关键词 有源电感负载 高速串行信号 线性均衡器 信道均衡 眼图

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基于UWB与光束控制的物品定位指向系统 被引量：3

19

作者 李祥 何志毅 何宁 《桂林电子科技大学学报》 2021年第4期273-279,共7页

针对于室内环境中传统标记号指向寻物效率较低,难以快速准确获取物品位置信息的问题,提出了一种直观、高效的定位指向解决方案。将超宽带室内定位技术与光束控制技术相结合,基于信号到达时间定位模型,采用对称双向双边测距方案获取信标... 针对于室内环境中传统标记号指向寻物效率较低,难以快速准确获取物品位置信息的问题,提出了一种直观、高效的定位指向解决方案。将超宽带室内定位技术与光束控制技术相结合,基于信号到达时间定位模型,采用对称双向双边测距方案获取信标与基站间的距离,上传至上位机中经三边定位算法计算出信标位置。指向时,将物品位置通过光束指向算法转换为光束灯的水平与垂直偏转角度,再进行DMX512协议编码后控制光束灯指向目标位置,以达到物品的精准定位与指向。系统经过验证,定位精度可达0.091 m,指向精度可达0.032 m,与传统标记号指向寻物相比,可减少近一半寻物耗时,系统定位与指向都具有较高的精度,可提高人工寻找物品的效率。 展开更多

关键词 室内定位 仓储管理 超宽带 光束指向

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一种宽负载范围低纹波高效率能量收集系统

20

作者 陈志艺 韦保林 +3 位作者 宣艳 韦雪明 徐卫林 李海鸥 《微电子学》 CAS 北大核心 2023年第4期668-676,共9页

针对环境能量收集系统输出电压纹波高以及效率随负载变化等缺点,提出了一种在宽负载范围内转换效率高且输出电压纹波低的能量收集系统。该系统基于最优化导通时间(OOT)控制方法对输出纹波进行调控,解决了传统控制方法在小负载电容和轻... 针对环境能量收集系统输出电压纹波高以及效率随负载变化等缺点,提出了一种在宽负载范围内转换效率高且输出电压纹波低的能量收集系统。该系统基于最优化导通时间(OOT)控制方法对输出纹波进行调控,解决了传统控制方法在小负载电容和轻载情况下纹波较大的问题;此外,基于自适应系统时钟频率(ACF)控制方法改善了传统方法在轻载时效率大幅度下降的问题,实现系统在较宽负载范围内保持较高的效率。采用180 nm CMOS工艺对能量收集系统进行设计验证。仿真结果显示,所设计的能量收集系统在1 mA负载电流范围内峰值效率为89.75%,最低效率为83.75%,其最低效率比同类系统提高了7个百分点以上;在0.2μF负载电容下纹波从177.96 mV下降到23.56 mV。 展开更多

关键词 能量收集 宽负载范围 低纹波 高效率

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