摘要：针对现有星载计算机主控系统灵活性差和在空间辐射环境中存在单粒子翻转等问题,设计了一种灵活性强、可靠性高、自主可控的宇航级片上可编程系统(System-on-Programmable-Chip,SoPC)。该系统将龙芯LA132软核处理器应用于航天领域,降低了星载计算机主控系统的体积。为系统存储单元设计实现了一种基于矩阵算法的RS(8,4)码,可在无延迟的情况下实现错误检测与纠正功能,增强了系统的可靠性。测试结果表明,该SoPC系统在Xilinx KCU105硬件平台上可实现单周期内对两个错误符号的检测与纠正,满足宇航级安全性与可靠性的需求,为星载计算机主控系统的小型化提供了一种新的解决方案。

摘要：随着空间探测任务逐步增加、空间信道频谱资源日趋紧张,传统Gardner定时同步算法已经无法满足高速数传系统高通量、高可靠性的需求。为了提高Gardner定时同步算法的吞吐率并增大可纠正误差范围,提出一种高速并行Gardner算法。为了保证插值精度同时减少乘法器消耗,设计了一种并行分段抛物线插值滤波器;为了便于并行流水线设计和最佳采样点选取,构建了计数模块和定时缓存调整模块;为了提高等价吞吐率,重构了流水线并行环路滤波器结构和并行数控振荡器结构。结果表明,该算法等价吞吐率可达1739.13 Msps,数字信号处理器资源消耗可减少44%,可纠正2×10^(-3)的定时误差。

摘要：为满足卫星有效载荷数据传输系统高速、高可靠性的需求,提出一种基于L&R(Luise and Reggiannini)算法的高速低复杂度可重构频偏恢复实现方案。为便于算法逻辑架构实现,对算法的函数功能进行分解及模块化设计;为减少乘法器资源消耗,采用复用分解的自相关函数模块;为提高L&R算法的精度,对导频段自相关函数进行多段叠加。结果表明,高速低复杂度可重构频偏恢复实现方案解调性能损失接近为0 dB,且优化后的算法结构相比于直接结构可减少92.59%的乘法器消耗,拆分的自相关函数功能模块具有可复用性和重构性。该算法的可工作时钟速率高达370.37 MHz,在高速接收机中具有极高的应用价值。

摘要：文科实验教学在高等教育中的作用日益受到关注。本研究旨在探讨文科实验教学的概念、重要作用以及创新发展模式。在研究背景和意义部分,探讨了文科实验教学对高校人才培养的积极意义。研究目的和问题旨在深入了解文科实验教学的现状及其存在的问题。研究方法包括文献综述、问卷调查等,数据来源涵盖教师和学生的观点。文科实验教学对高校人才培养的意义主要体现在培养学生综合实践能力方面。针对不同类型的文科实验教学,本研究提出了多元化实验教学方法,着重介绍了创新创业课程的设计和实施。实验教学评估和质量保障方面,探讨了目的、方法、工具以及质量保障措施。最后,通过对文科实验教学的总结和展望,强调了其在高校人才培养中的重要性,并提出了未来发展的建议。此研究为文科实验教学的发展提供了理论和实践支持。

摘要：为评估控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)攻击者入侵风险的影响,增强CAN总线设计的健壮性,提出了一种基于UPPAAL SMC的CAN总线健壮性验证方案。该方案首先针对嵌入式软件系统需求对CAN总线数据链路层与应用层进行形式化建模,采用模型检测技术对总线控制、收发、仲裁、应用层等功能进行仿真;其次使用攻击报文对CAN总线系统抗攻击性能进行验证与分析,开发人员可根据验证结果改进软件需求参数指标。实验结果表明,参数优化后,在总线被攻击情况下节点传输的准确率保持在75%以上,应答正确率可提升12.4%,加强了总线抗攻击能力。该方法为嵌入式软件通信总线系统设计的合理性提供了理论指导,规避开发后期的风险,可广泛应用于通信总线安全性能验证领域。

摘要：为解决现有测向系统体积大、运算量高、成本高、同步采集困难等问题,设计了一种低成本高精度二维测向系统,由五阵元十字型天线阵列及HackRF One同步采集子系统组成。该测向系统通过外接频率源、引入时间同步信号以及初始相位校准分别实现了接收设备间频率同步、时间同步、相位同步,然后将同步的采集信号采用多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法进行处理,估计出二维波达方向。实验结果表明,系统的同步误差可控制在一个采样周期内,定位误差小于2°,可广泛应用于雷达、声呐、室内定位等多种领域。

摘要：针对传统软件无线电(SDR)平台的通用性差、面积大、离散化等问题,提出了使用Kintex7 FPGA与双通道射频收发器AD9371搭建一种通用且具有航天应用潜质的SDR平台。本平台与传统平台相比具有较高的适配性,使用嵌入在FPGA中的MicroBlaze、NiosII等软核处理器,通过C语言即可完成相关参数的配置,极大提高了平台对软件和操作系统的兼容性。同时严格遵守PCB设计规则,使平台性能达到最优。通过增益数据对比分析,证明本平台在功耗没有提升的情况下,发射功率明显优于官方评估板,同时极大地提高了工作效率,在无人机、电子战和军用通信等方面都有巨大的应用前景。

摘要：《长生殿》是中国戏曲史上的不朽经典,其中屡次提及《霓裳羽衣曲》。通过分析可以得知,《霓裳羽衣曲》在戏曲中的分布呈对称形态,它本身就是李、杨爱情故事之外的另一条线索,同时又构建了一个和人间相对应的天宫,两个世界的交融又使得《长生殿》的主旨更具多样性。

摘要：针对一般调制平台互联性差、灵活性差、复用性差等问题,采用软硬件协同设计和部分动态可重配置等技术,设计了一种基于Zynq-7000和AD9361的通用调制平台。采用16APSK和QPSK的调制方式对通用调制平台的设计进行验证,其中平方根升余弦成形滤波器采用查找表形式的多相滤波器结构实现,该实现方法只用到加法运算。测试结果表明,在不同Zynq-7000开发板和不同调制方式下,替换部分硬件功能模块和修改软件配置,平台均能正常工作。与传统调制平台相比,本平台的设计以及功能实现具有灵活性强、复用性高等特点,具有广阔应用前景。

摘要：针对航天控制系统灵活性、复用性、可扩展性较差等问题,采用部分动态可重配置和软硬件协同设计等技术,设计了一种基于Microblaze软核的高带宽软件无线电(Software-defined Radio,SDR)通用一体化测试平台。该硬件平台由Kintex7 FPGA与集成式射频(Radio Frequency,RF)收发器AD9371组成,采用Microblaze软核进行功能开发,实现任务调度、功能配置和数据交互;通过Vivado实现测试平台逻辑功能开发,并将功能代码封装成FPGA IP(Intellectual Property)核;最终通过AD9371 RF收发器实现射频数据收发。测试结果表明,该通用一体化测试平台可进行高速率、高带宽数据传输。该平台具有通用性强、互联性强、易操作、易移植等特点,可广泛应用于工业、通信、军事、医疗、汽车、无人机、航天等领域。