摘要：设计了一种近红外与太赫兹双波段局域场增强结构,由微米级矩形槽结构与纳米级双圆盘结构构成。利用微米级矩形槽结构实现太赫兹共振增强,同时将纳米级双圆盘结构与其相结合实现在近红外波段的光学捕获,并采用时域有限差分法对结构进行仿真分析。研究结果表明:双波段局域场增强结构在0.63 THz处有谐振峰同时具有强的局域场增强,最大电场增强1800;在近红外波段入射光强为1 mW/μm^(2)时,势阱深度达到30kBT,可以实现粒子的稳定捕获。该研究结果对生物大分子太赫兹振动谱探测具有一定的参考意义。

摘要：冲击波压力测试在弹药试验和武器威力评估中发挥着重要的作用。爆炸试验的冲击波测试作为一种瞬态信号测试,对测试系统的动态性能和可靠性有很高的要求。本文在现有冲击波压力测试系统的基础上,研究了一种基于压电薄膜的一体式冲击波测试系统。将高频率响应的PVDF薄膜与电路结构进行一体化设计,完成信号感知、信号调理和信号采集存储,通过上位机读取存储数据并分析,可降低成本、减小体积、提高测试可靠性。对一体式测试系统进行了激波管标定实验及小型爆炸模拟试验,结果表明,测试系统具有上升时间8μs的动态性能,可实现分辨率12 bit下1 Msps的信号采样,总存储容量达1 MB,测试系统可初步用于爆炸场冲击波压力测试。

摘要：研制了一种基于电阻型表面电材料氧化铟锡(ITO)的柔性透明电磁超材料吸波器,中间介质层选用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组合而成,谐振结构和底层反射板由ITO构成。设计的超材料吸波器的吸波率峰值可达0.999,吸波率约为0.9时的频段能够完全覆盖Ku到U波段,相对带宽为136%。同时超材料吸波器会表现出极化不敏感性以及宽角度入射的吸收特性。结合软件仿真与实验结果,利用电场分布图、谐振层结构特性和叠加结构吸收特性对吸收机理进行了分析,表明电阻膜的稳定阻抗实现了电磁波能量的强欧姆损耗,其中上、下层电阻膜结构分别作用在高频段和低频段,二者相互叠加实现了高效的宽频吸收性能。该吸波器在高温环境透明射频器件领域和常规电磁防护方面有潜在应用价值。

摘要：为了实现航空航天发动机尾焰、燃烧、爆炸等高温温度场的非接触高精度测量,对静态干涉型高温温度场探测方法展开研究。首先,设计静态干涉型高温温度场探测系统,理论分析高温温度场测量原理,研究高温干涉信号强度最低点光程差与温度的关系;其次,针对常用温度范围及可见光面阵探测器的响应波段,设计静态干涉具Savart棱镜,结合一维扫描实现温度场成像;最后,设计光学系统,拟合获得干涉最弱光程差与温度的对应关系,并获得线性拟合公式,仿真验证温度场经过系统后到达面阵探测器的干涉信号图像。结果表明,该静态干涉型高温温度场探测方法可实现1000 K−3000 K温度的高精度探测,且在线性区域,温度测量分辨率为1.4 K,温度测量相对误差优于0.8%。本文研究为军民领域的高精度高温温度场成像提供参考。

摘要：在当今不断发展高度信息化、高度自动化、高度集成的技术时代,大型电气设备越来越多地使用多芯线缆。而多芯线缆又会较多的受到外界各种环境的影响,非常容易失效。多芯线缆的性能已成为影响系统整体可靠性的重要因素。而现在一直存在线缆检测的困难。目前主要的检测手段是人工检测。针对以上问题设计研究了一款电路设备导通测试装置。该装置以ATmega64单片机为其核心控制部件,利用CD4051芯片进行导通测试通道的选择,采用TLP521-4芯片进行数字信号隔离处理,再将测量得到的导通结果数据传送至单片机并通过MAX232芯片与串口助手进行数据的传送。最后对测试系统进行测试获得测试结果并分析结果。

摘要：为解决里所(Reed-solomon,RS)编码的低功耗设计,从系统架构、RTL级、门级等不同设计层级进行分析,并在专用集成电路(Application specific integrated circuit,ASIC)设计中加以实践。基于低功耗设计将前端RTL级设计与后端IC设计结合起来,研究能实现RS编码功能的芯片。在系统架构层,针对RS编码算法中伽罗华域的乘法运算在硬件实现时存在数据运算量大、消耗功耗大等问题,提出基于乘法器因子矩阵的方法对RS编码算法进行优化,通过将乘法运算转化为减法运算等方式减少数据运算量,从而降低功耗。在RTL级和门级层面,分别在逻辑综合和后端实现中加以约束来实现低功耗设计,总体功耗可以降低60%左右。解决了因IC芯片功耗过高导致芯片性能下降,从而影响芯片正常工作等问题,为集成电路工艺提供了新的发展方向。

摘要：为了提高人脸识别在嵌入式设备中的识别精度和速度,提出一种基于Ghostnet轻量级人脸识别算法—Ghostfacenet。首先,通过预设卷积生成固定数目的内在特征;针对卷积运算计算消耗大的问题,使用计算成本低廉的线性操作代替卷积运算,产生一系列与内在特征相关联的特征信息;其次,基于Ghostnet中的Ghost模块以及深度可分离卷积设计出Ghostfacenet-Bottleneck,并且由其构建出Ghostfacenet轻量级卷积神经网络;最后,联合Softmax损失函数和Arcface损失函数进一步增加人脸类内紧凑性以及类间差异,同时使得轻量级模型有更好的收敛性以及泛化能力。实验结果表明,Ghostfacenet在嵌入式设备的识别速度分别是Resnet50、Efficientnet、MobilenetV2和Mobilefacenet的11.08倍、8.57倍、2.75倍和2.82倍。在不显著降低识别性能同时能够显著提高运行效率,非常适用于资源有限的嵌入式设备中。

摘要：集成电路技术发展迅速,使得可复用的知识产权(IP)核设计受到业界的广泛重视。本文在深入研究高级微控制器总线架构(AMBA)功能特点的基础上,设计了一种功能相对齐全的IP核,对其划分功能模块并完成其结构设计,理清了IP核内部各模块之间的关系,并采用自顶向下的设计方法搭建出IP核的内部架构。利用Verilog语言对IP核接口模块、寄存器模块、波特率模块、发送模块、接收模块以及中断模块等进行了详细设计。仿真验证表明,设计的IP核支持高级外围总线(APB)总线协议,IP核的功能覆盖率达到100%,其最高工作频率达到200 MHz,资源占用率小于15%。可复用的IP核能够支持多种数据格式、多种时序传输方式以及主机/从机操作模式,减少了硬件电路的资源消耗,具有更强的适用性。

摘要：为促进芯片国产化进程,解决低密度奇偶校验(Low density parity check,LDPC)码译码效率低下的问题,以空间数据咨询委员会(The consultative committee for space data systems,CCSDS)标准下的、应用于近地空间(8176,7154)的LDPC码为研究对象,根据归一化最小和译码(Normalized minimum sum,NMS)算法理论,设计了一种尺度因子可改变的LDPC译码器。首先,利用Vivado软件编写寄存器传输级(Register-transfer level,RTL)代码并进行功能仿真。其次,利用Design Compiler工具完成RTL级代码的综合,以生成物理设计需要的门级网表,并通过Innovus工具完成对的芯片后端自动布线(Auto placement route,APR)阶段的设计。在利用Prime Time和Calibre软件分别进行时序检查和物理验证时发现,存在时序违例1132条,设计规则违例647条。以不断迭代的方式进行修复,最终消除了违例,时序和物理设计均满足要求,并生成了GDS II文件。该设计可为芯片国产化生产提供新的思路。

摘要：在采集爆炸冲击波超压信号时,由于监测的高温环境、压力传感器的误差以及磁场干扰,爆炸冲击波超压信号中混入了大量的噪声。为了准确地获取超压信号的特征,设计了一种基于融合完全集成经验模态分解与自适应噪声(CEEMDAN)与SG(Savitzky-Golay)去噪算法。首先使用CEEMDAN对爆炸冲击波超压信号进行分解,其次计算每个本征模态函数(IMF)的能量贡献率,利用SG滤波算法将能量贡献率低于0.1%且大于0.05%的IMF进行去噪处理。实验结果表明,CEEMDAN-SG与经验模态分解(EMD)、改进的集合经验模态分解(EEMD)、CEEMDAN以及CEEMDAN-小波阈值去噪所比较,信噪比分别提高了0.85、0.71、3.09、0.25 dB,且均方误差最小。CEEMDAN-SG与CEEMDAN-小波阈值去噪在去除噪声效果较理想,且CEEMDAN-SG在0.16 s时与原信号相似度最高。该算法不仅能有效去除噪声,而且还可以保留原始信号的特征,适用于爆炸冲击波超压信号的去噪处理。