摘要：为了提高FPGA布线的运行速度,提出一种减少重复搜索的快速布线算法,该算法分为布通驱动布线算法和时序驱动布线算法.在布通驱动布线算法中,通过把线网的布线路径转换成连接的布线路径来判断每条连接的路径中是否存在拥塞节点,如果存在,保留其布线路径,否则重新进行搜索;时序驱动布线算法采用临界度判定机制来平衡运行速度和时序性能之间的比重.实验结果表明,与公认的VPR布线算法相比,布通驱动布线算法和时序驱动布线算法的运行时间分别平均减少了95.19%和28.98%,且时序驱动布线算法的关键路径延时减少了4.80%.

摘要：对170 GHz 兆瓦级回旋管单级降压收集极横向磁扫描系统进行了仿真.采用单级降压收集极一方面回收了废电子注的部分活跃能量同时提升总输出效率超过55%.横向磁扫描系统的引入扩展了废电子注轨迹长度至1 100 mm,使收集极表面热耗散保持在技术允许范围内.此外仿真得到了扫描信号的调制深度以及横向线圈数的最优结果38.9%和6,以及可接受的最大平均功率值117.1 W/cm 2 .为了确保在实际工作中的安全性和可行性,设计了轴向开槽的收集极冷却系统,利用软件ANSYS开展了收集极的热和流体分析.得到收集极内外表面的最高温度各自为156.09℃和140.35℃.进水口和出水口的水温范围分别为20~26.68℃和38.01~58.56℃.

摘要：建立了大尺度分层粗糙面散射物理模型,基于Kirchhoff近似、几何光学和射线追踪方法,推导给出粗糙面散射场的计算公式,提出了一种快速模拟机载正下视合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)探测冰川回波的数值仿真方法,以帮助分析实测数据.对SAR系统设计、雷达回波信号处理算法研究都有很大帮助,可以应用到星体地下结构探测回波的模拟.理论公式及数值仿真结果验证了此数值仿真方法的正确性.在不同的仿真场景和雷达系统参数下,数值仿真模拟了冰川散射回波,定量分析了冰层表面粗糙度、次表面粗糙度、山体倾斜度、雷达系统参数等对天底区域和非天底区域散射回波的影响.本文的仿真方法可以快速计算任意大尺度特定地形所对应的雷达探测仪回波数据.

摘要：分析并总结了超宽带二维多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)面阵拓扑结构设计的两条原则——等效孔径的均匀性与无明显遮蔽性,并根据这两条原则提出了一种用于超宽带近距离高分辨率成像的新型面阵拓扑结构.与尺寸、阵元数相同的MIMO面阵相比,该新型面阵结构在仿真获取的方向图中具有更好的聚焦效果和旁瓣抑制能力.并且,不同距离下的聚焦结果显示,该面阵的峰值旁瓣水平均要低于另两个阵列2dB以上.对复杂目标成像的实验结果进一步证明了该阵列良好的成像性能.结合其等效阵元数量较少的特点,文中提出的这种新型MIMO面阵拓扑结构为高效、实时的超宽带近距离高分辨率成像应用提供了可能.

摘要：针对物联网的广覆盖、多连接的应用需求,研究了超低照度下的可见光通信技术。采用LED照明灯发送红外协议格式的可见光信号时,调制深度小于0.625%时人眼觉察不到闪烁。参考朗伯光源辐射模型,模拟了一个30 m×2.1 m×2.6 m的室内可见光通信场景,仿真结果表明调制深度为0.46%时使用20×12阵列的9.7 W LED照明灯作为发射装置,其有效光信号覆盖范围可达616 m^2。在实验室搭建了可见光智能家居系统,测试遥控机器人对该信号响应准确率为100%时的最远距离,实验测试结果为14.3 m,与仿真运算结果14 m间相对误差约为2%。

摘要：在遥感图像语义分割中,利用多元数据(如高程信息)进行辅助是一个研究重点。现有的基于多元数据的分割方法通常直接将多元数据作为模型的多特征输入,未能充分利用多元数据的多层次特征,此外,遥感图像中目标尺寸大小不一,对于一些中小型目标,如车辆、房屋等,难以做到精细化分割。针对以上问题,提出一种多特征图金字塔融合深度网络(MFPNet),该模型利用光学遥感图像和高程数据作为输入,提取图像的多层次特征,然后针对不同层次的特征,分别引入金字塔池化结构,提取图像的多尺度特征,最后,设计了一种多层次、多尺度特征融合策略,综合利用多元数据的特征信息,实现遥感图像的精细化分割。基于Vaihingen数据集设计了相应的对比实验,实验结果证明了所提方法的有效性。

摘要：该文设计了一种用于生命探测雷达的超宽带低背腔平面天线。该天线由一对半椭圆形天线臂组成,采用紧凑的1:2不平衡到平衡传输线变压器实现馈电。由于生命探测雷达工作在脉冲体制下,因而要求天线具有较大的带宽和良好的时域特性来保证信号不失真。为了消除天线臂截断效应引起的反射,采用半圆槽对天线臂末端进行锐化,增强了天线臂上残余电流的集中,同时采用电阻加载技术提高对反射电流的吸收能力。仿真和实验测量结果表明,所设计的天线具有良好的时域特性,能够满足生命探测雷达系统整机的开发和设计要求。

摘要：航空磁法勘探是一种高效、便捷的地球物理勘探方法。使用多个光泵磁力仪实现全轴梯度测量是航空磁法勘探中的一种重要手段。该文针对无人机飞行平台设计了一种航磁全轴总场梯度测量系统,并提出使用前馈网络的方法来实现航磁数据的补偿。系统通过4个光泵磁力仪获得全轴总场梯度数据,经过前馈网络实现数据补偿后,全轴总场梯度数据补偿质量的提升比分别为15.2,4.7和5.9,数据峰值信噪比的提升分别为17.1 d B,6.5 d B和6.5 d B,交叉标定系数表明前馈网络具有很好的泛化性能。实验结果验证了该文采用的全轴梯度系统和数据补偿方法的正确性和有效性,能够有效地应用于高精度航磁勘探领域。

摘要：该文着重研究了FPGA芯片中核心模块基本可编程逻辑单元(BLE)的电路结构与优化设计方法,针对传统4输入查找表(LUT)进行逻辑操作和算术运算时资源利用率低的问题,提出一种融合多路选择器的改进型LUT结构,该结构具有更高面积利用率;同时提出一种对映射后网表进行统计的评估优化方法,可以对综合映射后网表进行重新组合,通过预装箱产生优化后网表;最后,对所提结构进行了实验评估和验证。结果表明:与Intel公司Stratix系列FPGA相比,采用该文所提优化结构,在MCNC电路集和VTR电路集下,资源利用率平均分别提高了10.428%和10.433%,有效提升了FPGA的逻辑效能。

摘要：面向成像大气切伦科夫望远镜系统中使用硅光电倍增管(SiPM)探测器对宇宙线信号进行探测的需求,基于开关电容阵列(Switched Capacitor Array,SCA)波形数字化技术结合多增益处理技术,设计了相应的前端读出电子学系统原型,实现了在大动态范围内对SiPM探测器信号的读出,并根据信号的全波形信息完成了对信号的时间及电荷测量。本工作在介绍电子学系统原型设计方案和基本结构的基础上,对其进行了测试,检验了其各项性能指标。初步测试结果表明,该电子学系统原型在5~8000光电子(Photon Electron,P.E.)动态范围内的时间测量精度好于800 ns RMS;在5 P.E.处电荷测量精度好于30%;在8000 P.E.处电荷测量精度好于3%,均满足应用需求。