使用有安全保障的闪存存储构建安全的汽车系统

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一种基于FPGA的eMMC寿命验证的方法[可编程逻辑][工业自动化]

为满足测试eMMC存储颗粒的长时间读写性能要求，研究了一种基于FPGA的eMMC寿命验证方法。结合eMMC工作原理和High Speed DDR（双倍率）总线模式，详细设计出验证系统的核心组成部分。硬件采用FPGA（xc7a50tfgg484-1）芯片作为主控器，4片eMMC（FEMDRW064G-88A19）芯片作为验证对象。解析eMMC初始化配置方法，设计开放式读写模块，配合eMMC监控软件控制指令，完成4片180 000次块区域的循环读写，测试结果全部通过，读写均速达到31 MB/s。

发表于：2/21/2024

低成本惯性多冗余导航控制一体机设计[可编程逻辑][通信网络]

为了智能体的精确定位和定姿，实现其稳定运动控制，设计了一种低成本多惯性冗余导航控制一体机，给出了设计方法。稳压电路的开关电源MP2482DN和线性电源JW29300U-3.3V为一体机提供稳定5 V和3.3 V的较大功率电源；控制器STM32H7的SPI采用星形拓扑总线与3片六轴惯性芯片BMI088通信，2路TTL串口与差分卫星定位板双向通信，实现智能体定位和定姿；控制器STM32F4的CAN总线接口与智能体底盘双向通信，实现其运动控制，1路TTL串口实现与控制器STM32H7的双向通信；两控制器的网络接口与上位机组成无线局域网，实现数据交换和状态监控。整个系统具有功耗低、体积小、成本低、接口丰富的特点。

发表于：2/21/2024

基于FPGA的高速模数转换器评估系统[可编程逻辑][通信网络]

设计并验证了一种基于现场可编程逻辑阵列（FPGA）的高速模数转换器（ADC）评估系统。基于FPGA设计了底层逻辑，根据不同的测试指标控制ADC的信号采集和数据转换，将模拟输入信号转换为数据存储到FPGA的分布式存储器（Block RAM）中，通过用户数据报协议（UDP）将数据传输到电脑端的基于MATLAB开发的上位机，由电脑中央处理器（CPU）负责处理计算数据并输出测试结果到用户界面上。以一款16位、采样率100 MS/s的ADC为例，以该评估系统对ADC的各项参数指标进行测试和分析。实验结果表明，该系统可以实现高速、高精度ADC的测试和评估。

发表于：2/21/2024

系留多旋翼无人机通信系统天线布局及仿真分析[微波|射频][通信网络]

设计了一种适用于系留多旋翼无人机通信系统的天线布局，采用FEKO仿真软件进行了电磁兼容仿真分析，并进行了实装试飞。仿真及实测表明，该天线布局方式可适用于多旋翼无人机通信系统。

发表于：2/21/2024

小型化低剖面全向滤波天线设计[微波|射频][通信网络]

设计了一个小型化全向微带滤波天线。天线由带通滤波器和微带天线组成，二者共用一个地平面以减小尺寸且采用缝隙耦合方式连接，带通滤波器蚀刻在微带贴片天线的馈线位置处，引入选频滤波功能，在输入馈线前端添加一个横向矩形贴片使整个系统达到良好的阻抗匹配。与传统的微带天线相比，所设计的滤波天线在不改变尺寸大小的基础上引入了选频滤波功能，在通带边缘体现出较高的选择性。仿真与测试结果表明，该滤波天线的阻抗带宽为2.31 GHz~2.56 GHz，且通带内增益平缓，平均增益约为2.1 dBi，在工作频段内呈全向辐射特性。

发表于：2/21/2024

W频段固态气密功率放大器设计[微波|射频][通信网络]

针对3 mm频段功率合成的需要，基于波导气密结构设计了一种8合1放大器，实现了W波段瓦级的功率输出。利用硅基芯片实现了模块的气密，创新地解决了W频段波导的气密需求。本合路结构基于波导合路原理，并对内部结构进行了电磁分析。而后使用高频仿真软件进行了建模、仿真，对比分析仿真结果与实物测试结果，表明该W频段基于波导气密结构的功率合成放大器的指标可满足设计要求。

发表于：2/21/2024

基于深度自编码器的智能电网窃电网络攻击异常检测[模拟设计][智能电网]

现有AMIs中的异常检测器存在浅层架构，难以捕获时间相关性以及电力消耗数据中存在的复杂模式，从而影响检测性能。提出基于长短期记忆（LSTM）的序列对序列（seq2seq）结构的深度（堆栈）自编码器。自动编码器结构的深度有助于捕获数据的复杂模式，seq2seq LSTM模型可以利用数据的时间序列特性。研究了简单自编码器、变分自编码器和注意自编码器（AEA）的性能，得出在这3种自编码器采用seq2seq结构时检测性能优于全连接结构。仿真结果表明，带有注意力机制的检测器（AEA）检出率和虚警率分别比现有性能最好的检测器高4%~21%和4%~13%。

发表于：2/21/2024

基于弧度特征的火箭时序数据相似性评估[模拟设计][航空航天]

评估火箭时序数据的相似性是火箭时序数据分析的主要任务之一。动态时间规整算法是最具代表性的相似性度量算法，但由于其容易发生病态对齐现象，时刻点常被算法错误匹配，导致度量精度难以满足要求。为解决该问题，提出一种基于弧度特征的时序数据相似性评估算法。该算法充分考虑了原始时序特征和弧度特征，并采用时刻邻域信息进行计算，极大地提升了算法对序列局部形状的捕捉能力。将算法用于时间序列分类任务，在9个具有火箭数据类似特征的数据集上与4种相似度度量进行了对比，获得了26.04%以上的分类精度提升，证明了算法的有效性。

发表于：2/21/2024

基于体硅MEMS工艺的射频微系统冲击特性仿真研究*[微波|射频][航空航天]

高过载冲击试验成本高、周期长，同时失效检测手段较少，难以定位结构薄弱点。针对体硅工艺MEMS（Micro-electromechanical System）射频微系统，采用冲击响应谱与瞬态动力学方法，研究板级与试验条件下的高冲击载荷响应。仿真结果表明，该射频微系统能够承受高冲击过载，仿真结果可提前预判结构失效点，提高产品抗冲击可靠性。

发表于：2/21/2024

单极性ADC静态参数的测试方法[测试测量][工业自动化]

模数转换器（ADC）的静态指标包括微分非线性（DNL）和积分非线性（INL），测量静态参数的主要方法为码密度直方图法。传统的码密度直方图法对输入正弦波的幅值的计算精度有较高的要求，提出了一种基于码密度直方图的归一化处理的平台方案。根据测试要求，选取符合要求的测试激励幅值输入，从而对归一化处理后的方案有效性进行验证。实验结果表明进行归一化处理降低了正弦波幅值的变化对于码密度直方图法的影响，提高了码密度直方图法测试的稳定性。

发表于：2/21/2024

基于主轴电机电流信号的表面粗糙度检测[测试测量][工业自动化]

针对表面粗糙度不能及时检测造成的工件浪费问题，首次提出根据主轴电机电流信号进行表面粗糙度检测分类。通过实验采集不同表面粗糙度加工时的主轴电机电流信号，采用小波包分解将电流信号分解成不同频段，借助能量特征和裕度因子对不同频段电流信号进行评估，过滤低相关性频段，再通过随机森林筛选特征，降低特征的冗余性。总谐波失真特征实现了积屑瘤检测，仅依赖构建的电流信号特征工程表面粗糙度检测准确率高达95%以上，并且检测时间在2 s以内，基本实现了工件表面粗糙度的快速准确检测。

发表于：2/21/2024

风力发电机组高强度螺栓的疲劳预测[EDA与制造][工业自动化]

风力发电机组法兰盘和叶根轮毂处通过高强度螺栓进行连接，大多数风力发电机塔筒发生倒塌就是连接螺栓疲劳所导致的。为了减少此类塔筒倒塌事故的发生，提出了一种新的螺栓疲劳损伤分析和预测方法。针对2.0 MW风力发电机组的高强度连接螺栓，采用超声探头和温度传感器采集螺栓数据，获得螺栓随机应力谱；然后基于雨流计数法和Goodman公式修正应力谱，提取应力循环数据；最后基于螺栓材料S-N曲线和Miner线性累计损伤理论，构建螺栓疲劳预测模型。实验结果表明，所估算的螺栓疲劳损伤远小于螺栓疲劳极限，满足风力发电机组的设计寿命要求。

发表于：2/21/2024

基于JTAG接口的多通道测试系统设计[测试测量][工业自动化]

为了实现雷达数字接收机的自动采集与分析，通过电路的JTAG接口和Quartus软件的SignalTap功能，将数字IQ数据进行采集和存储，经过嵌入式MATLAB的组合封装和LabVIEW测试算法的通用化分析，实现了多通道数字化接收机性能指标的便捷化测试，提升了系统的自动测试效率。

发表于：2/21/2024

一种适用于SHE规范的安全加密电路设计[模拟设计][信息安全]

为加强汽车系统信息安全的防御能力，设计了一种适用于安全硬件扩展（Secure Hardware Extensions， SHE）规范的安全加密电路。该电路设计了高级加密标准（Advanced Encryption Standard， AES）算法模块、SHE指令执行有限状态机以及指令和密钥的存储控制接口。仿真结果表明，该安全加密电路具有严格的访问权限，支持硬件密钥管理，保护密钥免受软件攻击，具有运算隔离保护措施，提高了系统的安全性和机密性。

发表于：2/21/2024

金属封装微系统内部高压击穿和爬电问题的点云分析方法[模拟设计][工业自动化]

面对金属封装高压隔离微系统内部潜在的击穿和爬电风险，结合高精度建模和图论思想建立一种新的可靠性分析方法，为产品的设计和测试提供有力保障。首先，将微系统三维模型转化为点云模型，经滤波和曲面重构形成可计算的数值模型；之后，根据几何特征和物理关系，将表面爬电问题和击穿问题分别等效为测地路径和欧氏路径的计算；并根据微系统布局方式优化Dijkstra算法，计算封装后的击穿和爬电路径；最终，参考实验标准判断产品风险等级。对照实验结果与计算匹配，精度理想，表明该方法对微系统相关问题的有效性。

发表于：2/21/2024