设计应用-AET-电子技术应用

FOCMLAD算法：未知相关杂噪下的MMW-FMCW雷达的角度估计[通信与网络][通信网络]

针对毫米波（MMW）FMCW雷达在时空相关杂噪下提出了一种基于四阶累积量（FOC）的MUSIC和LAD角度估计算法（FOCMLAD）。基于FOC的MUSIC方法用于解析和重构中频（IF）信号。然后，将每个传感器的信号表达式视为一个独立的回归形式，并使用LAD估计来获得目标角度。该算法有效地抑制了相关杂噪。FOCMLAD算法结合使用LAD方法来抵消相关杂噪的非高斯性，并减轻了相关杂噪的时域相关性的不利影响。实验结果验证了FOCMLAD算法有效地抑制了相关杂噪干扰。

发表于：4/22/2025 2:35:26 PM

基于开口环谐振器的二维线性位移微波传感器[微波|射频][通信网络]

采用微波技术测量位移的方法，设计了一种基于开口环谐振器（Split Ring Resonator，SRR）的二维线性位移微波传感器。传感器由定子与动子两部分构成，其中定子由两组不同尺寸的SRR耦合一条传输微带线构成，动子采用单面覆铜的FR-4介质基板制成。动子二维移动时两个SRR的谐振频率将发生变化，传输零点也产生对应偏移，从而建立起位移和传输零点的关系。此外通过对SRR加载缺陷地结构，提高了检测灵敏度。经电磁建模和仿真，传感器在1 GHz至3.2 GHz范围内产生两个传输零点，可在x和y方向表征0~6 mm的位移，灵敏度分别为122 MHz/mm和82 MHz/mm。制作并测试了传感器实物，实测与仿真的数据基本吻合，证实了该传感器设计的有效性。

发表于：4/22/2025 2:07:09 PM

K波段跨导增强双路噪声抵消低噪声放大器[微波|射频][通信网络]

为满足通信系统发展对高性能硅基低噪声放大器的需要，提出了一种跨导增强双路噪声抵消电路拓扑，能对晶体管噪声进行抵消，以实现良好的噪声性能。共栅路径中引入的跨导增强结构进一步改善了增益与噪声性能。基于以上拓扑设计了一款K波段低噪声放大器，由共栅与共源两条路径组成，两者互为反馈支路，通过两路合成实现双路的噪声抵消。电路采用90 nm CMOS SOI工艺设计，芯片核心尺寸为500 μm×280 μm。仿真结果表明，在17~22 GHz频带内实现了1.61~1.87 dB的噪声系数和15.8 dB的峰值增益，1 dB压缩点输入功率为-4.3 dBm，体现了较好的噪声性能与线性增益。

发表于：4/22/2025 1:55:08 PM

一种陡峭截止的曲面三阶带通频率选择表面天线罩设计[微波|射频][通信网络]

针对传统频率选择表面（ Frequency Selective Surface，FSS）天线罩存在结构剖面高以及带外截止性能不足等问题，提出了一种K波段具有带外陡峭截止的低剖面带通型FSS天线罩设计方法。该方法通过采用多层非谐振型FSS单元结构及其电磁强耦合设计，实现了K波段三阶带通频率选择滤波特性。该天线罩不仅具有极低的剖面，而且实现了通带到阻带的快速陡峭过渡。进一步采用多层电路板压合技术和天线罩敷制工艺加工了该K波段曲面FSS天线罩样件，不仅保证了天线罩的图案加工精度，同时也确保了复杂曲面成型精度。最后，进行了天线罩传输特性及对天线方向图影响的测试验证，测试结果与设计结果吻合较好，证明了设计方法的可行性。

发表于：4/22/2025 1:46:00 PM

19~21 GHz GaAs高线性功率放大器MMIC[微波|射频][通信网络]

基于0.15 μm GaAs高电子迁移率晶体管（pHEMT）工艺研制了一款19~21 GHz的高线性功率放大器单片微波集成电路。高峰均比信号传输场景中，功率放大器的效率和线性度对射频前端性能具有关键影响。该放大器在功放栅极级联冷模线性化电路，以补偿放大器辐相失真特性，进而实现线性度和效率的提升，为克服冷模对电压敏感问题，采用片上有源稳压及温度补偿偏置电路扩展动态范围，降低大动态失真，抑制工艺离散、外部离散等带来的线性度恶化问题。测试结果表明，在19~21 GHz频带内，饱和输出功率为22.3~22.8 dBm，饱和功率附加效率为35.3%~36.5%。在19 GHz、20 GHz和21 GHz频点，输出功率19 dBm时，三阶互调失真均小于-30 dBc；6 dB峰均比、100 MHz正交频分多路复用的64-QAM调制信号激励下，平均输出功率及对应的功率附加效率为19 dBm和27%，实现了-31.9 dBc、-33.2 dBc和-31.2 dBc的邻道功率比及4.32%、4.13%和5.3%的误差矢量幅度。

发表于：4/22/2025 1:34:06 PM

基于多尺度伸缩卷积与注意力机制的光伏组件缺陷分割算法[模拟设计][智能电网]

无人机在光伏系统的巡检过程中需要对光伏组件的缺陷进行准确和快速识别，为此提出了一种基于多尺度伸缩卷积与注意力机制的光伏组件缺陷分割网络。首先在传统的U-Net网络每个Stage加入多尺度伸缩卷积模块，从而对光伏组件缺陷进行分割，PA达到了98.61%，与传统U-Net、FCN网络进行对比分析，准确率分别提高了0.32%和1.17%，算法消耗时间0.054 s，相较于对比的分割算法提高了0.006 s~0.013 s；然后将分割后的缺陷掩码mask和原图进行与操作，最后通过轻量级网络MobileNetV3对光伏组件缺陷（热斑、裂缝、鸟粪）进行检测并分类，精确率达到了98.82%，与SqueezeNet、ShuffleNet V2和GhostNet网络进行对比，分别提高了0.43%、1.08%和0.8%，平均检测时间0.026 s，相较于对比的检测算法提高了0.002 s~0.036 s。实验结果表明基于多尺度伸缩卷积与注意力机制的光伏组件缺陷分割网络具有较高的准确率和识别速率。

发表于：4/22/2025 1:24:03 PM

基于零信任的无人机系统安全防护研究[通信与网络][信息安全]

近年来，无人机在军民领域得到广泛应用，尤其是俄乌冲突以来，其成本低、功能强的优势尤为凸显，发挥了巨大的作用。但无人机的使用环境复杂、通常不可控，面临更严重的安全威胁，如无人机劫持、网络攻击、无线通信干扰、恶意接入和数据窃取等安全风险，针对上述风险，目前无人机系统主要采取传统安全防护手段，如采取无线网络安全、数据加密等防护措施。零信任架构作为一种新的安全模式，强调动态信任，为无人机系统安全防护提供了新思路。对零信任安全防护架构展开研究，结合无人机系统的典型应用，对无人机测控、数据传输面临的安全风险进行分析，针对风险提出基于零信任的无人机系统安全防护架构，并设计零信任技术在无人机测控、数据通信和典型场景的实现方案，为零信任架构在军民无人机系统中的具体实现提供有力支撑。

发表于：4/22/2025 1:15:02 PM

基于ROS的家用老年服务机器人设计[人工智能][消费电子]

针对当前老年服务机器人存在的问题，如智能语音功能单一、感知能力不足和集成化水平不高等，设计了一款具有人脸识别、语音交互和摔倒检测功能的机器人。该机器人基于机器人操作系统（ROS）开发，配备Jeston Nano主控板和ZED2i双目立体相机等多种传感器。通过基于Haar特征和LBPH算法的人脸识别、利用百度语音API和Alpaca-2模型实现的语音交互，以及基于ZED2i双目相机的摔倒检测，为老年人提供更加综合、智能的护理服务。实验结果显示，该机器人在人脸识别、语音交互和摔倒检测方面均表现出色。

发表于：4/22/2025 1:05:01 PM

高稳定性光纤激光器恒流驱动系统设计与实现[模拟设计][工业自动化]

光纤激光器波长和输出功率的稳定性易受泵浦源驱动电流波动的影响，为应对该问题，设计了一款高精度、高稳定性恒流驱动系统。恒流源部分采用闭环负反馈原理，通过金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）来控制恒流输出，实现了对半导体激光器（LD）驱动电流的精准控制；限流保护电路利用二极管的限幅作用使LD免受过电流冲击的影响，电流缓慢启动采用软件控制的方法确保LD免受浪涌电流损害；光功率探测电路采用ADA4530芯片，确保在极低光照水平下也可精准探测到功率输出。实验结果表明，该电路可实现驱动电流在0~1.2 A连续可调，电流短期（120 min）和长期（24 h）稳定性分别为±0.001 mA和±0.002 mA；激光器中心波长波动不超过±0.03 nm，输出功率的稳定度不超过0.084 3%，精度小于±0.15 mW。

发表于：4/21/2025 5:21:00 PM

基于多线缝隙耦合的Ka波段薄膜功分器设计[微波|射频][工业自动化]

传统的功分器结构由于高频串扰明显、阻抗变换线体积大等原因，难以满足微波系统高频率、小型化的需求。为此，提出一种基于多线缝隙耦合结构的Ka波段功分器。从电路拓扑出发，对该器件进行了电路设计、建模仿真与实验验证。测试结果表明，该器件具备良好的高频性能，且表现出通带两侧具有传输零点的滤波响应，实现了多线缝隙耦合的薄膜功分器设计。

发表于：4/21/2025 5:10:51 PM