航天发射任务指挥决策辅助平台及关键技术研究

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W波段高集成多通道多功能封装模块研究

针对W波段射频前端需求，设计了一组基于陶瓷封装工艺的W波段四通道上变频发射和下变频接收模块。该对模组均采用一次变频架构，上变频发射模块将78~80 GHz的信号经混频、放大、滤波传输后，传输到天线端口实现上变频至92~94 GHz频段；下变频接收模块将92~94 GHz频段信号经过低噪声放大、混频、滤波传输后，进入后端实现下变频至78~80 GHz。该前端本振信号为X波段，实现功率分配和信号放大功能，为多通道提供中频信号。为提高模块射频性能和可靠性和降低成本，设计了一种基于封装上装载技术（LOP）的滤波传输结构。模块实物测试结果表明：研发的W波段上变频发射模块在工作频带（92~94 GHz）内输出功率均大于12 dBm，输出功率增益大于6 dB；W波段下变频前端各通道在工作频带内的噪声小于9dB，增益大于10 dB。

发表于：9/1/2025

陀螺平台稳定回路中的相敏解调器设计

通过对传统相敏解调器原理的分析，提出了一种基于同步相控原理的应用于陀螺平台稳定回路中的相敏解调器。该电路采用独特的电路拓扑结构，解决了传统电路体积大、电路复杂等问题。针对电路的输出零位电压，通过合理的参数设计和先进的薄膜工艺，将零位电压降低了一个数量级，极大地改善了电路零位特性，对提高整机性能具有重要的意义。

发表于：8/28/2025

一体化多路数字程控电源设计

为了解决在复杂电子设备产品测试过程中遇到的供电问题，并提高测试的自动化程度，设计了一款一体化多路数字程控电源。一体化多路数字程控电源是一种创新的电源设备，它利用计算机控制技术实现对多路电源输出的精确控制，具备高效和节能等显著优势。首先概述了多路程控电源的基本原理与结构，随后深入探讨了其设计流程及核心关键技术，最后阐述了在自动化生产制造领域的潜在应用价值与前景。工程实际应用表明，所设计的一体化多路数字程控电源具有操作简便、可靠性高、性能优越、通用性强、扩展性好等优点，可解决实际问题，可广泛推广应用。

发表于：8/27/2025

一种三角栅格排布的小型相控阵波控系统设计

L频段因受雨衰等环境影响小、收发组件技术成熟以及制造成本低等优点而被海事卫通相控阵天线广泛采用。随着机载卫通天线不断朝小型化和低剖面方向发展，对相控阵天线的设计改进则提出了更高的挑战。在满足符合ARINC-781-8指标性能的前提下，相对矩形栅格排布，三角栅格排布因其布阵紧凑，可有效抑制栅瓣从而提高相控阵扫描性能；同时该排布结构所需天线单元数更少，更容易实现天线终端的小型化和低成本设计。以某L频段2×6 三角栅格排布海事卫通相控阵天线为设计对象，对三角栅格排布结构的关键数学模型进行建模，介绍了该型天线的研制方法，设计了适用于该天线终端的波束扫描控制算法并在FPGA上进行了实现。天线实物样机随通信终端在室外环境下进行了静态实验，该实物样机可与海事卫星系统实现稳定通信，通信质量优良。

发表于：8/26/2025

一种TR组件多路隔离电源加电顺序控制电路

相控阵雷达天线中的TR组件的多路直流电源需具备严格的加电顺序，用以防止闩锁效应，避免逻辑电路未初始化时高压误触发。针对TR组件中常用+28 V、+5 V、-5 V三种独立不共地电源上电顺序的工程需求，提出了一种基于三端稳压器TL431和光耦隔离的分级控制电路。通过光耦实现非共地电源间的电气隔离，结合TL431的门限保护电路，精确控制各电压的加电时序；并具备低成本、易扩展的优势，是解决多路独立电源供电设备加电顺序的有效途径，为工业设备的多电压供电设计提供了可靠参考。

发表于：8/18/2025

基于广义Jaccard系数的稀疏自适应匹配追踪水声信道估计方法

本文提出了一种基于广义Jaccard系数的稀疏自适应匹配追踪水声信道估计方法。该算法使用了广义Jaccard系数匹配代替了内积匹配，然后利用DFT对信号进行稀疏度预估计，同时用可变步长代替固定步长，可以精确、快速地逼近真实稀疏度。实验结果表明，该信道估计方法优于SAMP和其他传统方法，并且可以用于实际水声信道估计。

发表于：8/13/2025

基于机器视觉的监控视频移动目标轮廓提取算法

在监控视频中，移动目标易受到边缘模糊和背景噪声干扰等影响，使得目标轮廓提取结果不准确。为此，提出基于机器视觉的监控视频移动目标轮廓提取算法。采用机器视觉技术处理图像，结合图像背景模型建立像素高斯分布，并计算各个像素值与背景模型中高斯分布的匹配度，将匹配度低于阈值的像素视为前景像素，由此完成前景分割，结合链码对前景目标边缘进行编码，标识与预设阈值最接近的闭合边缘，以此作为目标轮廓粗定位结果，基于此，将目标区域的统计分布参数融合到灰度光流图像中，得到灰度差分图像，进而提取移动目标轮廓。实验结果表明，在所提方法的应用下，目标轮廓毛刺数始终控制在50以下，轮廓提取精度较高。

发表于：8/13/2025

基于双锁相环的高分辨率步进频探地雷达设计

步进频探地雷达（Ground Penetrating Radar，GPR）因其宽带宽的优势在浅表层高分辨率探测中得到了广泛的发展和应用。然而，传统的步进频GPR硬件实现较为陈旧，无法同时满足高分辨率、小体积、低成本、稳定可靠和使用灵活的现代化要求。针对上述要求，设计了双锁相环发射机和数字固定中频结构接收机，实现了一套新型的高分辨率步进频GPR硬件系统。为解决超宽带步进频率信号谐波干扰问题，设计了新型的带通滤波器组。多组环回和实地探测实验的结果表明，该系统分辨率优于5 cm，探测深度至少2.5 m，能够满足现代GPR的多重要求，为步进频GPR硬件的研发提供了有价值的参考。

发表于：8/7/2025

基于组件复用的可重构I²C总线读写控制电路设计

现代软件无线电架构中通常为了满足软件实时性而采用FPGA作预处理功能，但随着软件无线电系统不断朝综合化和智能化方向发展，如何应对各类复杂使用场景给系统设计者带来越来越多的挑战。面对不断激增的需求，FPGA设计中经常暴露出可移植性差、平台依赖性强、程序对开发人员的依赖度高、系统集成与整合度难度大等问题。选取电子装备中常用的I²C总线控制部分，借鉴软件工程中“高内聚、低耦合”的模块化设计思想，提出一种总线控制电路的优化策略，即基于组件复用的方法设计了一种可重构I²C总线读写控制电路。该电路具备按需配置波特率功能，同时具有可选的APB接口以及中断功能，提供读/写数据位宽分别为1 B/2 B/4 B系列控制组件，并通过配置系列组件的方式重构读/写数据位宽。该电路具有实际的工程价值且已成功应用于不同项目以及TPAFEA008、ADT75和LTC2991等常用器件上。

发表于：8/6/2025

基于人脸检测跟踪和输入噪声过滤的rPPG信号实时提取方法

远程光体积描记是非接触式生理信号检测领域的重要研究方向。现有算法主要从人脸部分区域提取脉搏信号，存在信号获取不全面及噪声过大的问题。提出了一种基于人脸检测、跟踪、分割和输入噪声过滤的实时rPPG信号提取方法，旨在提高心率检测的准确性和鲁棒性。首先，通过小型深度神经网络实现视频帧中的人脸检测和跟踪，准确定位人脸区域。其次，通过人脸分割算法提取皮肤信息。最后，采用输入噪声过滤策略，去除与心率无关的频率成分和信噪比较低的信号，从而优化rPPG信号。实验在自建数据集上进行，结果表明，该方法在信噪比、平均绝对误差和均方根误差等指标上均表现出色。综上所述，所提出的方法在rPPG信号实时提取中表现出优异的精度和稳定性，为非接触式生理信号检测提供了一种新的解决方案。

发表于：8/5/2025