设计应用-AET-电子技术应用

基于混沌浮点运算的医学图像加密方法与FPGA实现[其他][其他]

针对医学图像数据在互联网传输中的高机密性需求，提出一种基于Logistic混沌浮点数运算的加密方法用于医学图像加密。在该加密方法中，结合双精度浮点运算设计了基于Logistic混沌的伪随机数序列发生器（PRNG），并采用硬件描述语言 Verilog对PRNG进行了硬件描述。在Altera公司Cyclone IV系列DE2-115开发平台上实现了加密方法综合设计。从密钥敏感性测试、直方图分析、相关性检验、信息熵处理等密码学角度分析了加密算法的安全性。通过将文中提出的图像加密算法与现有的一些图像加密算法进行比较，发现经过该加密算法加密后图像具有对密钥敏感、相关系数小、信息熵高等特点。此外，基于FPGA的硬件加密系统加密稳定性高，实时性好。

发表于：2023/1/16 9:32:00

一种用于高频S参数的去嵌算法[测试测量][工业自动化]

在S参数的测量过程中，需通过去嵌方法去除测试夹具带来的结果误差。该算法通过时域的方法对夹具进行分解。接着将分解得到的夹具S参数采用ABCD矩阵运算进行去除，从而得到待测器件的S参数。通过设计测试板来进行实验，将该算法与传统的AFR和Delta L方法进行了比较，验证了该去嵌算法对高频信号的有效性以及准确性。同时由于该算法先分解再去嵌的特性，使其可应用于左右夹具不一致的情况。

发表于：2023/1/16 9:26:00

一种用于核与粒子物理实验数字化的多重数触发判选电路设计[模拟设计][数据中心]

核与粒子物理实验中，因实验本底与探测器噪声影响，实验需要通过触发判选机制筛选出有效物理事例，剔除掉本底噪声。针对物理实验高事例率情况下基于击中多重数（Hit multiplicity，NHit）的触发判选需求，设计了一种高性能数字触发判选电路。该电路具有13路高速串行通信接口，支持光纤数据传输与千兆网络通信；板载32 Gb DDR4缓存与高性能FPGA，以支持大容量高速存储与实时数据处理。基于该电路可运行实时的硬件NHit触发算法，从而实现对前端数据的快速触发判选与数据读出，同时该电路便于扩展，可灵活地用在不同的物理实验上。经过测试验证，数字触发判选电路单路光纤接口传输速率可达8.125 Gb/s，上行网络传输速率达949.3 Gb/s，DDR4缓存实际读写速率可达102.6 Gb/s，满足数字触发判选电路设计的数据传输与缓存需求。

发表于：2023/1/16 9:15:00

基于FPGA的多通道ARINC429总线测试系统[测试测量][通信网络]

ARINC429是一种可靠性高、抗干扰能力强的航空通信总线，在航空工业领域得到了非常广泛的应用。提出了一种基于FPGA以及总线接口芯片的系统应用方案，设计了一款多通道、用于ARINC429总线接口的测试系统，意在实现具备ARINC429 总线设备的自动化测试并提高测试效率。着重阐述了系统的架构设计、FPGA的逻辑设计、总线接口芯片的硬件设计以及时序的分析与设计，最后对接口芯片的时序、ARINC429总线的信号质量、系统功能进行了验证与测试。经测试，系统进行多通道收发时数据可靠，在不同速率下通信稳定。

发表于：2023/1/16 9:07:00

一种基于图像识别和光电检测的单兵战术训练考核系统[通信与网络][通信网络]

单兵战术考核是融合智能、技能、体能为一体的综合体现，目前常用战术训练的训练场地、器材千差万别，缺乏必要的规范与标准性。基于图像识别和光电检测技术设计实现了智能化的单兵战术训练考核系统，该系统主要利用多对光电传感器代替传统铁丝网对训练者的进入、离开、跃进、冲刺以及训练过程中的违规触碰信号进行采集、处理、实时显示，并结合视频图像识别技术，对战术动作加以比对，以判断训练者通过全部掩体的时间，动作要领是否规范。采用无线传输方式，将考核成绩传送至后台管理中心进行分析统计，用于提高单兵考核训练的时效性、准确性、公平性。

发表于：2023/1/16 9:00:00

基于FPGA的SRIO多通道控制系统设计与实现[电子元件][工业自动化]

在板间互联及芯片互联方式上，SRIO具有更高的带宽及实时性。使用MSG（消息）接口的HELLO格式，发送端采用多接口设计方法，内部采用Round-Robin处理机制，实现了多通道接口在同时发送数据时共用一个SRIO接口的竞争处理；同时封装为多通道的输入输出的方式，支持接口数量、时钟域的任意扩展。经过测试验证，该系统最大可实现64个不同时钟下通道的数据收发，单通道下包和包之间延时最低可到4 μs，在SRIO传输应用方向上，具有较好的应用价值。

发表于：2023/1/13 16:35:00

航天员生理遥测数据处理算法的研究与应用[测试测量][航空航天]

在载人航天飞行试验任务中，地面指挥人员和医学专家需及时掌握航天员在舱内的生理状况以保障航天员的安全。航天员的心率和呼吸率是评估航天员健康状态的重要生理指标。如何快速、准确地计算航天员心率和呼吸率是工程任务面临的技术难题之一。综合考虑国产自主安全软硬件条件下的计算能力，提出了基于自学习阈值的心率计算R波检测算法，以及呼吸率计算的零点检测算法，设计了一套心率和呼吸率可视化显示软件，提高了航天员生理数据处理的实时性和准确率，能够为指挥人员和专家提供直观可靠的决策依据。数据计算分析说明，所采用算法具备较高的准确率和较低的计算需求，能够满足待发段、上升段对航天员实施医学保障与医学监督的需要。

发表于：2023/1/13 16:26:00

一种基于线性规划的全局逃逸布线算法[电子元件][其他]

有序逃逸布线问题作为PCB设计中的关键一环，属于一类特殊的NP-困难问题，近年来得到广泛研究。传统方法中，基于整数线性规划或者是拆线重布类的启发式算法只适用于引脚数目较少的PCB引脚阵列，否则容易出现时间违规而导致布线失败。针对传统方法中大规模全局自动布线难的问题，基于线性规划的全局自动布线算法提出采用线性规划解决逃逸布线问题，并提出降低线网容量化解拥塞的新方法。与最新的逃逸布线算法相比，在处理大规模问题时，该算法不仅可以实现全部引脚的有序逃逸，并且布线时间提升50%，节省31%线长。

发表于：2023/1/13 16:18:00

基于Promethus的分布式DNS性能测试和监测系统研究[测试测量][通信网络]

域名解析服务是互联网访问和流量调度入口，因此域名系统（Domain Name System ，DNS）性能直接影响用户访问体验。基于Promethus时序数据库，设计实现一种分布式域名系统响应性能自动化测试监测系统，使用该系统，不仅可对自研DNS系统进行多节点分布式DNS性能测试，而且可以时序化方式长时监测运行，并以可视化方式实时监测DNS服务性能。

发表于：2023/1/13 16:06:00

工业控制系统网络攻击预测技术研究[通信与网络][信息安全]

面对复杂的网络安全形式，攻击方常采用大量的信息侦查、漏洞利用和混淆技术在网络进行恶意活动或破坏行为。虽然当前网络安全态势感知平台尽可能地发现和监测新漏洞的利用过程，但是攻击预测的准确率和精确率都不尽如人意，需要在目前预测技术的基础上研究更加高级的算法将安全事件自动关联到对应的资产和攻击类型上，对可能发生的网络安全攻击进行预警和风险评估，实现对网络安全事件的精准预测。

发表于：2023/1/13 15:56:00