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电子测量技术
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孙圣和

月刊

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北京市东城区北河沿大街79号

电子测量技术/Journal Electronic Measurement Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊坚定不移地确保社会效益功能的发挥，刊登新技术、工艺、设计、设备材料为主要内容，推广交流步进技术、科研成果和实践经验及时传播新成就、新技术、新器材的信息，以利于社会主义生产建设。
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    基于带外实时校准的多通道通信系统设计

    戚胜宇马钰博武杰
    1-12页
    查看更多>>摘要：针对5G移动通信多天线波束成形的应用需求,本文设计并实现了一种多通道软件无线电通信系统,并基于该系统实现了宽带多通道多频点同步校准.为解决多通道同步误差随环境温度等因素漂移的问题,本文创新性地提出来一种基于带外校准信号的实时同步方案.该方案在OFDM通信的冗余带宽内插入校准信号来追踪多通道响应误差随时间漂移,并对带内有效信号进行补偿.在1 GHz频点下,系统通过实时校准方式有效补偿了系统温度变化带来的2.8℃相位响应误差漂移和0.2 dB的幅度响应误差漂移.经过初始化校准和实时校准后,在40℃～80℃的温度区间内相位误差控制在0.4℃以内,幅度响应误差控制在0.05 dB以内.该方案不仅能够实现更高的精度,而且对于用户端全透明,无需中断通信作业就可以进行校准,对于5G多通道同步设计具有重要的参考意义.

    通信终端多通道同步AD9361FPGA带外实时校准

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    一种用于IC测试的精密测量单元电路设计

    夏进刘士兴李航李帮金...
    13-19页
    查看更多>>摘要：随着集成电路产业的快速发展,对集成电路测试要求越来越高,精密测量单元是集成电路直流参数测试的核心单元.本文设计了一种用于集成电路测试的PMU电路,该电路使用现场可编程门阵列控制DAC模块施加电压激励,激励信号经PI调节器和功率放大器后,通过电阻匹配网络施加到被测器件,ADC采集测试响应数据,实现加压测流、加流测压等参数测试功能.所设计的PMU电路具有测试范围宽、测量精度高的优点,施加/测量电压范围-10～+15V、最大电流±1.838A.对不同测试模式下的系统性能进行了校准并采用高精度电阻负载进行功能验证,实验结果表明,系统校准后的测试误差优于0.05％,能够满足通用集成电路直流参数测试的要求.

    集成电路测试直流参数测试精密测量单元现场可编程阵列

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    基于CEEMDAN-CNN-LSTM的供热异常数据检测与清洗

    梁晓龙李金刚徐平平马雅楠...
    20-27页
    查看更多>>摘要：利用供热系统的准确参数,对监测系统状态、识别异常情况具有指导意义.然而大量终端数据,可能存在失真问题,为此本文提出了一种异常数据检测和清洗方法.采用信号模态分解结合深度学习,构建数据检测与清洗模型.首先对由DeST获取的供热负荷进行CEEMDAN模态分解;其次将产生的本征模函数和剩余量输入CNN-LSTM深度学习预测模型,获取高精度结果;最后基于预测值和待清洗数据的偏差,完成检测和数据清洗,提高末端数据准确性.结果表明:本文的CEEMDAN-CNN-LSTM组合模型,识别异常数据的准确率和F1分数达到:91.36％,86.21％,优于其他3种模型;利用预测值替换异常值,保证数据集的完整准确.

    异常检测和清洗模态分解深度学习供热系统

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    串联型滑模结构的燃料电池供气系统控制研究

    马钘骢李惠林龚成平边东生...
    28-35页
    查看更多>>摘要：针对燃料电池空气供给系统动态性能易受负载变化和外界环境因素影响的问题,设计了一种由超螺旋滑模控制与终端滑模控制相结合的串联型控制策略.建立了面向控制的五阶动态模型,提出了在负载变化时供气系统跟踪最佳过氧比、最大净输出功率和阴极压力测量的控制问题;提取最佳期望值并设计控制器,利用Lyapunov方法进行闭环稳定性验证.仿真分析可知,所搭建的观测器扰动估计值与理论实际值误差在0.01％以内,且本文方法与PID控制相比过氧比跟踪最佳期望值响应时间提高了6.9％,最大净功率输出值提高0.2％,阴极压力响应时间相比提高了60％.由结果可得,本文策略在负载变化时可以有效的控制供气系统过氧比跟踪最佳期望值并输出最大净功率,能够准确、迅速的估计阴极压力,能够较好的估计扰动,具有较强的抗干扰能力.

    燃料电池供气系统串联型滑模控制过氧比抗干扰

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    时空图卷积网络的骨架识别硬件加速器设计

    谭会生严舒琪杨威
    36-43页
    查看更多>>摘要：随着人工智能技术的不断发展,神经网络的数据规模逐渐扩大,神经网络的计算量也迅速攀升.为了减少时空图卷积神经网络的计算量,降低硬件实现的资源消耗,提升人体骨架识别时空图卷积神经网络(ST-GCN)实际应用系统的处理速度,利用现场可编程门阵列(FPGA),设计开发了一个基于时空图卷积神经网络的骨架识别硬件加速器.通过对原网络模型进行结构优化与数据量化,减少了FPGA实现约75％的计算量;利用邻接矩阵稀疏性的特点,提出了一种稀疏性矩阵乘加运算的优化方法,减少了约60％的乘法器资源消耗.经过对人体骨架识别实验验证,结果表明,在时钟频率100 MHz下,相较于CPU,FPGA加速ST-GCN单元,加速比达到30.53;FPGA加速人体骨架识别,加速比达到6.86.

    人体骨架识别时空图卷积神经网络(ST-GCN)硬件加速器现场可编程门阵列(FPGA)稀疏矩阵乘加运算硬件优化

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    基于区域加权的图像清晰度评价算法

    郑博文刘绍锦沈铖武谢忠旭...
    44-50页
    查看更多>>摘要：针对光电成像系统对焦过程中清晰度评价函数的灵敏度低、局部极值点较多的问题,在对传统清晰度评价函数研究的基础上,提出一种基于区域加权的图像清晰度评价算法.此算法首先在传统Laplacian评价函数基础上引入了阈值,提升算法的抗噪性及清晰度比率,其次利用图像梯度图计算区域清晰度加权因子,优化算法的平缓区波动量.实验结果表明,与大多数传统清晰度评价函数相比,该算法清晰度比率提升约2.7倍,灵敏度提升约1.9倍,平缓区波动量可以减少为传统Laplacian评价函数的1/6,并且在图像内容复杂时的评价性能更加可靠,具有清晰度比率与灵敏度高、局部极值点少的优点.

    成像系统清晰度评价自动对焦区域加权图像梯度

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    基于特征融合的UFMC系统调制识别算法

    吴云戈张天骐李春运吴仙越...
    51-58页
    查看更多>>摘要：非协作通信通用滤波多载波(UFMC)系统子载波所存在的调制识别问题有待解决,对此,提出一种基于特征融合的UFMC系统调制识别算法.首先得到UFMC系统接收端信号,并提取同相正交序列和幅度相位序列作为输入特征;接着构建神经网络模块,构建方法如下:将卷积神经网络与长短时记忆网络串联,并将门控循环单元与上述模块并联;最后,对UFMC系统子载波进行调制识别.实验结果表明,构建的神经网络能够有效识别5种信号(BPSK、4QAM、8QAM、16QAM、64QAM),并且在信噪比≥6 dB时识别的准确率达到100％.

    通用滤波多载波调制识别同相正交序列神经网络

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    结合轻量化YOLOv5s的动态视觉SLAM算法

    黄友锐王照锋韩涛宋红萍...
    59-68页
    查看更多>>摘要：针对视觉SLAM在真实环境中易受车辆、行人等运动物体影响而导致位姿估计降低的问题,提出一种结合轻量化YOLOv5s的动态视觉SLAM算法,将改进的轻量级YOLOv5s作为目标检测算法用于判断运动物体;结合提出的动态特征点剔除方法,剔除动态特征点,仅采用静态特征点进行位姿估计和地图跟踪.在TUM数据集进行实验,相较于ORB-SLAM3算法,改进后的算法在高动态序列上的位姿估计精度分别提升了89.29％、65.34％、94.42％,结果表明改进后的算法能够有效剔除动态特征点,提高了视觉SLAM算法在动态环境下的位姿估计精度和定位精度.

    动态SLAM目标检测光流法ORB特征点

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    一种改进的行人航迹推算算法研究

    万蓬勃李学青汤运启
    69-77页
    查看更多>>摘要：针对行人在室内定位不准确的问题,提出一种改进的行人航迹推算算法.在步数检测阶段,提出一种基于运动分割的三阈值峰值检测法,实现了行人在不同运动状态下步数的精准检测.通过使用改进的Weinberg模型实现步长估算.并提出一种基于主方向假设的航向角修正算法,实现行人的航向角修正.最后综合步数、步长和航向角信息实现室内行人的航迹推算.实验结果表明,改进的行人航迹推算算法在室内有较好的稳定性,在室内的平均定位误差<5％,较传统PDR算法在平均定位误差上降低了9.53％,提高了行人在室内定位的精度.

    峰值检测阈值法步数统计航向修正行人航迹推算

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    基于改进麻雀搜索算法分数阶PI的PMSM调速策略

    刘维莎石荣亮周其锋钟志贤...
    78-85页
    查看更多>>摘要：永磁同步电机调速系统采用传统比例积分双闭环控制结构存在抗扰性能差与响应速度慢的问题.为此,文中在建立PMSM数学模型和分析传统PI参数设计方法的基础上,提出一种基于改进麻雀搜索算法分数阶比例积分的PMSM调速优化策略,通过在常规SSA中引入佳点集初始化策略和黄金正弦更新策略,解决了SSA易陷入局部最优的问题,提高了收敛速度和精度,以进一步改善PMSM调速系统的响应性能.最后通过MATLAB仿真对比结果可知,所述ISSA-FOPI调速改进策略在4种工况下具有最短的调节时间分别为1.2、0.9、9.9与12.1 ms,和最小的超调量分别为0.16％、0.16％、0.05％与0.6％,这充分体现了所述策略的有效性与优越性.

    永磁同步电机改进麻雀搜索算法分数阶PI调速优化策略佳点集黄金正弦策略

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