• 2009年第31卷第6期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >计算机科学与技术
    • 一种新型SEU/SET加固鉴频鉴相器设计

      2009, 31(6):1-5,11.

      摘要 (8143) HTML (0) PDF 1.19 M (5456) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析验证了传统D触发器型PFD结构的SEE敏感性,提出了一新型的SEU/SET加固鉴频鉴相器,SPICE模拟结果表明该结构功能正确,对于1GHz的时钟信号,鉴频鉴相的精度可达0.8rad。锁相环的整体模拟结果表明,抗辐照的PFD与传统的PFD相比,锁相环的电学性能没有改变,锁定时间保持一致。对传统D触发器型PFD和设计加固的PFD进行了遍历轰击模拟,结果显示,提出的抗辐照PFD加固效果非常明显,敏感节点的数目可以降低80%左右。

    • YHFT-DX高性能DSP中Cache失效流水设计

      2009, 31(6):6-11.

      摘要 (8105) HTML (0) PDF 1002.67 K (5017) 评论 (0) 收藏

      摘要:YHFT-DX是国防科技大学自主研制的一款高性能DSP。以提升YHFT-DX的Cache性能为目标,研究了降低Cache失效延迟的优化策略,设计并实现了一种针对高频高性能DSP的一级数据Cache优化策略——失效流水。与传统优化策略相比,该策略将连续访问Cache的失效请求并进行流水化处理,使多个Cache失效延迟重叠,从而达到降低平均Cache失效代价的目的。将该策略应用到YHFT-DX芯片的一级数据Cache控制器的设计与优化中,使访问Cache失效引起的流水线停顿从8拍降为2拍,显著提升了系统性能。

    • 一款0.18μm CMOS辐射加固差分压控振荡器

      2009, 31(6):12-17.

      摘要 (7203) HTML (0) PDF 652.99 K (5263) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于对称负载压控振荡器(VCO)的单粒子瞬变(SET)失效机理,应用设计加固(RHBD)技术分别改进了偏置电路和环形振荡器,设计和实现了一款0.18μm CMOS辐射加固差分VCO。模拟结果表明:加固VCO的SET敏感性大幅降低,同时还降低了抖动对于电源噪声的敏感性。虽然电路结构变化会导致频率下降,但可以通过调整电路尺寸而解决。此外,加固VCO面积开销有所降低,优于其他加固方法。

    • 基于LBDL逻辑的抗DPA攻击电路设计方法

      2009, 31(6):18-24.

      摘要 (6808) HTML (0) PDF 993.75 K (5497) 评论 (0) 收藏

      摘要:动态差分逻辑是一种典型的电路级差分功耗攻击(DPA)防护技术。这种技术通过使逻辑门保持恒定的翻转率来降低电路功耗与数据信号之间的相关性。介绍了一种新型的、基于查找表(Look-Up-Table, LUT)结构的动态差分逻辑(LBDL),以及基于这种逻辑的集成电路设计方法。该设计方法仅需在传统的半定制设计流程中添加少量的替换操作就可以实现,因而比其他完全需要全定制设计的动态差分逻辑具有更好的实用性。而相对同样适用于半定制实现的动态差分逻辑WDDL(Wave Dynamic Differential Logic),LBDL逻辑解决了逻辑门翻转时刻与数据信号之间的相关性,从而比WDDL逻辑具有更好的功耗恒定性。实验结果表明,该设计方法能够有效实现具有抗DPA攻击性能的电路。

    • 室温工作的单电子晶体管研究

      2009, 31(6):25-28.

      摘要 (8084) HTML (0) PDF 653.42 K (5225) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于具有低功耗、高速度、高集成度等优点,单电子晶体管成为最有前景的纳米电子功能器件之一。但是,由于结构上的特殊性,单电子晶体管只能在低温下正常工作,该特性限制了其实用化进程。因此,研究可在室温下工作的单电子晶体管具有重要意义。在分析单电子晶体管工作机理的基础上,计算了单电子晶体管室温工作的基本条件,并实验制备出了样片。测试结果表明,所制备的单电子晶体管可在室温下表现出库仑振荡等基本特性。该研究成果将为单电子晶体管的集成实用化打下良好的基础。

    • 用于电压岛式功耗管理的无运放结构高精度电流采样电路

      2009, 31(6):29-33.

      摘要 (6917) HTML (0) PDF 562.46 K (5500) 评论 (0) 收藏

      摘要:电压岛式的功耗管理在大规模SoC芯片中的应用越来越广泛,由于负载电流是反映功耗最直接的物理量,因此对负载电流的实时、精确采样是对功耗进行精确管理和控制的基础,而低压大电流又是当前大规模芯片的基本特征。在分析了几种常用的电流采样技术的基础之上,提出了一种基于电流镜采样的高精度的电流采样方案,适合于低电源电压供电,并且不需要使用运算放大器,结构简单。基于0.18μm CMOS工艺实现了该电流采样电路,各种条件下的版图模拟结果表明,对于60~1300mA的负载,该电路的采样精度最高可达99.1%,并且自身功耗不超过4mW。利用该电流采样电路,可以对负载电流进行实时有效的高精度侦测,用以作为功耗管理的依 据。

    • 多标准可配置的视频编码亚像素插值结构

      2009, 31(6):34-38.

      摘要 (7149) HTML (0) PDF 434.20 K (4869) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对视频编码中存在的各种不同的亚像素插值方法,提出了一种支持多种标准的可配置插值结构。该结构采用2个独立的8阶插值滤波器,每个滤波器配置一个独立参数寄存器,可灵活配置任意1/4像素位置的滤波系数,从而实现对各种亚像素插值方法的支持。2个滤波器采用两步法策略进行插值,可以减少约46%的计算量。采用SMIC 0.13μm CMOS标准单元工艺对该结构进行综合,其工作频率可以达到400MHz,面积约为32.6k门。实验结果显示,该滤波结构工作在250MHz时,可满足 1920×1080、30fps的高清视频应用的实时插值计算。

    • >航天工程
    • 磁流体动力学控制二维扩压器流场数值模拟研究

      2009, 31(6):39-42.

      摘要 (7749) HTML (82) PDF 979.78 K (5594) 评论 (0) 收藏

      摘要:对常规扩压器进行了简介并作机理分析。用小磁雷诺数假设下基于Favre质量平均的全Navier-Stokes方程来求解外加电磁场的超声速扩压器流场。与常规扩压器比较可以发现,选用适当的外加电磁场组合可以使流动在更短的距离内实现减速扩压,并将部分动能转化为电能。研究表明:仅添加一定外磁场时,第一道激波位置、第二道激波位置、激波串长度分别为无外加电磁场情况的62.19%,77.74%和50.18%。

    • 空间机器人抓捕任务的六自由度同步控制逼近策略

      2009, 31(6):43-49.

      摘要 (8048) HTML (81) PDF 529.85 K (5439) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用空间机器人抓捕目标卫星是航天器在轨服务的主要模式之一。针对空间机器人对无控旋转卫星的抓捕逼近问题,为了提高适合抓捕的时间范围,研究了六自由度(6-DOF)同步控制逼近策略。采用修正罗德里格斯参数描述姿态,给出了无控旋转卫星的运动模型;假设空间机器人采用动量轮控制姿态,通过分开处理轨道同步和姿态同步建立了6-DOF同步控制问题模型;考虑惯量参数的不确定性,利用自适应输出反馈控制原理,分别推导了轨道同步和姿态同步跟踪控制律。仿真算例表明在空间机器人惯量参数不确定和摄动作用下可以有效实现同步跟踪。

    • 远程导引变轨故障后轨道重构设计与分析

      2009, 31(6):50-56.

      摘要 (6344) HTML (86) PDF 1.32 M (5355) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了空间交会远程导引变轨故障后轨道重构问题,提出了轨道重构设计准则,对五冲量远程导引的每一次变轨故障分别给出了四类轨道重构方案。根据提出的设计准则对给出轨道重构方案的修正能力、测控条件、推进剂消耗、终端精度和安全性进行初步分析,确定了处理远程导引变轨故障的轨道预案。

    • Φ200高超声速风洞调试和流场校测

      2009, 31(6):57-61.

      摘要 (6820) HTML (89) PDF 1.43 M (5823) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了新近建成的马赫数为2.5~7.0的Φ200mm高超声速风洞(Φ200 Hypersonic Wind Tunnel,HWT-200)调试情况及空风洞流场校测结果。调试校测结果表明,风洞的总温、总压、运行时间等参数完全达到了设计要求,顺利实现了宽马赫数范围下的超声速/高超声速运行;本风洞有较大的实验段流场均匀区,各流场的马赫数均方根偏差全部达到GJB(1179-91)的合格指标,一部分达到了先进指标。风洞运行时间不少于20s,是一座参数范围较宽、运行成本较低、维护方便、可用于空气动力学教学试验和基础性科学研究的设备。

    • 基于混合优化的前馈—反馈复合控制器最优设计

      2009, 31(6):62-66.

      摘要 (6592) HTML (82) PDF 1.21 M (5222) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统PID控制器在电动舵机系统设计中难以满足控制要求的问题,首先设计了一种规范化前馈—反馈控制系统,然后利用混沌优化算法和共轭梯度方法相结合的混合优化算法对前馈—反馈控制器参数进行了优化。仿真结果表明:基于混合优化算法的前馈—反馈控制器具有很好的动态和静态性能,增强了系统的稳定性和鲁棒性,降低了学习参数选择的盲目性和对经验的高度依赖性。

    • 高超声速滑翔式再入飞行器最大航程飞行轨迹分析

      2009, 31(6):67-72.

      摘要 (7934) HTML (88) PDF 480.28 K (5970) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对航程最大的再入问题,研究了高超声速滑翔式再入飞行器的飞行轨迹特性。使用Legendre伪谱法进行轨迹优化,得到最优轨迹。分析了路径约束对轨迹的影响,以及在路径约束下控制量对飞行轨迹的影响。根据控制量的取值规律,提出一种升力系数的分段直线取值模型。数字仿真表明,通过该模型得到的飞行轨迹与最优轨迹类似,且航程相差很小,可以作为一种使航程最大的轨迹控制方法。

    • 基于MOEA/D的柔性结构燃料—时间多目标优化控制研究

      2009, 31(6):73-76 ,105.

      摘要 (6368) HTML (88) PDF 1.28 M (5602) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用基于分解的多目标优化算法(MOEA/D)研究了柔性航天器多目标优化的rest-to-rest机动问题。基于空间飞行器刚柔耦合动力学方程,提出了最小时间—最少耗能的多目标优化控制模型;给出了基于MOEA/D的算法框架,并对柔性飞行器空间机动问题进行了多目标优化控制的分析设计;典型算例表明该算法可有效地应用于柔性航天器姿态机动控制器的分析设计之中。

    • 高超声速滑翔式飞行器再入轨迹多目标多约束优化

      2009, 31(6):77-83.

      摘要 (7077) HTML (76) PDF 651.08 K (5636) 评论 (0) 收藏

      摘要:轨迹优化是高超声速滑翔式飞行器关键技术之一。为避免间接法求解轨迹优化问题时对初值敏感以及伪谱法求解轨迹优化问题中难以处理航路点和禁飞区等问题,提出采用基于Akima插值多项式的直接法求解高超声速滑翔式飞行器再入轨迹优化问题。以驻点热流密度最小和到达目标点时间最小为优化目标,考虑了终端约束、航路点约束、禁飞区约束、动压约束、过载约束等约束条件。仿真结果表明:采用的插值方法可以减少插值过程中的控制变量越界问题;得到的Pareto前沿具有良好的分布性,在初步设计时能够给设计者较大的选择余地;和文献中的单目标优化结果相比,本文所采用的算法也具有较好的寻优能力。

    • >机械工程
    • 离子束加工误差对散射损失的影响研究

      2009, 31(6):84-88.

      摘要 (6619) HTML (102) PDF 791.14 K (5389) 评论 (0) 收藏

      摘要:离子束加工(Ion Beam Figuring, IBF)去除函数对加工残差具有重要的影响,而加工残差引起的表面散射则导致光学性能发生变化。为了减小加工残差对光学性能的影响,利用基于CCOS成形原理的离子束加工仿真程序对光学镜面进行修形,分析不同去除函数宽度对散射损失(Ratio of Scattering Loss, RSL)指标的影响。通过研究可知,随着去除函数宽度的减小,加工残差对散射损失的影响越来越小。因此,根据加工残差对RSL指标的影响程度以及RSL指标要求,可以合理选择去除函数宽度,从而在满足面形精度的同时,优化加工工艺。

    • 化学气相沉积碳化硅超光滑抛光机理与表面粗糙度影响因素

      2009, 31(6):89-94.

      摘要 (6505) HTML (86) PDF 1.08 M (5437) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现化学气相沉积碳化硅(CVD SiC)的超光滑抛光,采用纳米划痕试验研究了化学气相沉积碳化硅脆塑转变的临界载荷,根据单颗磨粒受力对其抛光机理进行了分析,并从材料特性、工艺参数以及抛光液pH值三个方面对其表面粗糙度影响因素进行了系统的试验研究。研究结果表明:化学气相沉积碳化硅的稳定抛光过程是磨粒对碳化硅表面的塑性域划痕过程;CVD SiC的晶粒不均匀与表面高点会降低最终所能达到的表面质量;表面粗糙度在一定范围内随磨粒粒度增加呈近似线性增长,随抛光模硬度的增加而增长;抛光压强对表面粗糙度的影响规律与抛光模的变形行为相关,当抛光模处于弹性或弹塑性变形阶段时,表面粗糙度随抛光压强的增加呈小幅增长,而当抛光模包含塑性变形之后,表面粗糙度基本与抛光压强无关;此外,抛光速度和抛光液pH值对表面粗糙度的影响不大。研究结论为CVD SiC超光滑抛光的工艺参数优化选择提供了定量的试验依据。

    • 适用于复杂系统仿真试验的试验设计方法

      2009, 31(6):95-99.

      摘要 (6578) HTML (81) PDF 655.25 K (5899) 评论 (0) 收藏

      摘要:拉丁超立方试验设计是“充满空间”试验设计方法的重要领域。传统拉丁超立方试验设计优化以列相关系数最小化或试验点之间最大距离最小为单一优化准则,这种单目标试验设计优化方法存在缺陷。提出了将两类优化准则作为优化目标的多目标优化准则,以及实现多目标优化的改进ESE算法。算例分析证明,提出的试验设计优化算法优于已有典型试验设计方法。

    • 考虑不完全维修的可修串联系统可用度模型

      2009, 31(6):100-105.

      摘要 (6515) HTML (98) PDF 402.73 K (5628) 评论 (0) 收藏

      摘要:可用度是衡量系统可靠性、维修性水平的一个重要指标。提出一类基于gamma劣化过程的可修串联系统的可用度计算方法。该方法从构成系统部件的状态出发,用gamma过程刻画部件的退化失效规律,同时考虑系统维修效果的不完全性,在此基础上推导出系统可用度的表达式。最后用一个算例验证了研究模型的合理性。

    • 基于有限元分析的车辆驱动桥壳台架加速疲劳试验

      2009, 31(6):106-109.

      摘要 (6484) HTML (97) PDF 1.07 M (5596) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对开展驱动桥壳台架加速疲劳试验对删减载荷谱的实际需求,提出了基于有限元虚拟台架试验获得删减载荷谱的试验与分析方法。在有限元仿真分析环境下对某军用特种车辆驱动桥壳进行静强度试验、疲劳寿命预测、应变历程提取以及时间关联损伤分析等工作,得到了用于加速台架试验的删减载荷谱。台架试验表明,使用该方法获得的删减载荷谱能够在准确反映桥壳所受到的损伤同时,大幅缩短台架试验时间,证明了本文所述方法的实用价值。

    • >信息与通信工程
    • 基于星载干涉仪测向的辐射源定位综合算法

      2009, 31(6):110-114 ,125.

      摘要 (6616) HTML (86) PDF 489.58 K (5401) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对卫星多次观测定位点的估计问题,提出一种不依赖于先验知识的定位点综合算法。该算法首先分析了星载干涉仪测向体制的定位精度,并基于此提出利用定位误差协方差矩阵对定位点进行加权综合的方法。仿真实验表明本文方法可以提高定位精度。

    • >控制科学与工程
    • 作战模拟态势显示中的通用性技术研究

      2009, 31(6):115-120.

      摘要 (7299) HTML (82) PDF 916.43 K (5332) 评论 (0) 收藏

      摘要:态势显示是基于HLA的作战模拟系统中观察战场态势、辅助决策的关键一环。目前已经应用的态势显示系统暴露了态势显示通用性问题和态势显示适应性问题。这两个问题制约了态势显示手段在作战模拟领域中的应用。针对这些问题,提出了利用军标映射实现通用和仿真态势数据预处理方法两项关键技术来改进态势显示方法。随后实现了一个应用了这些技术的态势显示系统。最后总结了这种态势显示新方法的优势和不足并展望了态势显示系统下一步发展的方向。

    • >计算机科学与技术
    • 新闻视频中基于“场景词汇”的故事单元相似度分析

      2009, 31(6):121-125.

      摘要 (6406) HTML (0) PDF 1.29 M (5456) 评论 (0) 收藏

      摘要:新闻视频中故事单元的相似度计算对于视频浏览、检索和跟踪故事单元等应用具有特别重要的意义。研究提出了一种利用“场景词汇”计算故事单元相似度的方法,将单独的关键帧作为一个完整“词汇”,将每个故事单元看作是一系列“场景词汇”描述的“文档”。在此基础上研究了“场景词汇”的特殊性,并设计了有效的“场景词汇”权重计算方法和故事单元相似度计算方法。实验显示,基于“场景词汇”的故事单元相似度计算方法能够比较好地贴近用户感官和实际应用需求。

    • 模糊故障树分析方法在机场环境安全中的应用

      2009, 31(6):126-131.

      摘要 (6230) HTML (0) PDF 394.61 K (5382) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用故障树分析法,对引起鸟击飞机的各个因素进行系统分析,并建立了故障树。通过定性分析,可得引起顶事件发生的2580个最小割集。采用专家判断和模糊集理论相结合的方法,评估故障树底事件发生概率的模糊性,并以“垃圾堆对鸟的吸引”这一底事件为例,计算出其模糊失效率。通过定量分析,计算出顶事件的发生概率为0.00241,同时可计算各底事件的重要度。

    • 基于本体的战场环境信息规范化目录服务研究

      2009, 31(6):132-138.

      摘要 (6244) HTML (0) PDF 748.58 K (5188) 评论 (0) 收藏

      摘要:目录服务是面向服务架构的战场环境保障系统的重要功能,其根本目的是使分布、海量战场环境信息形成面向任务的数据集,供作战人员使用。为了规范战场环境信息目录服务并实现智能查询功能,将OGC-CSW规范和本体引入战场环境信息目录服务的设计中,建立了战场环境信息目录服务框架,并重点对面向任务的元数据信息模型、任务本体模型以及语义查询机制等关键技术进行了深入研究。最后通过实验对文中方法进行了验证。

    • >材料科学与工程
    • 30mm半穿甲弹斜侵彻陶瓷/钢复合装甲的弹着角效应研究

      2009, 31(6):139-143.

      摘要 (7139) HTML (82) PDF 637.51 K (5524) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了30mm半穿甲弹斜侵彻陶瓷/钢复合靶的弹道试验,采用高速摄像记录了弹靶作用过程,研究了弹着角、弹丸位移以及背板变形挠度的图像测量方法,通过仿真验证了该方法的可行性与准确性。基于高速摄像序列图像对弹靶作用过程进行了测量分析,结合试验数据研究了弹着角对半穿甲弹侵彻效能的影响。结果表明: 弹着角导致弹丸受靶板的不对称阻力作用,侧向力及侧向力矩使得弹丸在侵彻过程中不断偏转,表现为侵彻路径呈曲线;在相同速度条件下,随着弹着角的增大,侵靶时间延长,背板变形挠度减小,侵彻效能降低。

    • 聚铝碳硅烷的流变性和纺丝性研究

      2009, 31(6):144-148.

      摘要 (6638) HTML (72) PDF 398.56 K (5024) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用单孔纺丝装置对不同铝含量的聚铝碳硅烷(PACS)的流变性和流变性进行研究。结果表明:随着温度升高,PACS熔体的流体特性逐渐接近牛顿流体;PACS熔体粘度对温度有强烈的依赖性,其软化点在190℃~220℃范围时,其粘流活化能在190~260kJ/mol之间;当PACS的粘度在100Pa·s左右时可纺性好;铝含量对PACS的流变性能和可纺性有重要的影响,随着铝含量的增加,PACS熔体的粘度增大,因而PACS的纺丝温度更高,可纺性变差。

当前目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

阅读排行

引用排行

下载排行