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2006年  第35卷  第3期

通信与信息工程
基于分数本征特征的手写数字识别
孟庆宇, 刘本永, 姚宏达
2006, 35(3): 289-291.
摘要:
特征提取是手写体数字识别研究中的重要问题,有效、稳定的特征是提高识别率和识别精度的关键。该文提出了一种基于分数本征特征和核非线性分类器的手写数字识别方法,首先找到时频平面的一个轴进行分数傅里叶变换,使不同类别样本在这个轴上最大限度地分开,然后用主元分析进行降维,得到比较稳健的低维特征,再将常用分类器用于特征分类,实现对手写数字的识别。对实际数据进行实验,结果表明上述本征特征与核非线性分类器相结合有较高的识别率和训练、分类效率。
Logistic映射的有限字长研究
张勇, 陈滨
2006, 35(3): 292-294,316.
摘要:
借助计算机对混沌序列进行数值分析必须考虑计算机的存储字长有限这个条件。针对Logistic映射,研究了计算机字长对其混沌特性的影响,由于计算机的字长效应,混沌序列经过短暂的过渡态后演化为周期序列,使用小数据量法计算了处于过渡态和周期态的有限字长混沌序列的最大Lyapunov指数。通过数值计算结果表明:有限字长混沌序列的周期态和过渡态都具有正的最大Lyapunov指数,且小数据量法对有限字长效应是鲁棒的。最后,给出了一个加长有限字长混沌序列演化周期和过渡期的耦合方法。
基于实数编码遗传算法的盲信源分离方法
郑鹏, 何同林, 刘郁林, 彭启琮, 尤春艳
2006, 35(3): 295-297,327.
摘要:
提出了一种新的基于相关矩阵对角化的代价函数,该代价函数通过抑制分离信号的互相关性达到盲信源分离的目的。这种分离新方法可用于分离平稳或非平稳信号的瞬时或卷积混合。针对传统梯度搜索方法容易陷入局部收敛的问题,文章还提出利用实数编码遗传算法对代价函数进行最优化搜索。仿真实验表明,这种遗传算法具有快速收敛性能和高精确度等优点。
带包络约束的优化滤波器设计方法
王田, 杨士中
2006, 35(3): 298-301.
摘要:
对信道均衡、雷达或声纳脉冲压缩等应用领域中要求满足波形条件且使输出噪声增益最小化的滤波器设计问题进行了研究。用波形包络约束表达式和极值条件可以准确地描述滤波器的性能要求,从而将该设计问题转化为半无限二次凸规划问题进行分析。利用Lagrangian对偶理论和Carathéodory维度理论把半无限二次凸规划问题转化成等价的易于求解的有限维对偶优化问题,并给出了求解有限维对偶优化问题的迭代算法,设计实例表明了此方法的有效性。
改进的OBS长度自适应门限组装算法
程红霞, 张玉兴, 吴援明
2006, 35(3): 302-304,342.
摘要:
现有OBS长度自适应组装算法的突发数据长度门限的选择虽然随着业务流的变化而变化,克服了固定长度门限算法输出的突发数据的突发性,但仍然没有考虑业务流的自相似特性,因此不能有效降低输出突发数据的自相似程度和分组阻塞率。针对这一问题,该文提出了一种改进的OBS长度自适应门限组装算法,能根据到达的网络业务流的自相似特性自适应地调整长度门限值。仿真结果表明:在相同的调度算法下,更能降低业务流的自相似性,分组阻塞率降低一个数量级。
相关跳频通信系统安全性分析
李天昀, 胡宗云, 葛临东
2006, 35(3): 305-308.
摘要:
分析了相关跳频通信系统中频率序列的检测以及纠错译码,并从第三方接收的角度探讨了相关跳频信号的接收、译码以及转移函数反推的复杂度。分析结果表明:相关跳频通信并不是一种抗截获的无线通信方式,其通信安全是建立在转移函数机制上的。转移函数反推的复杂度非常高,给相关跳频通信体制提供了很好的安全性。
一种新型的GSM接收机的设计与实现
王红军, 钟子发
2006, 35(3): 309-312.
摘要:
依据GSM协议,结合GSM数字移动通信系统信号传输的特点,给出了基于GSM系统的带软输出结构的MLSE接收机的设计方案,阐述了MLSE接收机的实现算法。实际环境的试验结果表明:工程实现的MLSE接收机具有良好的工作性能和一定的实际应用价值。
并行采集系统通道失配误差测量及校正
邓琳, 吕幼新, 王洪
2006, 35(3): 313-316.
摘要:
并行时间交替采样结构是一种有效地提高采样率的方法,但在采用此结构的采集系统中,多个ADC通道间的失配误差严重影响采集系统的性能,国内外对失配误差的测量和校正多采用加测试信号的方法。该文通过理论分析得出一种不需要测试信号且适用信号范围广泛的误差测量算法,并对国外文献中盲算法估计时间误差的方法进行了改进。计算机仿真证实了该方法对误差的估计有极高的精确度,能有效地提高采集系统性能。
基于时频分析方法的多弹头成像处理算法
范录宏, 费智婷, 黄顺吉
2006, 35(3): 317-319,330.
摘要:
分析了逆合成孔径雷达多目标成像机理和时频分析成像算法,以多弹头的刚性多目标模型为基础,利用时频分析方法对多目标成像进行仿真。并且对距离-多普勒算法和3种逆合成孔径雷达多目标成像时频分析算法进行了比较,结果证明逆合成孔径雷达在多目标成像及识别中的可行性。
机载前向阵雷达近程杂波频移补偿
曹建蜀, 汪学刚
2006, 35(3): 320-323.
摘要:
基于机载前向阵雷达在近距离地面目标检测时,杂波在距离上将呈现严重的非平稳性,提出了一种向量相似度准则,从杂波样本数据中计算补偿量的多普勒频移补偿方法。利用该方法对不同距离的杂波数据进行相应的频移变换预处理后,能有效改善近程地杂波的非平稳性。该算法在脉冲域和多普勒域中等效,适合并行运算,具有实现简单的优点。仿真结果表明经此方法预处理后的空时自适应滤波,能显著提高系统的性能改善因子。
Ka波段微带检波器设计
胡皓全, 宋伟
2006, 35(3): 324-327.
摘要:
介绍了一种中心频率为35 GHz,带宽为±2 GHz的混合集成检波器设计方法及测试结果。该检波器输入端口为标准矩形波导,通过对极鳍线实现波导到微带的过渡,采用高频电磁场仿真软件和微波电路CAD软件完成该检波器的设计。
8 mm点聚焦透镜天线的工程设计
任冬梅, 刘述章, 王国庆, 陈虎
2006, 35(3): 328-330.
摘要:
根据等离子体密度的测量要求,设计了一种工作于8 mm频段的点聚焦透镜天线。对系统进行仿真和实验验证,仿真及实验结果均证实了设计的可行性和正确性,高次模可以忽略的理论也得到了有力的证明,为天线的工程设计提供了一定的理论和参考价值。
机载脊喇叭天线辐射特性分析
邓素芬, 杨显清
2006, 35(3): 331-334.
摘要:
基于一致性几何绕射理论分析飞机机体结构对安装在机背上的双脊喇叭天线辐射特性的影响,分析了机载双脊喇叭天线各辐射场分量的计算方法,计算了天线经简化机体散射后的方向图。仿真实验结果表明,机体对天线辐射特性的影响主要在机身表面的反射、结构边缘的绕射,而表面爬行波对天线方向图主瓣的影响非常小,其影响主要在后瓣。计算结果可为天线安装后辐射性能预测和最优化配置提供理论依据。
基于CORDIC算法的频谱分析技术研究
阎啸, 秦开宇, 高援开, 吴绍炜
2006, 35(3): 335-338.
摘要:
讨论了数字检波的工作原理,提出了基于CORDIC算法的数字检波方案。根据该方案,使用FPGA实现了基于CORDIC算法的数字检波器。通过在VXI全数字中频实时宽带射频频谱分析仪中实验验证,基于CORDIC算法的数字检波器是可行的。它与数字下变频器结合可以得到高测量精度和动态范围,其带内一致性可达到±0.01 dB,测试动态范围可扩展到100dB。如果数字下变频器和基于DSP的高精度细化FFT分析相结合,测试频率分辨率可达到0.03 Hz。
一种802.11DCF性能分析的简单方法
黎宁, 史诚光
2006, 35(3): 339-342.
摘要:
为了简化全互连环境饱和情况下IEEE 802.11DCF的性能分析方法,采用了一种简单的盒子-球模型。研究了将活跃结点发送报文时的碰撞转换成对相同数目的球独立随机放入多个盒子问题,盒子数目与活跃节点的平均竞争窗口相关。当有多个球恰巧落入同一个盒子中时,表明相应时刻会有碰撞发生。针对结点重发次数有限的实际情况,将发送结点的状态变化看作一个一维有限状态的马尔可夫过程,提出了一种基于虚发送周期和平均竞争窗口的计算802.11DCF容量的简单方法。仿真结果验证了该方法的合理性。
用于客观音质评价的扩展巴克谱失真测度
杨波
2006, 35(3): 343-345.
摘要:
扩展巴克谱失真测度应用同时性掩蔽效应,可以充分反映听觉系统的感知特性,在巴克谱失真距离的计算中排除被噪声掩蔽门限掩蔽的临界频带。研究中对噪声掩蔽门限进行了尺度伸缩调整,扩展巴克谱失真测度和巴克谱测度对比实验分析也印证了所提出的测度的良好性能。对汉语通信系统进行的客观音质评价,不仅具有较好的普适性,而且主客观评价结果之间具有更高的相关系数,相关度达到0.969。
文化网格缩比实验的前端设计与实现
闫瑞瑞, 马建国, 周金治
2006, 35(3): 346-348,374.
摘要:
提出了在缩比实验环境下文化网格前端的软件方案,使信息源提供的数据在自动加内容标引后,按给定的格式封装按给定的速率并行播出。该方案通过内容标引、并播复用、数据封装、播出控制四个主要功能部件实现。实验结果表明文化网格的原理可行性,并有较高的运行效率。
基于FCM的动态结合全局图像阈值分割
马义德, 钱志柏, 陈娜
2006, 35(3): 349-351.
摘要:
全局阈值分割对于小目标物效果不理想,动态阈值容易产生阴影等干扰,但综合考虑全局阈值和动态阈值可以达到比较理想的结果。模糊C均值算法用于灰度图像分割是一种非监督模糊聚类后再标定的过程,该文在不明显增加运算量的前提下,利用模糊C均值自动聚类的功能分别得到全局阈值和动态阈值,完成对阈值矩阵的构造和图像的分割。
物理电子学
矩形栅慢波系统的理论与实验研究
宫玉彬, 徐如清, 路志刚, 魏彦玉, 王冠军, 王文祥
2006, 35(3): 352-355.
摘要:
为了克服单模近似法在分析矩形栅慢波系统高频特性时的局限性,采用了一种新的方法,即在表示槽区内的场时,保留其高次项,表为一无限本征驻波之和的形式,利用场匹配法得到其色散特性,进而求得耦合阻抗。然后针对矩形栅慢波系统进行了数值计算,并分析了金属栅的几何尺寸对系统高频特性的影响,以作为器件设计的参考。设计出3cm、8mm波段的矩形栅高频结构模型,进行实验测量,得到的实验值与理论值符合良好。
自动化技术
主冷凝器模糊控制系统设计
刘维亭, 张冰, 朱志宇
2006, 35(3): 356-358.
摘要:
从主冷凝器的特性出发,对真空-凝水过冷度控制系统进行了深入地研究,详细阐述了系统的设计准则、设计模型及实现方法。该系统硬件采用了数字信号处理芯片,以保证系统的实时性,软件采用了模糊-神经网络算法以克服系统模型的不确定性。结果表明,所设计的系统工作稳定可靠,具有较强的鲁棒性。
基于S3C2410的电话远程家电智能控制系统
曹玲芝, 庞宏, 崔光照, 石军
2006, 35(3): 359-362.
摘要:
利用双音多频编解码技术实现了电话远程控制家用电器的智能控制系统。该系统采用S3C2410芯片作为核心控制模块,利用其强大的音频处理和大容量存储能力,不仅可实现经电话通过网关直接访问控制家用电器的功能,而且网关还能将家庭内部出现的紧急情况通过电话及时通知用户,提高了用户访问系统的实时性和灵活性,系统更具普遍性,使用也更方便,实现了个人通信终端通过家庭网关对家用电器的远程控制。
题库系统智能成卷理论和组卷方法研究
王友仁, 张砦, 施玉霞, 姚睿
2006, 35(3): 363-366.
摘要:
分析了组卷目标要求,建立了智能组卷系统问题求解的理论模型。结合组卷问题求解领域知识与专家选题思想,提出了一种基于自适应混合进化机制的智能组卷方法,采用了基于题型的分段编码、段内进化算子、误差加权适应度评估方法。通过实例分析,实验结果表明所提出的新组卷方法具有组卷成功率高和组卷速度快的优点。
分布式微机电系统的多主体控制
曲大成, 高世桥, 刘玉树
2006, 35(3): 367-370.
摘要:
分析了分布式微机电系统特点,对基于多主体控制的分布式微机电系统构成进行了研究,提出了采用多主体技术实现分布式MEMS控制的框架。对系统的模型、微机电主体的结构、行为策略进行了形式化表示,给出了控制算法,并在此基础上开发了原型系统。
基于单片机的高精度超声波液位检测系统
李春玲
2006, 35(3): 371-374.
摘要:
介绍一种使用超声波进行液位检测的微机控制系统及其硬件组成及相应软件流程图。为使测量具有较高的精度,系统在测量方式上采用在容器底部放置超声波探头的回波检测法,使超声波在液体中来回传播以稳定超声波传播速度;在硬件上引入专用定时芯片8254,以提高传播时间的分辨率,同时8254的时标信号由具有较高稳定频率的多谐振荡电路产生;在软件算法上减少舍去误差。系统测量精度可准确到厘米。
计算机工程与应用
基于嵌入式Internet技术的通用RTU设计与实现
王小英, 陈英革, 尹震宇, 赵海
2006, 35(3): 375-377,422.
摘要:
针对传统RTU通讯速率低、通讯规约不统一、系统不开放,分析了在IEC 60870-5-104通信规约的基础上,结合嵌入式Internet技术,设计了一套开放、灵活、可靠的Webit-GRTU体系结构。通过实例验证了设计目标,为传统RTU低成本更新换代开辟了一条途径。
主动队列管理建模及最优控制策略
卿利, 朱清新, 王明文
2006, 35(3): 378-380.
摘要:
针对主动队列管理(AQM)研究中缺乏系统的理论分析的问题,引入最优控制理论进行分析,得到了主动队列管理的数学模型,该模型包括两个差分方程,分别描述队列长度和平均队列长度的变化;给定目标函数,以分组丢弃概率为控制变量,将主动队列管理的优化问题转化为动态规划问题,给出优化策略。
互联网中基于MPEG-4流媒体播放的研究
高科, 刘心松, 詹骥
2006, 35(3): 381-384.
摘要:
在分析RTP/RTCP协议的基础上分析了传输MPEG-4编码视音频数据的RTP分组负载格式。研究并提出了一种MPEG-4视音频流播放方案。介绍了其线程模型、总体实现框架等。并采用视频流同步音频流的方案使得播放器的播放质量有了较高的保证。实用表明,采用该方案实现的客户端具有稳定性好,占用传输带宽低等优点。
一种基于域的递增式策略部署模型
何再朗, 田敬东, 张毓森
2006, 35(3): 385-388.
摘要:
在介绍策略、域和策略目标等基本概念的基础上,提出了一个通用性的策略部署模型,该模型采用基于域的分层结构,把策略存储在离策略目标最近的域中,并以递增式算法进行收敛变化。模型独立于具体的策略底层实现机制,并可在混合策略环境中使用,具有良好的多适性。
基于UML的XML Schema设计
王明文, 朱清新
2006, 35(3): 389-391,395.
摘要:
给出了一种基于UML对XML Schema文档进行辅助设计的方法,该方法将设计过程分为3个层次,即概念层、逻辑层和物理层。概念层使用标准的UML类图对对象建模,逻辑层使用自定义的逻辑层UML类图表示,物理层则用最终的XMLSchema文档表示。给出的逻辑层UML类图充分利用了XML Schema文档的嵌套结构特点,结构清晰简明,经过一系列的转换步骤,可以由概念层的UML类图生成逻辑层UML类图,并最终得到XML Schema设计。
一种网络攻击路径重构方案
于泠, 陈波, 肖军模
2006, 35(3): 392-395.
摘要:
对目前攻击源追踪中的报文标记方案进行了分析,给出了利用IP报文中的选项字段,以概率将流经路由器的地址标注报文,使得受害主机能够根据被标注报文内的地址信息重构出攻击路径的代数方法。运用代数方法记录报文流经路由器的地址,利用报文中记录的信息可重构路径。本方案有很低的网络和路由器开销,也容易扩充到IPv6和未来的主干网。
面向对象软件度量C&K方法的研究与改进
马志新, 徐德启, 杜伟杰
2006, 35(3): 396-398.
摘要:
现有面向对象软件度量方法和度量准则的基础上,结合面向对象技术特性,对C&K面向对象度量方法进行了分析和改进,提出了类的复杂性、类的方法个数等类规模的度量指标,以及多继承数深度、继承方法比、继承属性比等类的继承性度量指标,并对这些指标在工程实践中的应用进行了讨论。改进后的度量指标可以有效地补充C&K方法,优化度量结果。
一种并联抑制神经网络结构及学习算法
武妍, 王守觉
2006, 35(3): 399-402.
摘要:
对普通并联神经元的缺陷进行了分析,提出了一种广义的并联抑制神经元,构造了基于并联抑制神经元的前向神经网络结构,并给出了相应的学习算法。通过对几个模式分类问题的基准问题的测试,将提出的方法与SIANN、BP神经网络进行了比较,验证了提出的网络结构和学习算法的有效性。实验结果表明:单个的GSIN和简单的GSINN可以取得比SIANN和BP网络都好的分类效果。
磁盘阵列RAID可靠性分析
陈华英
2006, 35(3): 403-405.
摘要:
介绍了磁盘阵列的基本概念和常用的磁盘阵列种类,分析了RAID0、RAID3和RAID10三种磁盘阵列的可靠性值,同时与实验数据进行了比较。结果表明,磁盘阵列的可靠性值基于标准模型在一定程度上可以进行量化,能进行科学的计算,得出RAID10比相应其他的RAID的容量更大,可靠性更佳。该文的可靠性分析对磁盘阵列的进一步研究和生产能起到现实的指导作用。
一种基于网络摄像机的火焰识别方法
薛博
2006, 35(3): 406-408.
摘要:
介绍了一种基于网络摄像机的火焰识别方法。该方法对基于MPEG4格式压缩的流媒体进行处理,将分帧出的BMP图像格式的文件送入图像处理程序,利用火焰的色度特征和频闪特征实现了对火焰的判别和定位能。
电子信息材料与器件
Co掺杂SnO2纳米粉的微结构和磁学性质
刘春明, 方丽梅, 祖小涛, W. L. Zhou
2006, 35(3): 409-411,432.
摘要:
采用湿化学方法制备了Co掺杂的二氧化锡纳米粉(Sn1-xCoxO2),经研究发现,Co以离子形式存在,而不是以单质形式存在,样品中除了金红石型的SnO2相之外,没有发现其他杂质的相,随着Co掺杂含量的增加,晶粒尺寸减小,光吸收谱红移,禁带宽度线性下降。钴离子磁矩随掺杂含量的增加而减小,这可能是由于占据晶格上近邻阳离子位置的磁性离子数目增加使磁性离子成反铁磁性排列的结果。
含磁性金属纤维的多层雷达吸波材料的设计
高正平, 毕兆亿
2006, 35(3): 412-414,418.
摘要:
提出了一种设计多层雷达吸波材料的方法。在使用普通的损耗材料进行设计时,很难在低频段获得较低的反射率。磁性金属纤维在低频段比普通损耗材料具有更大的磁导率,此前还没有包含磁性金属纤维的吸波材料的设计。文中的设计将磁性纤维作为一层,其他层由普通的损耗材料构成,利用设计的一个程序对这几层材料的参数和厚度进行了优化,该程序利用了改性的遗传算法。得到的结果显示出反射率在低频段有了明显的改善(-8 dB对比普通设计的-3 dB)。此设计提供了一种获得优良吸波材料的方法。
生物电子学
低频电磁场对大鼠肺组织红外谱影响研究
张安英, 张文燕, 袁平, 邓波, 庞小峰
2006, 35(3): 415-418.
摘要:
通过光镜下的组织病理学观察,采用高分辨率的傅里叶变换红外光谱仪,对长期暴露在高场强低频电磁场环境中的大鼠肺组织和对照组大鼠肺组织进行了对比研究,力求从分子水平上揭示暴露组大鼠肺组织和对照组大鼠肺组织的红外吸收光谱存在差别的原因,为进一步探讨高场强低频电磁场造成生物体组织损伤的作用机制提供实验依据。
计算数学
5次交错群A5的10阶子群的一个构造方法
孙自行, 王雪
2006, 35(3): 419-422.
摘要:
A5的元最大阶数是5,使用有限群的Lagrange定理,A5的10阶子群元的阶只可能是2,5。但由于拉格朗日定理的逆不成立,因此是否存在A5的10阶子群仍是问题。该文通过对5-循环置换各次方幂的计算及其研究,找到A5的10阶子群元的构成规律,并使用构造性方法给出了5次交错群A5的6个10阶子群。
删失数据下的Fisher信息量
黄继伟, 李云飞, 朱宏
2006, 35(3): 423-425.
摘要:
根据现有的有关Fisher信息量的结论,通过逆危险率函数,推出了Fisher信息量的一种表达式,给出了一个被截尾的随机变量所保留的Fisher信息量和丢失的Fisher信息量的表达式,通过这种表达式可看到删失数据下Fisher信息量的组成成分。最后,得到了删失数据下Fisher信息量的一个性质。
离散时间风险模型的推广研究
魏瑛源, 唐应辉
2006, 35(3): 426-428.
摘要:
通过引入修正理赔总量和修正盈余的概念,探讨了在相继两时期的理赔总量具有相关性的条件下的一种离散时间风险模型,给出了破产发生时期数和最终破产概率的定义,采用鞅论方法得到了最终破产概率的Lundberg上界。
管理工程
基于竞争战略的企业债务融资决策分析
石桂峰, 彭娟
2006, 35(3): 429-432.
摘要:
从竞争战略角度出发,运用价格竞争模型,分析了在产品市场存在不确定因素时债务对产品价格的战略作用;建立了两种情况下的债务战略效应模型,并得出了不同行业企业中选择债务的一般方法,为企业的债务融资决策提供了基于竞争战略角度的新思路。