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现代电子技术

现代电子技术

2025年02期

本刊以电子技术为主体，探讨和报道信息产业及电子行业中新技术，新器件，新应用的学术论文及成果；提供国内外最新的电子技术发展动态及产品市场信息；为企业的新产品，新技术，新成果在产业及行业内的推广架起一座金桥。

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电子与信息器件 | 基于半桥三电平LLC谐振变换器的混合控制策略研究

电子与信息器件 | 基于半桥三电平LLC谐振变换器的混合控制策略研究

摘要：半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势，已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制（PFM）策略与移相调制（PSM）策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析，提出一种宽增益范围的移相⁃变频（PSM⁃PFM）混合控制策略。通过搭建一台功率为600 W、输出电压为20～60 V的实验样机进行验证。实验结果表明，所提控制策略相比单一调制策略具
电子与信息器件 | 基于π型谐波控制网络的高效功率放大器设计

电子与信息器件 | 基于π型谐波控制网络的高效功率放大器设计

摘要：为了提高通信系统的工作效率，提出一种基于F类理论的π型谐波控制网络。该网络利用直流偏置电路引入二次谐波短路点，从而降低谐波控制电路的复杂度；同时，能够确保二次、三次谐波阻抗不受后续基波匹配电路的影响。为避免寄生参数对晶体管芯漏极阻抗的影响，在π型谐波控制网络与晶体管之间引入L型寄生补偿电路，实现二次谐波阻抗趋近零、三次谐波阻抗趋近无穷大。为验证所设计网络的可行性，设计一款高效率F类功率
电子与信息器件 | 一款基于SiGe工艺的宽带射频驱动放大器

电子与信息器件 | 一款基于SiGe工艺的宽带射频驱动放大器

摘要：为了降低温漂效应对放大器的影响，通过理论分析，设计了一款集成有温度补偿直流偏置网络的宽带射频驱动放大器。为了提高增益和输出功率，电路采用两级差分共射⁃共基极（cascode）结构，输出端口集成了一款结构新颖的差分转单端Marchand巴伦，同时基于0.18 μm SiGe BiCMOS高性能异质结双极晶体管工艺进行设计。电磁仿真结果显示，在8～16 GHz的频带范围内，放大器的增益&g
电子与信息器件 | 智能座舱域控制器FPD⁃Link Ⅲ检测系统设计

电子与信息器件 | 智能座舱域控制器FPD⁃Link Ⅲ检测系统设计

摘要：随着汽车电子技术的进步，FPD⁃Link Ⅲ作为高速串行视频传输接口，正广泛应用于智能座舱系统。为对其进行检测，提出一套基于DS90UB948解串芯片的FPD⁃Link Ⅲ视频处理方案。系统采用ZYNQ作为处理核心，对解串芯片输出的并行信号进行图像压缩拼接和输出，输出的拼接视频流用于实时显示。采集的单路图像用于质量检测，通过图像相似度算法进行定量分析。实验结果表明：系统可正确接收、处理
电子与信息器件 | 一种适应于直流微电网的全桥LLC变换器

电子与信息器件 | 一种适应于直流微电网的全桥LLC变换器

摘要：针对传统的光伏并网隔离型变换器的变压器体积大、损耗高和半导体器件电压应力高等问题，提出一种基于LLC谐振变换器的高增益DC⁃DC变换器。该变换器满足了输入输出之间电气隔离的要求，将全桥LLC谐振变换器与开关电容相结合，有效地提高了变换器的增益，减少了变压器的体积和损耗，降低了半导体器件的电压应力，实现了开关管的零电压开通和二极管的零电流关断，有效地降低了开关损耗。首先对所提变换器的工作
电子与信息器件 | 一种应用于NB⁃IoT通信的高线性CMOS功率放大器

电子与信息器件 | 一种应用于NB⁃IoT通信的高线性CMOS功率放大器

摘要：为满足复杂的NB⁃IoT通信调制模式对功率放大器输出线性度的要求，提出一种面向NB⁃IoT通信应用的700～900 MHz高线性度CMOS功率放大器（PA）。该放大器采用两级结构，工作于AB类放大状态，驱动级和输出功率级分别采用自偏置的共源共栅结构和共源放大器结构，驱动级为功率级提供大的电压输出摆幅。为提高线性度，采用二极管线性化偏置技术改善晶体管输入电容的非线性导致的增益压缩和相位失
电子与信息器件 | 功率循环下GaN器件栅极可靠性研究

电子与信息器件 | 功率循环下GaN器件栅极可靠性研究

摘要：氮化镓（GaN）功率器件长期在高功率密度工况下运行，其栅极可靠性一直是关注的重点，栅极的退化会造成器件误导通以及导通损耗增加等问题。为此，设计一个直流功率循环装置，通过功率循环的方式加速器件老化。同时为了评估栅极可靠性，采用与栅极紧密相关的阈值电压（VTH）以及栅极电容（CGS）作为特征参量，设计VTH与CGS监测电路。通过实验研究了器件栅极的温度特性、恢复特性以及在100 000次功
计算机科学与应用 | Gadget Configfs的研究及在USB虚拟串口的应用

计算机科学与应用 | Gadget Configfs的研究及在USB虚拟串口的应用

摘要：针对Linux下通过USB Gadget框架将USB接口模拟成其他USB设备时存在设备配置信息修改不方便的问题，可以使用Configfs动态配置USB设备。文中介绍了USB Gadget的框架与原理，重点分析了Configfs的主要数据结构和内部实现机制，给出了使用Configfs在用户模式配置USB设备的具体方法，并在I.MX6ULL平台上将Gadget功能驱动层已有的串口功能驱动程
计算机科学与应用 | 基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法

计算机科学与应用 | 基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法

摘要：为解决传统图卷积网络在处理节点间复杂关系时存在的局限性，提出一种基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法。采用差异化图卷积网络，依据每个节点自身特征和邻居信息进行差异化采样，捕捉节点间的复杂关系；再结合二阶段关键相邻采样方式优先挖掘重要节点并保留随机性，完成关键邻居节点的采样；然后结合图注意力网络，通过局部关注和自适应学习权重分配将关键邻居节点特征聚合到自身节点上，增强节点的特
计算机科学与应用 | IEEE 1149.10协议的多扫描通道同步测试数据包优化策略

计算机科学与应用 | IEEE 1149.10协议的多扫描通道同步测试数据包优化策略

摘要：为了提高IEEE 1149.10协议中多扫描通道同步测试数据包编码效率，提出一种基于多策略改进野狗算法（mMDOA）的多扫描通道数据包优化方法。首先，多策略改进野狗算法使用自适应追击步长与螺旋游走结合的迫害策略，并通过基于反向精英的食腐策略，帮助算法跳出局部最优，提升全局搜索的能力；其次，根据IEEE 1149.10多扫描通道同步测试数据包编码格式，提出新的扫描通道分组方法，通过扫描数
计算机科学与应用 | 煤矿安全知识问答系统的答案生成模型研究

计算机科学与应用 | 煤矿安全知识问答系统的答案生成模型研究

摘要：随着国家和煤矿行业对煤矿应急管理要求的逐步提高，对煤矿安全知识的学习也提出了更高的要求，因此建立一种煤矿安全知识智能问答模型。有效学习煤矿安全知识，对于确保煤矿企业工作人员的人身安全和预防煤矿安全事故的发生至关重要。首先，基于RoBERTa⁃wwm算法自动生成问答对数据，获取并分析煤矿安全知识原始文本数据，定义问题类型并标注问答对；然后，结合RoBERTa⁃wwm与UniLM，采用点互信
计算机科学与应用 | 基于参数优化变分模态分解的信号降噪方法

计算机科学与应用 | 基于参数优化变分模态分解的信号降噪方法

摘要：针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题，提出一种基于参数优化变分模态分解（VMD）的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式，对白鲸优化（BWO）算法进行改进；采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优，确定分解层数K与惩罚因子α；对含噪心电信号进行分解，得到k个本征模态函数（IMF）分量，同时采用相关系数法进行有效模态和含噪模态识别；对噪声主导的模态分量采用小波阈值降噪
计算机科学与应用 | 基于区块链的老年数据审计系统中可监管的匿名身份认证方案设计

计算机科学与应用 | 基于区块链的老年数据审计系统中可监管的匿名身份认证方案设计

摘要：针对当前数据审计系统在实际应用中存在的数据泄露、数据损坏以及第三方审计人员身份泄露等隐私保护问题，设计一种基于区块链的老年数据审计系统，并基于此提出一个可监管的匿名身份认证方案。系统采用非对称加密算法和群签名算法确保数据通信和存储的安全性，且能够实现身份证书的匿名性，具有一定的隐私保护能力。此外，如果第三方审计人员出现非法行为，可以从身份证书中获取第三方审计人员的真实身份信息。关键
计算机科学与应用 | SDN中DDoS攻击检测与混合防御技术

计算机科学与应用 | SDN中DDoS攻击检测与混合防御技术

摘要： DDoS攻击是软件定义网络（SDN）安全领域的一大威胁，严重威胁网络控制器及交换机等设备的正常运行，因此提出一种SDN中DDoS攻击检测与混合防御技术。在DDoS攻击检测方面，利用卡方检验值对SDN中控制器收到的Packet_In数据流内数据帧数量进行统计分析，将高于数据流卡方阈值的数据流初步判断为可疑流；继续计算数据流与可疑流的相对Sibson距离，区分可疑流是DDoS攻击流还是正常
计算机科学与应用 | 关于大坝监测数据质量评价因子及算法研究

计算机科学与应用 | 关于大坝监测数据质量评价因子及算法研究

摘要：大坝监测数据是判断大坝运行安全的主要依据，为了鉴别数据优劣并选择出可信度较高的数据，文中构建一个大坝监测数据质量评价框架。针对测点之间的相关性、监测项目及仪器的特点，利用Kshape算法找出具有强相关性的测点，再通过相对偏移率、相对平滑率、周期波动程度和精度修正率等评价因子对大坝监测数据进行评价；其次，结合混合蝙蝠算法优化后的长短期记忆网络对大坝监测数据进行分类，构建了大坝监测数据质量
能源技术 | 基于CEEMDAN⁃TCN的短期风电功率预测研究

能源技术 | 基于CEEMDAN⁃TCN的短期风电功率预测研究

摘要：风力发电作为可再生能源的重要组成部分，在电力系统规划和日常运行中扮演着重要的角色，准确的短期风电功率预测对于电网的稳定运行和优化调度具有重要意义。为提高短期风电功率预测的准确性，提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解和时间卷积网络的短期风电功率预测方法。首先利用自适应噪声完备集合经验模态分解对初始风电功率数据进行分解，得到多个相对稳定的子数据序列；然后将其分别作为时间卷积网络的输入
能源技术 | 基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计

能源技术 | 基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计

摘要：在当前直流电机控制系统中，通常采用传统PID算法来对电机进行控制和调节，但这一方法存在调节时间过长和超调量过大等问题。为此，提出一种基于模糊自适应PID算法的直流电机控制设计。在传统PID算法的基础上引入模糊控制理论，并借鉴专家经验和规则库，使PID算法中的3个参数能够跟随电机的实际运行状态进行实时调整，达到最优控制。实验结果表明，与传统PID算法和模糊PID算法相比，模糊自适应PID
能源技术 | 基于谐振网络控制策略的无线电能传输系统

能源技术 | 基于谐振网络控制策略的无线电能传输系统

摘要：为了提高无线电能传输系统的工作距离范围和效率，提出一种基于谐振网络控制策略的无线电能传输系统方案。该方案采用谐振电容控制电路和谐振电感控制电路来实现系统谐振频率的自适应匹配，进一步，通过对线圈的结构进行重构，优化线圈结构设计，调节不同距离下的互感和耦合系数，提高工作距离范围及功率传输性能。为了验证系统方案的可行性，首先通过磁场仿真和电路仿真进行验证，然后搭建无线电能传输样机进行性能测试
能源技术 | 基于改进蜣螂算法的电动汽车有序充电研究

能源技术 | 基于改进蜣螂算法的电动汽车有序充电研究

摘要：为了解决大规模的电动汽车无序充电给电网带来的压力，提出一种改进蜣螂算法（LBDBO）的电动汽车有序充电方法。首先，建立一个以电网负荷峰谷差和用户费用最小化的目标函数；其次，针对传统蜣螂算法存在的收敛精度不足和易陷入局部最优解的问题，利用Logistic混沌映射对种群进行初始化，使蜣螂群体分布更均匀；然后，引入鱼鹰优化算法、透镜成像反向学习策略和局部搜索策略来更新蜣螂的位置，避免在迭代过
人工智能 | 轮式格斗机器人的设计与实现

人工智能 | 轮式格斗机器人的设计与实现

摘要：面向本科机器人方向实践教学，设计一款轮式格斗机器人。该机器人可以实现自主登台、自动巡航、自主视觉寻敌攻击、落台后重新登台等功能。首先，进行机器人的机械结构设计。通过合理的机械结构设计以及合理的传感器安装布置，可以有效改善机器人的结构强度、灵活性、稳定性和机动性。其次，进行机器人控制系统设计，其中，包括机器人控制系统元器件选型设计、机器人的控制策略及控制算法设计、路径规划算法设计、目标识
人工智能 | 基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统设计

人工智能 | 基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统设计

摘要：人体在运动过程中会产生微弱的生物电信号，其中蕴含着大量的控制信息。为了使用生物电信号中的信息控制机械臂动作，提出一种基于DTW算法的sEMG手势识别控制系统，利用该系统对采集的原始信号进行滤波和放大。为了确定有效的sEMG，采用移动平均法对处理信号进行划分。使用平均绝对值从数据片段中提取有效段数据，应用DTW算法将3路表面肌电信号融合，计算样本与模型之间的相似度，实现手势识别；再将识别
人工智能 | 面向区块链漏洞知识库的大模型增强知识图谱问答模型

人工智能 | 面向区块链漏洞知识库的大模型增强知识图谱问答模型

摘要：大语言模型（LLM）在专业领域特别是区块链漏洞领域应用时存在局限性，如专业术语噪声干扰和细粒度信息过重导致理解不足。为此，构建一种面向区块链漏洞知识库的增强型知识图谱问答模型（LMBK_KG）。通过整合大模型和知识图谱来增强知识表示和理解能力，同时利用多粒度语义信息进行专业问题的过滤和精准匹配。研究方法包括使用集成的多粒度语义信息和知识图谱来过滤专业术语噪声，以及采用大模型生成的回答与
人工智能 | 基于多模态知识图谱的河姆渡文化资源库系统设计与实现

人工智能 | 基于多模态知识图谱的河姆渡文化资源库系统设计与实现

摘要：以河姆渡遗址群考古报告为数据源，通过信息提取、实体链接等方法构建多模态知识图谱，并设计信息系统，实现了河姆渡文化遗产资源的数据管理和检索。参考学术论文及考古研究，设计一种河姆渡文化知识图谱的本体知识体系，并提出一种从考古报告中提取图像与知识图谱实体进行对齐的算法，实现了多模态文化资源与实体节点的精准匹配。在此基础上，开发了一个河姆渡文化资源库管理系统。该系统具有多模态检索、图谱化展示等
人工智能 | ZigBee技术和支持向量机下室内火灾自动报警系统

人工智能 | ZigBee技术和支持向量机下室内火灾自动报警系统

摘要：室内火灾报警系统只能基于少量传感器的数据进行判断，容易受到烟雾、温度等干扰，导致误判率较高。为此，基于ZigBee技术和支持向量机设计一种室内火灾自动报警系统。采用传感器节点采集室内烟雾浓度与温度信息，通过ZigBee路由设备将采集的信息转发至ZigBee协调器内。利用基于负载均衡的ZigBee网络多径路由算法建立信息传输路径，将ZigBee路由设备转发的信息传输至支持向量机处理模块内
前沿交叉科学 | 基于坐标注意力和软化非极大值抑制的密集安全帽检测

前沿交叉科学 | 基于坐标注意力和软化非极大值抑制的密集安全帽检测

摘要：为解决现有的安全帽检测算法对密集小目标的检测精度低的问题，提出一种基于坐标注意力和软化非极大值抑制的安全帽检测算法。引入坐标注意力机制，聚焦训练安全帽相关目标特征以提高准确率。采用软化非极大值抑制算法对候选框的置信度进行优化，提升模型对密集小目标的检测精度。通过WIoU优化边界框损失函数，使得模型聚焦于困难样例而减少简单示例对损失值的贡献，提升模型的泛化性能。实验结果表明：与基准模型Y
前沿交叉科学 | 转炉烟气与炉口火焰光谱特征的相关性分析及应用

前沿交叉科学 | 转炉烟气与炉口火焰光谱特征的相关性分析及应用

摘要：针对转炉烟气存在干扰性和滞后性的问题，利用与其同源产生的光谱信息，修正烟道安装环境对系统数据采集的扰动，研究转炉烟气的光谱分析新技术。为探究两者之间的相关性，首先利用多重分形理论对光谱数据的能量值、连续谱峰值、离散谱峰值比和炉气数据的变化率特征进行运算，求取四者之间的关联性；然后使用粒子群算法优化支持向量机预测模型（PSO⁃SVM），以光谱数据的能量值、连续谱峰值和离散谱峰值比作为输入
前沿交叉科学 | 基于并联残差膨胀卷积网络的短文本实体关系联合抽取

前沿交叉科学 | 基于并联残差膨胀卷积网络的短文本实体关系联合抽取

摘要：关系抽取旨在从文本中提取出实体对之间存在的语义关系，但现有的关系抽取方法均存在关系冗余和重叠的不足，尤其是对于短文本，会因上下文信息不足而出现语义信息不足和噪声大等问题。此外，一般流水线式的关系抽取模型还存在误差传递问题。为此，文中提出一种基于并联残差膨胀卷积网络的短文本实体关系联合抽取方法。该方法利用BERT生成语义特征信息，采用并联残差膨胀卷积网络来捕获语义信息，从而提升上下文信息
前沿交叉科学 | 基于语义分割的乡村道路识别

前沿交叉科学 | 基于语义分割的乡村道路识别

摘要：针对目前智能农机在乡村复杂环境下行驶时对周围特征识别精度不足的问题，以乡村道路场景为研究对象，提出一种改进PP⁃LiteSeg模型。首先使用STDC对图像特征进行提取，在保证轻量化的同时确保特征信息完整；然后将条形池化引入简单金字塔模块，加强特征的提取能力，并将坐标注意力加入统一注意力融合模块，进一步加强多尺度特征的融合，捕获更为丰富的信息，从而提高模型对乡村复杂场景识别的准确率。实验

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