三维音频技术在航空领域的应用与展望

从三维音频技术对于提升态势感知能力的好处和三维音频在国外航空领域的应用出发,分析了三维音频技术在3D音频告警、话音通信、飞行模拟、无人机操控这四类航空领域的主要应用场景,讨论了三维音频技术在机载环境应用中需考虑的高精度个性化头相关传递函数获取、头部跟踪及环境适应性等关键技术,最后总结出了技术发展趋势。相关内容可供机载音频技术研究人员参考。     

机载软件数据质量评价参数及验证方法

通过分析影响机载数据质量的因素,建立了机载软件数据传输模型。提出了机载软件数据质量的定性评价方法,按照机载软件对于数据的需求及相关工业标准要求,总结了层次化的机载软件数据质量评价参数。根据不同安全关键等级的数据需求,提出了针对性的数据质量确认、验证方法及其实现。本研究对于机载软件数据库的审定和机载软件数据质量的验证有一定的理论价值。     

一种改进的机载卫通天线跟踪算法

在圆锥扫描实现过程分析的基础上，提出了一种改进的机载卫通天线跟踪算法。结合天线方位、俯仰方向图及其三维重构法，对该跟踪算法进行了理论推导。运用Matlab曲线拟合仿真，给出了天线跟踪调整方向和角度的计算公式，最后分析了实际应用中需要注意的一些问题。飞行试验表明，该改进的圆锥扫描跟踪技术提高了天线伺服系统的跟踪精度和跟踪速度，很好地满足了机载卫星通信的需求。     

基于FPGA芯片的机载波形动态重构设计

针对机载综合射频传感器系统高度综合化的实际需求，基于部分可重构技术提出了一种机载传感器功能波形重构设计方法，以实现在现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）芯片局部区域上时分复用机载功能波形。该方法引入一种便于功能波形移植部署的FPGA平台设计，并在此平台上完成机载功能波形在FPGA芯片局部区域的可重构具体设计。工程应用表明，该设计能够灵活有效复用可编程逻辑器件资源，提高了综合射频传感器系统的功能波形集成度，具有较好的实践意义。     

基于FPGA的音频处理器的研究与实现

本文提出了基于FPGA的音频处理器的设计与实现,该方案有别于现有的基于MCU、DSP和其它专用ASIC芯片的方案,论证了基于FPGA的音频处理系统的结构及设计工作流程,对嵌入式音频处理系统专门进行了研究,并对本文的研究与实现工作通过实验和分析得到了验证。结果表明,基于FPGA实现的音频处理器较之利用传统音频处理器实现的数字音频处理器缩短了设计周期,降低了系统芯片的体积和功耗,完全可以实现音频信号的数字化处理,从而可以将FPGA在数字信号处理领域的优点充分发挥于音频信号处理领域。     

机载三相整流电源综述

随着机载用电设备的功率逐渐增大，飞机对机载设备的用电特性要求越来越严格。本文对几种机载三相整流电源的电路原理和优缺点进行了比较和分析，并对相关典型电路作了仿真与实验验证，得到的数据和结论为今后的相关设计提供了较好的参考依据。     

开放式机载时间同步系统的架构设计

针对现有机载时间同步系统在综合航电系统架构下通用性和可扩展性不足的问题,提出了一种具有开放式特征的机载时间同步系统架构。首先根据机载时间同步系统应用需求,分析了机载平台可选的技术手段,然后围绕时间链路、时间处理、时间管理、时间应用等基本要素,将机载时间同步系统自上而下划分为三个部分,从而形成分层次的机载时间同步架构。该架构在层间采用了标准开放接口,能同时兼容多种机间时间比对链路,具备多时间管理和时间品质评估的能力。最后,介绍了该架构下的时间同步实现流程,并分析了影响同步精度的主要误差环节。桌面测试结果表明,所提架构能够实现优于10 ns的时间同步精度。     

知识图谱在战术云服务平台中的应用

战术云服务平台是实现分布式作战、多域作战以及云协同等先进作战概念的重要基础设施，但目前的云服务平台多采用接口级服务描述，缺乏语义信息，无法达到服务提供者和服务消费者之间供给的最优匹配。针对战术云服务平台中服务选择面临的问题，引入知识图谱的语义描述，实现了基于服务类型、服务约束关系、需求和能力关系以及机载平台关联关系的服务最优匹配。实例分析以及与相关方法的对比表明，该方法可更好地满足战术云服务平台在服务选择方面的领域需求，期望为推动知识图谱在战术云服务平台中的融合应用提供设计参考。     

DMT调制技术及其比特分配研究

本文介绍了离散多音频调制技术的基本原理和实现方法，详细了ＤＭＴ调制技术中的比特分配，并给出计算机仿真实验结果。     

机载信息融合的现状与发展

论述了机载信息融合的典型需求及其应用现状,从理论研究和工程应用两个方面综述 了信息融合的模型结构,并提出适合未来作战飞机的动态信息融合体系结构。系统地梳理了 时空预处理的相关概念,概括了空间配准算法的研究现状及优缺点,指出机载空间配准研究的 紧迫性。结合工程实践,指出目标相关、状态估计和目标识别等模块处理方式与策略的重要性 ,并在此基础上归纳总结了模块处理算法,对机载信息融合算法研究及工程实践有一定的指 导作用。     

一种偏移载波调幅信号的频域优选新方法

为了解决民航地空通信中机载电台接收到的多个偏移载波调幅信号互相干扰的问题,提出了一种在频域进行最佳载波搜索的优选方法。该方法采用能量重心法对接收信号的频谱幅度和频率进行校正,通过搜索频谱幅度的最大值,优选出一路载噪比最高的调幅信号进行解调,同时对其他调幅信号进行抑制。仿真实验和电台通信实验均表明该方法可以正确地实现多个偏移载波调幅信号的优选和解调,明显降低干扰,解调后话音的平均意见分提高了3分,具有实际工程应用价值。     

机载光纤通道航电网络确定性传输方法

综合化航空电子系统变得越来越复杂,对总线速率和确定性的要求也越来越高,而时间触发传输可以使光纤通道总线具有确定性。针对采用通用时间调度算法较复杂的问题,提出了一种基于分区域调度的时间触发确定性传输方案,采用循环移位调度的通用化方法生成时间调度表。详细介绍了时间确定性传输方法的基本原理、循环移位调度方法以及具体实现方案,最后通过仿真验证表明该方法正确可行。该方法简单易行,可应用于综合化航空电子系统中。     

基于FPGA的多通道HB6096航空总线接口设计

使用VHDL硬件语言,在FPGA内部每个总线通道设计一个状态机, 各通道对应配置独立缓存,实现多通道HB6096航空总线数据收发。对制成品进行测试,结果 表明设计合理可靠,模块工作稳定。该设计方法立足于国产化思路,提高了硬件集成度及数 据处理效率,降低了成本,对国内同类航空总线接口国产化设计具有参考作用。     

民航雷达电磁环境评估方法

目前有关民航雷达电磁环境评估的方法国内尚未有统一的标准规范。针对这一问题,分析了MH/T4003-2014和GB13618-92,结合实际经验,从有源干扰和无源干扰两个方面提出了一套普遍适用的雷达电磁环境评估方法。以中南某机场拟建磁悬浮工程对该机场二次雷达的电磁环境影响为例进行了评估分析,并给出了建议及措施,证明了方法的可行性。该方法可以从源头上遏制电磁干扰的发生,为雷达电磁环境评估标准及相关规章体系的建设和完善提供参考。     

某型机载近距导航设备检测仪的设计与实现

为满足部队和大修厂对航空无线电近距导航系统的检测需求,设计了以PC104嵌入式计 算机为核心的自动检测仪硬件与软件程序,详细阐述了主要功能模块的工作原理。采 用高精度的恒温晶振源,通过延时电路模拟地面信标产生方位、距离模拟信号以检测机载设 备的导航精度及抗噪性能,其检测精度达到001PPM。     

基于马尔科夫识别的敌我目标识别新方法

针对敌我识别系统在现代战争中的保密要求,提出一种将马尔科夫系统识别技术应用于敌我识别的新方法,每个发射机按照系统分配的转移矩阵发射随机码,接收机利用已知的不同我方作战单元的转移矩阵,判断码序列所属,实现我方目标的识别。与传统方法相比,发射机每次按照一定的转移概率发射服从马尔科夫分布的随机编码,大大提高了敌方截获和破译的难度,提升了系统的抗欺骗干扰性能。仿真结果表明,该方法在发射序列比较长的情况下,可以获得准确的识别结果。     

数字并行接收机在时变信道下的信道估计与均衡方法

为了适应高速宽带无线通信的需要,本文在一种高速数字并行接收机(APRX)结构的基础上,提出了一种时变信道下的信道估计和均衡方法。使用伪随机(pseudo-randomnumber,PN)序列相关进行信道估计,将所得到的信道频率响应粗估计按照一个DFT块的长度在一帧内进行线性内插得到信道频率响应细估计,将其用来在频域进行信道均衡。这种结构能适应高速率传输的要求,并且能有效地对抗时间和频率选择性衰落。仿真结果表明,在多径衰落信道下,APRX已经无法工作,而本文提出的数字并行接收机的信道估计和均衡方法有较好的性能,并且该方法实现简单,便于应用。     

柔性基板模块封装技术

针对柔性基板模块封装过程中存在的材料选择、叠层方式以及层间干涉等关键问题, 提出了采用热应力分析进行材料筛选,通过3D结构叠层以及夹具隔离支撑措施,实现满足电 磁兼容、热传导及振动要求的模块整体封装。这些方法和技术可用在适应性要求高的异形空 间。     

基于连续相位稠密匹配的结构光三维重建优化方法

提出了一种基于连续相位稠密匹配的结构光三维（3D）重建优化方法。利用标定的相机阵列获取投影的结构光变形条纹，利用格雷码划分相位级次，提出等相位约束条件，实现不同相机图像之间的稠密匹配；然后利用空间3D点与相机阵列之间的投影关系，建立各相机位姿与重建点云全局优化模型；利用观测值反向投影的欧式距离建立非线性优化的目标函数，并将此优化问题转为李代数上的图优化模型进行迭代求解。利用公开数据集和实测数据进行实验，结果表明，所提方法可以实现360°无遮挡的3D重建，且重建精度相对传统无优化结构光方式提高了6.94%，相机位姿精度提高了9.77%。所提方法相比参考方法对相机畸变标定精度要求低，并可用于模型点云的非刚体融合。同时由于相机阵列的使用，重建过程中目标物体无需多次旋转，使得物体的3D重建更加方便。