1.8V供电8.2ppm/℃的0.18μm CMOS带隙基准源

带隙基准电压源是各类模拟/数模混合集成电路中的基础性部件,其性能直接决定了整体电路的稳定性。CMOS工艺中的衬底三极管的放大倍数β较小,"发射极-基极"通路对三极管的集电极电流的分流作用十分显著,导致带隙基准温度稳定性下降。此外,低电压条件下的电路缺乏足够的电压裕度,电源噪声的影响已经不可忽略,基准源的抗电源噪声能力亟待加强。针对上述两个问题,分别提出了自适应的"发射极-基极"电流补偿技术和使用电容直接耦合电源噪声负反馈的方案。基于0.18μm CMOS工艺的实现结果表明,在-55℃~150℃范围内,电源电压1.8V情况下,输出基准电压的温度系数可达8.2ppm/℃,且中/高频段的电源抑制比得到大幅度提高,直流段电源抑制比更可达-90dB。     

基于MLFIPWA的复杂目标电磁散射分析

在积分方程法求解电磁散射中,用迭代方法计算的计算量为O(N2).快速非均匀平面渡算法(FIPWA)加速了矩矢相乘,使数值计算量减小到O(N3/4),而用多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)则可减小到O(NlnN).可见,多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)特别适合处理电大尺寸复杂目标的电磁散射分析.因此,就对这一算法的原理、数值实现及复杂度进行了详尽的研究,并给出了多层快速非均匀平面波算法(MLFIPWA)的计算实例验证了该方法的正确性及高效性.     

某微型车的噪声分析及进气消声器的应用

通过整车车外噪声分离实验和发动机台架声强实验,发现造成某型车外加速噪声偏高的主要噪声源是其发动机的进气噪声。在对发动机进气噪声进行频谱分析后,得出了构成进气噪声的主要频率成份,在此分析的基础上设计了一种亥姆赫兹(Helmholtz)共振式进气消声器。安装进气消声器后,根据国家相关标准进行了发动机台架实验和整车车外加速噪声实验,结果表明进气噪声得到有效控制,从而使整车车外加速噪声降噪声量达6 6dB(A)。     

利用波达方位角及其变化率对运动辐射源的无源定位

阐述了利用波达方位角及其变化率对地面运动辐射源进行无源定位的原理,通过Jacobi矩阵推导出可观测性表达式,讨论了不同相对运动状态下的可观测条件.提出了融入波达方位角变化率信息的MGEKF(修正增益的扩展卡尔曼滤波)算法,并通过仿真与只利用方位角信息的MGEKF算法以及经典的EKF(卡尔曼滤波)算法进行了比较.     

无限大导体平面上凹槽散射的快速多极子分析

采用快速多极子方法计算无限大导体平面上凹槽的雷达散射截面。由电磁场等效原理导出无限大导体平面上凹槽的等效电流和磁流组成的耦合积分方程,用共轭梯度法和电流迭代的方法求解此耦合积分方程,在迭代的过程中用快速多极子方法加快矩阵和向量之间的运算,快速多极子方法的引入使计算量和内存需求都由O(N2)下降到O(N1.5)。给出了算例,计算结果表明本文算法所得的结果与MOM的结果完全相符。     

二维 DFT 和 DCT 的 Systolic 阵列

超级计算中一个活跃的研究领域是将某些有限和,如离散富里叶变换(DFT)、离散余弦变换(DCT),映射到多处理机阵列上。本文首先通过二维DFT的行列分解算法流程图,给出了计算二维DFT的二种Systolic阵列:一种是由N_1个处理器组成的线性阵列,所花时间步为O(N_1N_2)(设二维DFT为N_1×N_2长的),与行列分解算法在单处理机上顺序执行所花时间相比,加速比为O(N)(设N_1=N_2=N)。这一结果无论是在时间消耗,还是在PE数量上都是目前最优的。另一种是由N_1×N_2个处理器组成的矩形阵列,所需时间为O(N_1+N_2),与行列算法在单处理机上顺序运行所花时间相比,加速比为O(N~2)(这里仍假定N_1=N_2=N)。本文还给出了二维DCT的与二维DFT相似的Systoilc阵列结构。不难将上述阵列推广到多维的情况。     

利用波达角及变化率对固定辐射源的无源定位

提出了一种利用波达方向角(包括方位角与俯仰角)及其变化率信息对固定辐射源进行单站无源定位的算法,对可观测性条件与定位误差的影响因素进行了分析,并将融入波达方向角变化率信息的EKF算法用于载机在航迹上的多次测量定位,并通过仿真将该算法与只测角定位算法进行了比较.     

基于直接数据域自适应算法的相干信号DOA估计

利用直接数据域自适应算法的稳态权值代替噪声子空间构建空间谱,构造了一种超分辨波达方向(DOA)估计方法.为了解决谱峰搜索时的伪峰问题,采用参考阵元轮换得到多组线性无关稳态权值,逼近噪声子空间,能有效去除伪峰.针对相干信号的DOA估计,进一步提出了直接数据域取对称共轭向量的解相干方法.相比子空间分解类算法,本文算法不需估计信号源数目和协方差矩阵、不需特征分解,复杂度仅为O(MP),同时能有效完成解相干处理.     

GBAS中抑制电离层异常的改进自适应Hatch滤波算法

针对单频地基增强系统(Ground Based Augmentation System, GBAS)中电离层异常时Hatch滤波器平滑精度降低问题,系统分析了电离层延时对Hatch滤波器平滑精度的影响,提出一种改进自适应Hatch滤波算法。根据卫星信号计算码载偏离度,并利用二阶线性时不变低通滤波器抑制码载偏离度高频信号,以实现电离层异常实时检测;建立平滑后伪距误差均方根与电离层延时变化率、伪距测量噪声标准差以及平滑时间三者之间的函数模型,并由此确定出Hatch滤波器最优平滑时间。利用GBAS原理样机进行验证实验,结果表明:自适应Hatch滤波算法能够根据卫星信号电离层延时变化率确定滤波器最优平滑时间,且当电离层异常时,自适应Hatch滤波器机载位置误差最大由1.15 m减小为0.43 m,从而验证了所提算法的有效性。     

弱机动目标的参数估计

本文探讨了卡尔曼滤波用于估计弱机动目标状态参数问题。在极坐标系下建立目标机动的相关加速度模型,通过对运动目标斜距二阶变化率和方位角加速度的定量分析,建立了自适应估计目标动态模型噪声强度的弱机动目标参数估计算法。对几种典型航路的模拟证实了在选择适当参数时该算法对目标机动,不同类型的机动间的转换,不仅能较好地压制随机量测噪声,而且能满意地估计目标的速度和航向。     

点数任意时的快速插值算法

本文建立了运算量级为O(nlog_2m) 的多项式快速除法(其中,m,n分别为除式与被除式的多项式次数),把点数n+1为2的幂次的多项式快速插值推广到n+1为任意数情形,提出了运算量级为O (n log_2~2n) 的快速插值算法。     

面向多最优解组合优化问题的决策求解算法

针对具有固定物品总和、多最优解特征的组合优化问题,以固定总和实数子集问题和购买鸡翅问题为例,给出了这类多最优解组合优化问题的形式化表示。在分析枚举等经典算法基础上,提出了基于整数状态表示和实数状态表示的0-1决策递归搜索多最优解动态规划算法。针对该算法在最优解数量较大时,时间复杂度趋向O(mⁿ)的问题,提出了基于相同决策路径合并和基于0-x决策的两种改进算法。实验中两种改进算法的计算时间基本符合与O(nb+nm)的正比关系,表明对于这类多最优解组合优化问题具有良好的求解性能。     

The surface activation of boron to improve ignition and combustion characteristic

Boron is a very promising and highly attractive fuel because of high calorific value. However, the practical applications in explosives and propellants of boron have been limited by long ignition delay time and low combustion efficiency. Herein, nano-Al and graphene fluoride (GF) as surface activated materials are employed to coat boron (B) particles to improve ignition and combustion performance. The reaction heat of nano-Al coated B/KNO₃ and GF coated B/KNO₃ are 1116.83 J/g and 862.69 J/g, respectively, which are higher than that of pure B/KNO₃ (823.39 J/g). The ignition delay time of B/KNO₃ could be reduced through nano-Al coating. The shortest ignition delay time is only 75 ms for B coated with nano-Al of 8 wt%, which is much shorter than that of pure B/KNO₃ (109 ms). However, the ignition delay time of B/KNO₃ coated with GF has been increased from 109 to 187 ms. B coated with GF and nano-Al shown significantly influence on the pressure output and flame structure of B/KNO₃. Furthermore, the effects of B/O ratios on the pressure output and ignition delay time have been further fully studied. For B/KNO₃ coated with nano-Al and GF, the highest pressures are 88 KPa and 59 KPa for B/O ratio of 4:6, and the minimum ignition delay time are 94 ms and 148 ms for B/O ratio of 7:3. Based on the above results, the reaction process of boron coated with GF and nano-Al has been proposed to understand combustion mechanism.     

Linux内核的进程调度原理及改进算法研究

随着Linux在嵌入式操作系统领域的广泛应用,对Linux实时性能增强的研究也越来越多。通过对Linux进程调度依据和进程调度过程的分析,提出了一种改进的Linux进程调度算法。该算法改造了进程调度队列数据结构,去掉了进程调度选择时的遍历步骤,更改为直接得到待选最高优先级进程,同时,该算法改统一的时间片重新分配策略为分散的时间片重算策略。通过Linux进程调度算法与改进算法的时间复杂度对比分析,改进算法将Linux调度算法O(n)级的时间复杂度降低为O(1)级时间复杂度,因此能够更好地满足实时操作系统时间可测度以及低延迟等要求。     

瓶颈指派问题的一种多项式时间算法

本文对瓶颈指派问题给出了一种新的算法,该算法不需要利用最大流算法,而类似于解经典指派问题的匈牙利算法。该算法是一个多项式时间算法,其复杂性为Ｏ（ｎ３）     

Scheduling data transmission under an {si; o} policy

This paper discusses scheduling of data transmission when data can only be transmitted in one direction at a time. A common policy used is the so-called alternating priority policy. In this paper we select a more general class of policies named the {S_i; O} policy. We show how to determine the optimal parameters of the {S_i; O} policy for given system parameters. We also give a simple example to show that {S_i; O} policy is, in fact, better then alternating priority policy.     

三对角方程组的分布式SPP算法

发展了单向并行分裂法(SPP)用于求解三对角和块三对角线性方程组,算法考虑了三对角线性系统求解中文件IO及结果传输通信所占时间比例较大的特点,充分利用了计算、文件IO与通信三者之间的重叠。分析了SPP算法的计算与通信开销。在工作站机群上进行了测试分析,结果表明SPP算法适合于分布式计算     

Evaluating cost and reliability integrated performance of stochastic logistics systems

The significance of integrating reliability into logistics performance has been established [The Logistics Performance Index and Its Indicators, World Bank International Trade and Transport Departments, (2010)]. Hence, as a response to the work by the World Bank, the present article aims to evaluate the performance index R_b,d of logistics systems as the probability that a specified demand d can be distributed successfully through multistate arc capacities from the source to the destination under the constraint that the total distribution cost should not exceed the cost limitation b. This article provides a pioneering approach for a straightforward computation of the performance index R_b,d. The proposed algorithm is a hybrid between the polynomial time capacity‐scaling algorithm, which was presented by Edmonds and Karp [JACM 19 (1972)], and the decomposition algorithm, which was presented by Jane and Laih [IEEE (2008)]. Currently, the proposed approach is the only algorithm that can directly compute R_b,d. An illustration of the proposed algorithm is presented. The results of the computational experiments indicate that the presented algorithm outperforms existing algorithms. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2012     

联合补充博弈的费用分摊

就一个仓库、多个零售商,对联合订货费用函数的模型进行分析,给出了一个求解最佳订货周期的多项式时间的算法,且算法的时间复杂性为O（nlogn）。利用文献[8]中的技巧,给出了该库存博弈的核。