可重构

摘要： 该文论述了软件化雷达对数字射频收发组件的需求,并在此基础上提出了一种具备工程实现性的可重构射频数字收发组件的设计思路,对本系统中所涵盖的关键技术及其可行性进行了深入的分析和探讨。

摘要： 为解决传统通讯卫星面临的问题,针对微纳卫星发展趋势和方向,将具备核心功能的载荷微小型化,提出了一种宽频段多功能一体化硬件平台设计方案,搭建的硬件平台具有体积小、重量轻、功耗低、集成度高、可重构的特点。为解决传统硬件平台功能固化,不能满足功能多、快速响应的问题,提出了一种基于软件无线电设计思想,构建宽频带可重构通用信号处理平台,最大限度使功能软件化,通过加载存储芯片中不同程序实现不同的算法功能,通过一体化设计有效实现高功能密度,大幅度地降低成本,缩短研制周期,通过部组件产品模块化、接口标准化,制定即插即用标准规范,从而构建面向不同应用场合和需求的硬件平台,为传统硬件平台提供了一种新思路,是未来硬件平台的发展趋势。

摘要： 基于经典微分方程数值解法四阶龙格-库塔法(fourth-order Runge-Kutta,RK4),文章提出一种可重构微分方程解算器(reconfigurable differential equation solver,RDES)。RDES采用可重构的计算原理,内部运算部件能够被映射为不同常微分方程(ordinary differential equation,ODE)的求解电路。RDES支持ODEs的快速批量求解,具有良好的通用性。几种实际应用的ODEs进行性能验证的实验结果表明,RDES能够求解不同结构、阶数、变量等条件的ODEs,且在批量计算中性能较通用处理器提升约10~120倍。

摘要： 针对卷积神经网络(CNN)中卷积核的多样性导致加速器难以实现高效计算的问题,提出了一种可重构卷积神经网络加速器实现方法。加速器包括18个处理引擎(PE),每个PE包含9个乘累加单元,3个PE构建一个5×5卷积核实现卷积核重构,调度器通过控制每层所需的卷积核大小和通道数分配PE实现卷积处理。加速器支持常见的3×3,5×5卷积核的网络模型,加速器采用数据复用以及并行处理的设计方法,有效降低了存储访问次数,提高了加速器的计算高效性。通过对AlexNet进行验证,实验表明:使用XC7Z045平台在150 MHz的工作频率下,能效比可以达到16.89 GOP/s/W,相比于当前典型设计,能效比分别有410%,270%,78%,19%的提升。

摘要： 提出了一款基于石墨烯的太赫兹超表面单元,该单元能够对圆极化入射波起到极化转换的作用。通过调节石墨烯的化学势能,超表面单元的反射特性会发生改变。在此基础上,根据几何相位以及异常反射原理,利用超表面单元的相位调制特性,构建了3组不同相位梯度的超表面,并对不同化学势能条件下的近场特性进行了电磁仿真研究。更进一步,又利用超表面单元构成了1 bit编码超表面。改变石墨烯的化学势能,可以对其散射远场方向图起到调控作用。该款基于石墨烯的太赫兹超表面单元为灵活调控太赫兹波提供了新的思路,未来有望应用到太赫兹频段上可重构智能超表面的构建当中。

摘要： 针对SM2算法软件效率低、硬件实现资源利用率低、可扩展性差的问题,提出了一种可重构的素域SM2算法优化方法。通过对SM2算法的深入分析,从不同计算阶段和计算特点着手,分别采用KOA快速乘法、快速模约减和Barrett算法实现推荐或任意参数的模乘运算,并优化改进基为4的扩展欧几里得算法加速模逆运算。然后,在标准射影坐标系下以蒙哥马利方法提高点乘运算效率,并优化了点加和倍点数据流,将运算周期缩短至12个时钟。同时,在FPGA内部实现了快速的坐标系转换。最后,设计实现了多SM2的并行调度管理,满足日益多样化的应用需求。实验结果分析表明,所优化的SM2充分利用了FPGA的资源,缩短了点乘周期,每秒计算次数最多较CPU(Intel i5-8300)高352.48倍,提高了计算性能和可扩展性。

摘要： 基于受激布里渊散射(SBS)效应的微波光子滤波器(MPF)不仅具有低阈值和高增益等优点,而且具有可重构和可调谐的特性,这些特点使得该滤波器引起了业内人士的广泛关注。文章通过对基于SBS的MPF的研究,得到滤波器通带的规律,带宽较大且通带较为平坦。用相位调制器(PM)与SBS效应相结合,通过改变泵浦支路输入光梳的个数和频率间隔,可以改变布里渊增益谱的带宽,从而改变滤波器的通带带宽和形状,即可实现滤波器带宽的可重构性。通过改变泵浦支路输入正弦信号的幅度就可以改变光梳的形状,随之改变布里渊增益谱和滤波器的平坦度。文章使用仿真软件Optisystem与Matlab联合仿真并分析,得到基于SBS效应形成MPF的规律和调谐方法。

摘要： 互连网络是高性能计算系统和数据中心的核心组件之一,也是决定其系统整体性能的全局性基础设施。随着高性能计算、云计算和大数据技术的迅速发展,传统的电互连网络在性能、能耗和成本等方面无法满足高性能计算应用和数据中心业务的大规模可扩展通信需求,面临着严峻的挑战。为此,近年来相关研究者提出了多种面向高性能计算和数据中心的可重构的光互连网络结构。首先阐明了光互连网络相对于电互连网络的优势;然后介绍了几种典型的可重构光互连网络体系结构,并对其特点进行了分析比较;最后探讨了可重构光互连网络的发展趋势。

摘要： 针对大规模多输入多输出(MIMO)系统中,最小均方误差(MMSE)检测算法在可重构阵列结构上适应性差、计算复杂度高和运算效率低的问题,基于项目组开发的可重构阵列处理器,提出了一种基于MMSE算法的并行映射方法。首先,利用Gram矩阵计算时较为简单的数据依赖关系,设计时间上和空间上可以高度并行的流水线加速方案;其次,根据MMSE算法中Gram矩阵计算和匹配滤波计算模块相对独立的特点,设计模块化并行映射方案;最后,基于Xilinx Virtex-6开发板对映射方案进行实现并统计其性能。实验结果表明,该方法在MIMO规模为128×4、128×8和128×16的正交相移键控(QPSK)上行链路中,加速比分别2.80、4.04和5.57;在128×16的大规模MIMO系统中,可重构阵列处理器比专用硬件减少了42.6%的资源消耗。

摘要： 为满足5G通信中多标准、多模式系统对功率放大器的需求,提出了一种新型的可重构双波段匹配电路结构.首先,在输出匹配网络中加入分布式PIN开关,通过开关的闭合与断开实现两个双波段输出匹配电路的良好匹配;然后,基于带通滤波器理论设计的宽带输入匹配网络,能够实现1.5~2.5 GHz频段内的良好匹配.为验证方法的有效性,采用CGH40010F GaN晶体管,设计并加工了一款工作在1.6 GHz&2.1 GHz、1.8 GHz&2.3 GHz的可重构双波段功率放大器.实测结果显示:在四个频段可重构双波段功放的功率附加效率(power added efficiency,PAE)均大于46.2%,饱和输出功率大于39.09 dBm.该功放具有电路复杂度和设计难度较低的特点,且每个波段都具有较高的输出功率和PAE,为设计可重构功放提供了一种可行的方案.

摘要： 详细介绍了可重构SVC 兼直流融冰装置的类型、SVC 模式及融冰模式的控制策略和谐波特性,总结了可重构SVC 兼直流融冰装置在南方电网的应用情况及实际运行相关问题,重点介绍了500kV桂林变电站和500kV 独山变电站可重构SVC 兼直流融冰工程情况.通过理论和实际应用相关研究,为可重构SVC 兼直流融冰装置在南方电网的推广应用提供坚实的理论基础和实践基础.

摘要： 本文介绍了一种基于可重构技术的大学核物理实验系统，该系统采用FPGA作为数据处理和控制核心，利用FPGA的可编程特性，在同一硬件平台上支持多种实验。通过USB2.0高速总线，将数据及时的传输至上位机，利用可重构的软件对其进行后续处理。实验测试结果表明，该系统在性能上完全能替代原有的商业仪器设备，从而能满足大学核物理实验的各项需求。

摘要： 为使模糊控制器具有计算并行性及在系统可重构性,通过系统可编程逻辑器件,采用自顶向下模块化方法,设计一种通用型模块化模糊控制器.按照功能要求对模糊控制器功能模块进行划分,并设计了各模块相应的逻辑结构,以及带有复位功能的模糊控制器的数字逻辑实现方案,然后设计了模糊控制器的VHDL程序.最后通过实验测试分析,验证了系统的可行性。

摘要： 在马达高精度监控中，正交解码技术应用非常广泛。目前商用正交解码器结构复杂、价格昂贵、计数方法和输出接口固定。文章根据马达正交编码信号的特性，提出了正交解码的优化方法，利用在系统可编程(ISP)技术，在CPLD上集成了正交解码信号的数字滤波、四倍频、方向判别模块以及可重构计数器和输出总线控制器。各功能模块在QuartusⅡ上采用VHDL语言和逻辑图混合编程实现，经仿真测试表明，设计抗干扰性能好、分辨率高、接口灵活，便于维护和升级。

摘要： 片上网络(NOC)作为复杂片上系统的有效解决方案，已经成为研究的热点．片上网络的性能很大程度取决于构建网络的路由器结构．由于路由器内部结构存在不稳定性，提出了一种基于容错的路由器硬件结构设计．本方案通过在路由器内部添加旁路，并采用可重构的动态XY-YX路由算法，从而达到保证NoC有效通信的目的．采用Verilog语言在QuartusII环境下完成了所有模块设计，不仅进行了充分的仿真验证及面积综合，还使用Altera的FPGA实现了该设计，实验结果表明该设计能够很好地满足片内通信的需要,最后通过时延上的比较，表明通过硬件设计实现的容错路由器性能更好．

摘要： RFID(Radio frequency identification)作为一项高速发展中的技术，其实际应用中的安全问题一直备受人们的关注。目前，国内外的专家、学者已经在多方面提出了一系列解决方案，包括物理方法、基于密码学的安全协议，以及二者的结合应用等，但其中很多种方法都存在一定缺陷，且研究空间渐小。针对于此，本文从RFID系统硬件加密角度出发，提出了一种基于可重构、可扩展设计的RFID安全芯片架构的解决方案，利用设计思想本身灵活、快速、高效等特点，用以加强系统的通用性和安全性。最后，通过实验仿真验证，证明了文章观点。

摘要： 对基于FPGA的星上实时信号处理技术进行了研究，针对星上实时信号处理的特点进行了需求分析，介绍了基于兼容宇航级别FPGA的星上实时信号处理系统的原理样机设计。提出了一种适合FPGA处理的具有海量数据传输、存储能力的大规模并行结构，建立了基于FPGA的可重构设计方案，以大点数脉冲压缩算法对系统进行了验证。

摘要： 移动通信发展到现在，出现了多种通信制式、多种通信标准并存的现象，而传统无线通信系统的开发和生产存在着很多问题，诸如：产品只是针对特定的标准来开发和制造;每发布一种新标准都要重新制造新的专用芯片(如调制解调模块等)等，这样会使得成本和风险增加。为此，对于不同通信系统的各个功能模块，本文在基于软件无线电思想的基础上，尽可能地采用了软件来定义，即波形组件的软件化，从而实现波形组件的可重构和可移植。

摘要： 文中以配合全喂入联合收割机的秸秆粉碎机为研究对象，基于重构理论，对秸秆粉碎机进行了数字化设计。首先从系统整体架构入手，详细阐述了系统的基本结构；其次详细介绍了秸秆粉碎机数字化设计关键技术；最后以某款秸秆粉碎机产品设计为例，运用开发的CAD系统进行了关键零部件重构。和传统的设计相比，这种设计方法提高了企业的设计能力和效率。

摘要： 文中以配合全喂入联合收割机的秸秆粉碎机为研究对象，基于重构理论，对秸秆粉碎机进行了数字化设计。首先从系统整体架构入手，详细阐述了系统的基本结构；其次详细介绍了秸秆粉碎机数字化设计关键技术；最后以某款秸秆粉碎机产品设计为例，运用开发的CAD系统进行了关键零部件重构。和传统的设计相比，这种设计方法提高了企业的设计能力和效率。

摘要： 本发明涉及一种自主重构和人工干预重构相结合的无人机集群重构系统，包括：自主重构模块，用于根据获取到的无人机集群中各无人机自身的信息和外部威胁信息等，自动计算得到自主重构结果；人工重构模块，用于接收地面控制站的人工干预重构指令，根据指令得到人工重构结果；重构决策管理模块，用于依据策略选择模型对自主重构结果和人工重构结果进行余度决策，确定控制无人机集群系统执行重构的重构结果；上述各模块均位于无人机集群系统中每一架无人机内。上述无人机集群重构系统可以保留自主重构技术的快速性，还可以降低目前自主重构技术不成熟可能导致的风险，兼顾人工重构的可靠性和自主重构的快速性。

摘要： 一种平行轮廓精确重构的重构装置及重构方法，包括有用于设置在两条平行被测轮廓之间的直线导轨，能够移动的设置在所述直线导轨上的运载平台，设置在所述运载平台上的旋转平台，以及设置在所述旋转平台上的用于设置位移传感器的台面，所述台面上设置有6个位移传感器，其中，第一～第三位移传感器对应一条被测轮廓等间隔的设置在所述台面上，第四～第六位移传感器对应另一条被测轮廓等间隔的设置在所述台面上，所述第一～第六位移传感器的测头均与所对应的被测轮廓相邻。本发明具有测量效率高、操作便捷性、测量精确、较强的通用性、较强的稳定性和可实现在机测量的特点。

摘要： 波形重构装置(140)具备：相位频谱算出部(143)，(a)按输入光信号的每个强度，设想为输入光信号具有给定的相位频谱，来进行输入光信号在光传输媒体内的传播模拟，从而算出输出光信号的计算功率谱，(b)以使计算功率谱和测量功率谱的按输入光信号的每个强度的差异变小的方式，使给定的相位频谱变化，进行传播模拟，从而探索输入光信号的相位频谱；波形重构部(144)，利用探索出的相位频谱来对输入光信号的时间波形进行重构，相位频谱算出部(143)只根据非线性光学效果以及色散效果中的一方，来使给定的相位频谱变化，或者进行传播模拟。

摘要： 一种用于对象的图像的重构方法，所述重构方法包括：接收表示关于所述对象的信息的第一投影数据集；接收表示关于所述对象的信息的第二投影数据集；利用第一投影数据集来重构所述对象的第一图像；利用第二投影数据集来重构所述对象的第二图像；在第一图像和第二图像之间执行配准；以及将第一图像和第二图像融合成所述对象的所述图像；其中，利用单一的辐射类型获取第一投影数据集和第二投影数据集。

摘要： 一种层析成像装置及程序，相对通过某种形式求解的暂定截面像f(x，y)，定义评价函数E，该评价函数E包含从f(x，y)计算的投影像与测定的投影像的差，变更f(x，y)，使E大致减少，由此求解对应投影像的截面像。特征在于，本质上无需在通常的计算机层析成像中所需的反投影操作，在金属伪像、人为现象等的去除、降低上尤其效果好。

摘要： 本发明公开了一种动画重构网络的训练及其图像重构、视频重构方法与设备，该方法包括：获取由样本游戏改编的样本动画，样本动画中具有多帧样本图像数据；从样本图像数据中提取第一样本人脸数据；若第一样本人脸数据属于具有样本动画中风格的角色，则将第一样本人脸数据标记为第二样本人脸数据；以第二样本人脸数据作为人脸风格的来源训练第一生成对抗网络，作为人脸重构网络；以样本图像数据作为场景风格的来源训练第二生成对抗网络，作为场景重构网络；将人脸重构网络与场景重构网络输出为动画重构网络。两个生成对抗网络可以对人脸、场景进行不同程度的风格化、实现不同变化偏向，实现了个性化的动画风格化。

摘要： 本发明公开了一种油画重构网络的训练及其图像重构、视频重构方法与设备，该方法包括：获取内容为真实场景的第一样本图像数据；获取内容为油画的第二样本图像数据；若第二样本图像数据收敛于某一年代的油画风格，则添加新的第二样本图像数据，以均衡不同年代的油画风格；以第一样本图像数据为油画内容的来源、第二样本图像数据为油画风格的来源训练生成对抗网络，获得油画重构网络。均衡不同年代的油画风格的样本，可以提高油画重构网络的性能，避免单一年代的油画风格所带来的问题，油画重构网络属于生成对抗网络，其可以将图像数据重构至油画风格，重构油画风格属于后期处理，大大提高了制作油画风格的视频数据的效率。

摘要： 本发明涉及一种自主重构和人工干预重构相结合的无人机集群重构系统，包括：自主重构模块，用于根据获取到的无人机集群中各无人机自身的信息和外部威胁信息等，自动计算得到自主重构结果；人工重构模块，用于接收地面控制站的人工干预重构指令，根据指令得到人工重构结果；重构决策管理模块，用于依据策略选择模型对自主重构结果和人工重构结果进行余度决策，确定控制无人机集群系统执行重构的重构结果；上述各模块均位于无人机集群系统中每一架无人机内。上述无人机集群重构系统可以保留自主重构技术的快速性，还可以降低目前自主重构技术不成熟可能导致的风险，兼顾人工重构的可靠性和自主重构的快速性。

摘要： 一种平行轮廓精确重构的重构装置及重构方法，包括有用于设置在两条平行被测轮廓之间的直线导轨，能够移动的设置在所述直线导轨上的运载平台，设置在所述运载平台上的旋转平台，以及设置在所述旋转平台上的用于设置位移传感器的台面，所述台面上设置有6个位移传感器，其中，第一～第三位移传感器对应一条被测轮廓等间隔的设置在所述台面上，第四～第六位移传感器对应另一条被测轮廓等间隔的设置在所述台面上，所述第一～第六位移传感器的测头均与所对应的被测轮廓相邻。本发明具有测量效率高、操作便捷性、测量精确、较强的通用性、较强的稳定性和可实现在机测量的特点。

摘要： 波形重构装置(140)具备：相位频谱算出部(143)，(a)按输入光信号的每个强度，设想为输入光信号具有给定的相位频谱，来进行输入光信号在光传输媒体内的传播模拟，从而算出输出光信号的计算功率谱，(b)以使计算功率谱和测量功率谱的按输入光信号的每个强度的差异变小的方式，使给定的相位频谱变化，进行传播模拟，从而探索输入光信号的相位频谱；波形重构部(144)，利用探索出的相位频谱来对输入光信号的时间波形进行重构，相位频谱算出部(143)只根据非线性光学效果以及色散效果中的一方，来使给定的相位频谱变化，或者进行传播模拟。