设计应用-AET-电子技术应用

基于超参数优化和LightGBM算法的DDoS攻击检测与分类[通信与网络][信息安全]

针对分布式拒绝服务攻击(DDoS)数据流量样本容量大、数据特征多的特点以及检测分类准确率低的问题，提出了一种基于LightGBM（Light Gradient Boosting Machine）算法的DDoS攻击检测与分类方法。在CICDDoS2019数据集预处理和特征筛选的基础上，构建LightGBM检测模型和多分类模型。同时在模型预训练时，采用随机网格搜索与贝叶斯超参数优化技术实现超参数自动调优。实验结果表明，该模型在检测与分类任务上能达到98.34%的准确率。该研究为DDoS攻击提供了一种高效且简易的检测与分类思路。

发表于：7/28/2025 5:10:09 PM

巡检无人机网络安全风险建模与量化评估研究[通信与网络][信息安全]

针对巡检无人机网络安全风险，构建评估模型并进行量化评估，为其安全防护提供支持。研究方法上，综合运用文献研究、案例分析、理论建模及实验验证法，首先识别风险，然后结合层次分析法（AHP）与模糊综合评价法构建风险评估模型，同时构建量化评估指标体系，明确评估方法与标准。实验选取不同型号无人机在多种场景测试，收集处理120组数据。研究结果显示，所构建体系在90%以上场景评估结果与实际相符，能准确评估风险。研究结论为巡检无人机安全防护提供理论与实践指导依据。

发表于：7/28/2025 4:57:09 PM

民用无人机商用密码技术应用与安全性评估研究[通信与网络][信息安全]

针对无人机网络安全现状和挑战，深入研究了商用密码技术在民用无人机网络安全防护中的作用，提出了商用密码应用与测试验证方案。该方案构建了无人机系统在实际业务环境中的运行场景，设计了密码应用验证流程，对身份认证、数据传输、数据存储等环节进行了功能及性能测试，对无人机劫持场景进行了对比测试。测试数据显示，应用商用密码后，无人机系统的安全性得到有效提升；加密处理时延对性能影响较小，保证了实时通信性能；国密算法和国际算法性能持平。该研究为无人机密码应用提供了技术支撑，有利于无人机网络安全能力提升。

发表于：7/28/2025 4:44:00 PM

多芯粒异构集成的雷达探测微系统设计[模拟设计][安防电子]

超宽带探测雷达，因其高分辨率、高抗干扰能力和强穿透性等优点而获得了广阔的发展前景及市场。当前生命探测雷达趋于复杂化，这导致雷达系统体积、重量变大，限制了其在复杂救援、探测现场的应用。系统级封装技术（SiP）有效地解决了上述问题，它将多个具有不同类型的电子元器件组装成为能实现特定功能的单个标准封装体。与板级设计相比，实现相同的功能，SiP只需要占据PCB面积的10%~40%，功耗的70%~80%左右。基于微系统方案设计了一套小型化生命探测雷达系统，实现了较好的便携性，为各类仪器小型化设计提供了解决方案。

发表于：7/24/2025 5:52:29 PM

基于双锁相环的高分辨率步进频探地雷达设计[模拟设计][其他]

步进频探地雷达（Ground Penetrating Radar，GPR）因其宽带宽的优势在浅表层高分辨率探测中得到了广泛的发展和应用。然而，传统的步进频GPR硬件实现较为陈旧，无法同时满足高分辨率、小体积、低成本、稳定可靠和使用灵活的现代化要求。针对上述要求，设计了双锁相环发射机和数字固定中频结构接收机，实现了一套新型的高分辨率步进频GPR硬件系统。为解决超宽带步进频率信号谐波干扰问题，设计了新型的带通滤波器组。多组环回和实地探测实验的结果表明，该系统分辨率优于5 cm，探测深度至少2.5 m，能够满足现代GPR的多重要求，为步进频GPR硬件的研发提供了有价值的参考。

发表于：7/24/2025 5:39:26 PM

基于FMEA的多电力设备故障预测维护算法[模拟设计][智能电网]

针对大型电厂多个异常运行开关柜的维修问题，当前维护方案往往忽视了设备内部复杂部件间紧密相连的相互作用，这对于包含各种运动和固定的零部件的开关柜而言，其适用性显得尤为不足。鉴于此，提出了一种预测性维修调度策略，此方法旨在双重目标下寻求最佳平衡点。首先，采用FMEA技术，得出更为贴近实际的失效概率预测。随后，设计了一套综合风险评估体系，该体系不仅考虑了开关设备故障可能给电网带来的损失，还全面评估了维护活动所伴随的成本与效益。为验证该方法的实效性，选取一个10千伏变电站作为研究案例，通过数据分析发现，相较于传统的基于时间间隔的维护策略，提出的方法在成本效率上实现了36%的显著提升。

发表于：7/24/2025 5:27:24 PM

一种M.2固态硬盘热插拔和RAID功能的创新设计[模拟设计][工业自动化]

M.2固态硬盘因其自身的优势得到了越来越广泛的应用，企业级的产品也普遍使用M.2固态硬盘作为操作系统的启动盘。但是由于其不具备热插拔功能，难以满足企业市场对高可用性、24小时不停机、数据保护以及在线维护的特殊需求。提出了一种新颖的综合设计方案，在载板、FPGA、BIOS和BMC的配合下，实现了热插拔功能和RAID功能。同时，依靠M.2固态硬盘引脚定义的不同实现了在M.2接口上PCIe和SATA总线的自动识别和兼容，利用FPGA和MOSFET引入了一种新的动态时钟信号控制方式。该综合设计方案不需要额外的硬件投入，以极高的成本效益实现以上功能，并提升系统的可靠性和可用性。

发表于：7/24/2025 5:13:22 PM

一种电缆终端头红外识别算法的FPGA实现研究[可编程逻辑][智能电网]

针对在电站巡检中电缆终端头识别准确率低、实时性差等问题，设计一种基于粒子群算法（Particle Swarm Optimization，PSO）优化反向传播（Back Propagation，BP）神经网络的现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）红外识别系统。红外识别算法实现包括使用改进区域生长算法对红外图像进行分割，随后计算Hu不变矩作为神经网络输入特征。对于PSO-BP神经网络，选择7-10-1的网络结构，训练后均方误差为0.085，优于BP神经网络的0.136。在FPGA上实现时，采用定点数据量化、流水线结构及并行计算方法，同时对Sigmoid激活函数应用二次方程多段拟合。最终经过仿真验证，该系统识别率达到了92%并且算法速度提高了约6倍。

发表于：7/24/2025 5:02:21 PM

基于组件复用的可重构I²C总线读写控制电路设计[可编程逻辑][工业自动化]

现代软件无线电架构中通常为了满足软件实时性而采用FPGA作预处理功能，但随着软件无线电系统不断朝综合化和智能化方向发展，如何应对各类复杂使用场景给系统设计者带来越来越多的挑战。面对不断激增的需求，FPGA设计中经常暴露出可移植性差、平台依赖性强、程序对开发人员的依赖度高、系统集成与整合度难度大等问题。选取电子装备中常用的I²C总线控制部分，借鉴软件工程中“高内聚、低耦合”的模块化设计思想，提出一种总线控制电路的优化策略，即基于组件复用的方法设计了一种可重构I²C总线读写控制电路。该电路具备按需配置波特率功能，同时具有可选的APB接口以及中断功能，提供读/写数据位宽分别为1 B/2 B/4 B系列控制组件，并通过配置系列组件的方式重构读/写数据位宽。该电路具有实际的工程价值且已成功应用于不同项目以及TPAFEA008、ADT75和LTC2991等常用器件上。

发表于：7/24/2025 4:50:20 PM

基于人脸检测跟踪和输入噪声过滤的rPPG信号实时提取方法[模拟设计][医疗电子]

远程光体积描记是非接触式生理信号检测领域的重要研究方向。现有算法主要从人脸部分区域提取脉搏信号，存在信号获取不全面及噪声过大的问题。提出了一种基于人脸检测、跟踪、分割和输入噪声过滤的实时rPPG信号提取方法，旨在提高心率检测的准确性和鲁棒性。首先，通过小型深度神经网络实现视频帧中的人脸检测和跟踪，准确定位人脸区域。其次，通过人脸分割算法提取皮肤信息。最后，采用输入噪声过滤策略，去除与心率无关的频率成分和信噪比较低的信号，从而优化rPPG信号。实验在自建数据集上进行，结果表明，该方法在信噪比、平均绝对误差和均方根误差等指标上均表现出色。综上所述，所提出的方法在rPPG信号实时提取中表现出优异的精度和稳定性，为非接触式生理信号检测提供了一种新的解决方案。

发表于：7/24/2025 4:39:19 PM