自從2012年GoogleProjectGlass以“拓展現(xiàn)實”為傳統(tǒng)眼鏡的修飾詞,結(jié)合了文字信息處理、語音拍照、方向辨別等功能從新定義了人們對傳統(tǒng)眼鏡的理解。
雷達脈沖壓縮技術(shù)通過擴展信號時寬提升距離分辨率,其核心在于匹配濾波器的設(shè)計。在FPGA平臺上實現(xiàn)該技術(shù)時,需解決資源占用與實時性的矛盾。本文結(jié)合頻域脈沖壓縮算法與FPGA資源優(yōu)化策略,提出一種基于動態(tài)補零和流水線復(fù)用的匹配濾波器實現(xiàn)方案,在Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC驗證中,資源占用降低42%,處理延遲縮短至傳統(tǒng)方法的1/5。
在4K/8K超高清視頻、遠程醫(yī)療、工業(yè)視覺檢測等實時性要求嚴(yán)苛的場景中,傳統(tǒng)軟件編碼器因計算延遲難以滿足需求。FPGA憑借其并行處理能力和硬件可定制特性,成為實現(xiàn)H.264實時編碼的核心平臺。本文聚焦幀內(nèi)預(yù)測與熵編碼兩大核心模塊,探討基于FPGA的硬件加速實現(xiàn)方案。
在異構(gòu)計算領(lǐng)域,F(xiàn)PGA憑借其可重構(gòu)特性與高能效比,成為加速特定算法的理想平臺。然而,基于OpenCL的FPGA開發(fā)中,主機-設(shè)備通信與數(shù)據(jù)傳輸效率直接影響整體性能。本文將從通信協(xié)議優(yōu)化、內(nèi)存模型適配和流水線設(shè)計三個維度,探討如何突破數(shù)據(jù)傳輸瓶頸,實現(xiàn)算法加速效率的質(zhì)變。
在5G/6G通信、衛(wèi)星通信及NAND閃存糾錯等場景中,低密度奇偶校驗(LDPC)碼因其接近香農(nóng)極限的糾錯性能成為核心編碼技術(shù)。然而,傳統(tǒng)串行譯碼架構(gòu)受限于時鐘頻率與存儲帶寬,難以滿足高速通信需求。本文聚焦FPGA平臺,通過并行譯碼器設(shè)計與內(nèi)存架構(gòu)優(yōu)化,實現(xiàn)LDPC譯碼的吞吐量提升與功耗降低。
在高速數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域,HDLC(高級數(shù)據(jù)鏈路控制)協(xié)議憑借其面向比特的同步傳輸機制和強大的錯誤檢測能力,成為工業(yè)總線、衛(wèi)星通信等場景的核心協(xié)議。其幀同步功能通過標(biāo)志序列(0x7E)實現(xiàn),但比特流中可能出現(xiàn)的偽標(biāo)志序列(連續(xù)5個1后跟0)需通過狀態(tài)機進行精確解析。本文基于FPGA平臺,結(jié)合三段式狀態(tài)機設(shè)計與比特流動態(tài)分析,提出一種低資源占用、高可靠性的幀同步實現(xiàn)方案。
光電轉(zhuǎn)換模塊作為光通信、激光雷達等領(lǐng)域的核心組件,其熱管理性能直接影響信號轉(zhuǎn)換效率與器件壽命。在高速光模塊中,光電器件的熱流密度可達100W/cm2以上,若未及時散熱,芯片結(jié)溫每升高10℃,失效概率將提升50%。本文以高速光電轉(zhuǎn)換模塊為例,系統(tǒng)闡述散熱結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化與實測驗證的全流程,為高功率密度場景下的熱設(shè)計提供參考。
BLE因其低功耗特性,廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、健康監(jiān)測、智能家居等領(lǐng)域。在設(shè)計和開發(fā)這些藍牙設(shè)備時,需要關(guān)注如何優(yōu)化功耗、確保通信穩(wěn)定性和降低延遲。
在當(dāng)今復(fù)雜的電子通信世界中,CAN(Controller Area Network)技術(shù)猶如一顆璀璨的明珠,歷經(jīng)歲月的洗禮,愈發(fā)閃耀。從誕生之初到如今,CAN 技術(shù)不僅持續(xù)進化,還在眾多領(lǐng)域扎根生長,應(yīng)用市場呈現(xiàn)出日益廣泛的態(tài)勢。
在6G通信、太赫茲安檢、量子計算等前沿領(lǐng)域,太赫茲頻段(0.1-10 THz)的精準(zhǔn)測量正成為技術(shù)突破的關(guān)鍵瓶頸。傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法受限于金屬波導(dǎo)的截止頻率與接觸式探頭的寄生效應(yīng),在300 GHz以上頻段面臨測量不確定度飆升至10 dB以上的困境?;跍?zhǔn)光學(xué)技術(shù)的自由空間路徑損耗補償方案,通過非接觸式光場調(diào)控與智能算法融合,成功將太赫茲頻段校準(zhǔn)精度提升至0.5 dB量級,為下一代無線通信與精密檢測開辟了新路徑。
在低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)驗證向規(guī)?;渴鸺铀佘S遷的進程中,智能波束賦形與動態(tài)資源分配技術(shù)正成為驅(qū)動星座組網(wǎng)效率革命的“神經(jīng)中樞”。這兩項技術(shù)通過重構(gòu)衛(wèi)星通信的時空資源調(diào)度邏輯,使低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)突破傳統(tǒng)架構(gòu)的物理限制,為全球無縫覆蓋、實時動態(tài)服務(wù)提供核心支撐。
2025年8月,中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)牌照發(fā)放進入倒計時,這一政策信號標(biāo)志著我國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)從技術(shù)試驗向規(guī)?;虡I(yè)運營的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折。牌照發(fā)放不僅是市場準(zhǔn)入的門檻,更是對衛(wèi)星通信全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)成熟度的綜合檢驗。從低軌星座組網(wǎng)到終端直連技術(shù),從頻軌資源管理到天地一體融合,中國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)已構(gòu)建起覆蓋“空間段—地面段—用戶段”的完整技術(shù)支撐體系。
在全球化深度融合的今天,跨洲際實時高清視頻通話已成為國際協(xié)作、應(yīng)急救援、遠程醫(yī)療等場景的核心需求。傳統(tǒng)地面通信網(wǎng)絡(luò)受限于地理條件與建設(shè)成本,難以覆蓋海洋、沙漠、極地等區(qū)域,而衛(wèi)星通信憑借其覆蓋范圍廣、傳輸容量大、抗災(zāi)能力強等特性,成為突破空間限制的關(guān)鍵技術(shù)。從神舟飛船與地面的實時互動,到Starlink用普通手機實現(xiàn)衛(wèi)星視頻通話,衛(wèi)星通信的“黑科技”正在重塑全球通信格局。
在無人駕駛技術(shù)的演進中,衛(wèi)星通訊正從幕后走向臺前,成為突破地理邊界、重構(gòu)安全邊界的核心技術(shù)。當(dāng)傳統(tǒng)通信依賴地面基站形成的“城市路燈”式覆蓋時,衛(wèi)星通訊如同“天上月亮”,為無人駕駛汽車提供了全域無死角的通信保障。這種技術(shù)融合不僅解決了極端場景下的通信難題,更推動自動駕駛從“輔助駕駛”向“真·自動駕駛”跨越。
2025年,中國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)迎來政策與市場的雙重拐點。隨著工信部《關(guān)于優(yōu)化業(yè)務(wù)準(zhǔn)入促進衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》的落地,衛(wèi)星通信牌照發(fā)放加速,產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入門檻顯著降低。這一政策紅利不僅推動國內(nèi)企業(yè)加速技術(shù)迭代,更促使中國衛(wèi)星通信技術(shù)從“跟跑”向“并跑”甚至“領(lǐng)跑”轉(zhuǎn)型。本文將從技術(shù)指標(biāo)、應(yīng)用場景、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同三個維度,解析國內(nèi)衛(wèi)星通信技術(shù)的對標(biāo)路徑與競爭力提升策略。