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面向高速移動場景的信道估計方法
隨著我國高速鐵路的不斷發展，應用在高速環境下的移動通信系統日 漸成為研究的熱點。從系統設計的角度來看，信道估計可以看作一個系統狀態 估計問題，信道響應是系統中的狀態變量。若將時域變化的信道看作是一個非線 性的動態系統，便可以利用擴展卡爾曼濾波器(EKF)對其狀態變量求最小均方誤 差(MMSE)估計。迭代檢測譯碼(IDD)結構是一種基于Turbo譯碼原理設計的接收 機結構。在迭代接收機中，軟入軟出(SISO)的Turbo譯碼器與數據檢測器之間 有一條反饋通道，使得數據檢測器能夠利用軟譯碼器輸出的后驗對數似然比(也 稱作“外信息”)完成多次迭代的信道均衡和解調。 針對高速移動通信下快速時變信道估計的問題，我們提出一種基于EKF的 聯合IDD信道估計方法(IDD-EKF) o采用自回歸(AR)過程對信道建模，在導頻 符號處采用最小二乘法(LS)估計，時域采用EKF插值，頻域采用離散傅里葉變 換(DFT)插值。通過聯合估計信道頻域響應及信道的時域相關系數的方法追蹤信 道的信道頻率響應(CFR)。同時為了消除EKF誤差傳播的影響，采用迭代接收機結 構，利用Turbo譯碼器的碼元糾錯能力，通過外信息更新EKF觀測方程中的加權矩 陣，從而輔助EKF更新，并進行迭代信道估計。 EKF工作在三種不同的模式下，三種模式分別對應三種不同的構造加權矩 陣的方法。通過后驗對數似然比構造的加權矩陣利用了 Turbo譯碼器的檢錯糾 錯能力，使得構造的加權矩陣更加接近實際發送的符號，則EKF能夠在更多的時頻域位置上提供MMSE估計值。 相對于傳統的信道估計方法，在NMSE方面，IDD-EKF的信道估計方法在高速 環境下具有8dB的信噪比增益。而在BER方面，IDD-EKF在低速環境下相對于傳 統算法信噪比增益為5dB,而高速環境下，其信噪比增益達到了將近lOdBo通 過仿真分析證明了這一設計的有效性。 該成果可以進一步推廣到5G通信終端接收機以及拓展應用到飛行器之間 的高速通信中，提高通信性能。
重慶大學
2021-04-11
超高速流式成像分析儀
超高速流式成像分析儀是數字顯微技術、微流體力學和圖像處理技術的綜合應用，用于自動分析顆粒或液體中的懸浮細胞。當樣品流過檢測區時，儀器會捕捉樣品的影像，影像中的每個顆粒將被分析，生成關于顆粒的數量、尺寸、透明度、形態等方面的數據。也能用于實時分析顆粒的動態過程。形態分析軟件還可用于分析特殊形態的顆粒，或者用于分離一些亞顆粒群體。該成像儀器利用高速重復頻率的激光脈沖作為主動照明光源，利用時空頻映射對成像區域進行頻分掃描，該掃描完全利用光源本身的光譜特性實現，沒有使用機械或電子的掃描裝置，因此可以大大提升掃描成像的速度。目前實現了超高速成像儀的幀率可以達到1 百萬幀/秒至 20 億幀/秒的幀率，可以連續記錄 10 萬幀以上的影像數據，成像分辨率小于1 微米，可以連續觀察非周期性的無規律的偶發事件。在應用方面，已經進行了超高速無標記流式細胞成像實驗，可以實現對血液細胞當中的早期癌細胞（CTC）進行高精度高通量的篩查，成像通量超過 100 萬細胞/秒，是目前常用的流式細胞儀的 1000 倍。另外，在高速氣溶膠（PM2.5、PM10）成像機制上也進行了應用，可以實現氣溶膠噴口速度在 10 米/秒的情況下進行顆粒成像，目前國際上還沒有類似的儀器出現。因此，超高速激光掃描顯微成像儀擁有傳統檢測儀器不具備的特殊功能，通過高速成像，獲取傳統儀器無法得到的信息，解決多個交叉領域的關鍵問題。
清華大學
2021-04-11
超高速流式成像分析儀
高速細胞檢測一直是生物、醫學領域非常有挑戰性的工作，而流式細胞檢測以其較大的 檢測通量成為高速細胞檢測的首選方案。本成果超高速流式成像分析儀靈活運用了高速光纖通信、微波光子技術及光信號處理技術，結合高速數據處理和生物醫學技術，實現了對傳統 細胞成像速度的巨大突破。與此同時，在獲取了海量的細胞圖像之后，根據具體應用的需求 進行快速數據壓縮、人工智能圖像分類處理、細胞特征提取等操作。通過細胞圖像獲取每一 個細胞的核心參數，從而將復雜的生物學現象（細胞）快速轉換為直觀可讀的信息呈現形式， 為細胞特性的分析以及疾病的診斷提供第一手的，準確的資料。
創始團隊基本來自于清華大學，擁有雄厚的研發能力，并與北京大學、武漢大學、東京 大學、加州大學洛杉磯分校、北京天壇醫院實驗室等知名高校及科研機構建立項目合作。同時獲得天使輪投資，擁有發明專利兩項，并獲得第二十二屆全國發明展覽會—金獎，第十二屆北京發明創新大賽—金獎，受到業內一致好評。
超高速流式成像分析儀是數字顯微技術、微流體力學和圖像處理技術的綜合應用，用于自動分析顆粒或液體中的懸浮細胞。當樣品流過檢測區時，儀器會捕捉樣品的影像，影像中的每個顆粒將被分析，生成關于顆粒的數量、尺寸、透明度、形態等方面的數據。也能用于實時分析顆粒的動態過程。形態分析軟件還可用于分析特殊形態的顆粒，或者用于分離一些 亞顆粒群體。該成像儀器利用高速重復頻率的激光脈沖作為主動照明光源，利用時空頻映射 對成像區域進行頻分掃描，該掃描完全利用光源本身的光譜特性實現，沒有使用機械或電子 的掃描裝置，因此可以大大提升掃描成像的速度。目前實現了超高速成像儀的幀率可以達到 1 百萬幀/秒至 20 億幀/秒的幀率，可以連續記錄 10 萬幀以上的影像數據，成像分辨率小于1 微米，可以連續觀察非周期性的無規律的偶發事件。
清華大學
2021-05-08
高速動車組“車載數據無線傳輸系統”
針對我國高速鐵路建設中動車組是在引進國外4個國家裝備的基礎上由我國生產制造的，其中車載網絡部分國外沒有轉讓技術，這對實現運行中動車組故障狀態實時采集與診斷及地面監控帶來極大的挑戰。 本團隊承擔了鐵道部下達車地通信系統的技術攻關任務，重點解決在不影響原系統正常工作的前提下，從動車組車載信息系統自動收集與運行安全、維護和使用壽命有關的故障和狀態信息，并通過無線通信系統傳輸到地面監控管理中心。
北京交通大學
2021-04-13
高速高剛度大功率電主軸
在主軸結構設計與制造、內裝電機設計與制造、潤 滑理論與軸承技術、軸承轉子系統動力學、動平衡 理論與應用、主軸熱穩定性分析與溫升抑制、主軸 精密裝配與檢測等方面，擁有雄厚的技術積累和強 大的創新研發能力，可以按照客戶個性化要求，實 現電主軸的定制化設計與制造，高速、高效、最大 限度地滿足客戶需求。服務項目 機械主軸、高速磨削電主軸、銑削電主軸、車銑復合電主軸等設計與制造。
西安交通大學
2021-04-11
普通及高速沖床隔聲降噪技術
沖床是板料加工工業的最關鍵的必備設備。沖床在工作時會產生機械傳動噪聲。鍛沖噪聲和空氣動力性噪聲、該噪聲最高值可達125dB（A）大大超過國家標準規定的85dB（A）及其以下的噪聲指標要求，因而對操作工人及周圍環境（如辦公室、居民住宅區、會議室等）造成極其嚴重的傷害和污染。有效地治理該噪聲已成為急待解決的問題。特別是我國的第一部《噪聲法》的實施，環保產業化的
西安交通大學
2021-01-12
高速鐵路凈空安全在線監測裝置
侵入高速鐵路線路的異物會對高速列車運行安全構成極大威脅，為此北京交通大學研制開發了基于激光掃描與立體機器視覺的高速鐵路凈空安全在線監測裝置。該裝置能夠全天候實現線路凈空的非接觸式安全在線監測，目前已申請國家發明專利并在京滬高速鐵路現場成功應用。 該系統可采用多個二維激光器任意組合實現立體空間的監測，并通過立體視覺對激光器檢測的異物進行三維識別與確認，設備間通過Zigbee局域網實現互聯，并通過GPRS實現遠程在線監測。本產品系統特點如下： 1.單個激光器可監測半徑80米的半圓平面； 2.安裝方便，多個設備可根據需要任意組合； 3.雙目立體視覺對侵限物體進行三維識別與確認，提高系統適應性； 4.非接觸式測量，10米內可檢測半徑10mm的鋼筋，80米內能識別20cm以上物體。
北京交通大學
2021-04-13
高速高精軋制工藝和控制技術
由北京科技大學機械和信息兩學院與東北輕合金加工廠聯合開發的高速高精軋制工藝和控制技術已經在東北輕合金加工廠1350mm粗中和中精兩臺鋁箔機組上成功應用多年。比國內同類型軋機(無板形儀)的軋制速度普遍水平高50％左右，達到1，2道次為600～700m/min；3，4道次為750～900m/min；5道次達800－1100m/min；6道次達450～600m/min。成卷鋁箔厚差85％以上在±3％以內，90％以上在±5％以內。成品率可達80％以上、鋁箔表面沒有振痕，在線板形良好。經有色金屬總公司鑒定，達同類產品國際先進水平，獲兩個部級二等獎。該技術特點如下： 鋁箔軋制采用張力AGC模糊控制； 成功研制和應用全密封張力傳感器（獲國家專利），實現張力直接閉環。張力傳感器價格為進口的1/10； 采用電渦流傳感技術測定鋁箔前后滑； 研制并應用了“基于專家經驗的工藝參數預設定和二次優化設定”； 采用基于消除二助浪及強適應板形控制的支撐輥輥型； 進行軋機整機動態振動分析，用“變形區摩擦技術控制鋁箔振痕”； 研制出能滿足鋁箔高速軋制，能降低軋制力，生產雙零六鋁箔的軋制油添加劑； 進行上下位機綜合改造，具有全液壓AGC，張力AGC和速度AGC綜合控制能力。 應用范圍：可以單項或多項技術形式在鋁帶箔軋機或其他金屬材料的帶箔軋機上應用。
北京科技大學
2021-04-13
超高速流式成像分析儀
項目成果/簡介:高速細胞檢測一直是生物、醫學領域非常有挑戰性的工作，而流式細胞檢測以其較大的 檢測通量成為高速細胞檢測的首選方案。本成果超高速流式成像分析儀靈活運用了高速光纖通信、微波光子技術及光信號處理技術，結合高速數據處理和生物醫學技術，實現了對傳統 細胞成像速度的巨大突破。與此同時，在獲取了海量的細胞圖像之后，根據具體應用的需求 進行快速數據壓縮、人工智能圖像分類處理、細胞特征提取等操作。通過細胞
清華大學
2021-01-12
深孔高速槍鏜、槍鉸刀具
? 成果簡介：在機械加工總工作量中，約三分之一為孔加工，而深孔加工過程由于排屑困難、切削溫度高、軸線定向性差是孔加工工藝中的難點。生產實際中深孔加工的效率往往很低，加工精度也難以保證。本項目主要解決在中、大批量生產條件下，深孔加工刀具的設計與制造問題以及相應的切削技術。采用先進的刀具材料、合理的切削幾何結構、有效的排屑及冷卻潤滑方式，可大大提高孔加工刀具的耐用度和加工精度，生產效率增長一倍以上。替代國外同類刀具，刀具壽命提高兩倍以上，刀具轉速可達3000rpm以上。各種發動機中
北京理工大學
2021-01-12