分析时钟恢复算法中环路滤波器比例增益系数对系统误码率的影响时发现,信号的误码率随比例增益系数的增大呈先减小后增大的变化趋势,且不同接收光功率下的最优比例增益系数不同。针对该问题,提出并实现了一种基于Gardner算法的全实时化动态比例增益系数全数字时钟恢复算法,以应对功率抖动信道并提高算法的灵敏度。此外,在基于Altera Stratix-V 5SGXMA7K2F40C3 FPGA平台的2.5 GBaud正交相移键控调制相干通信系统中对该算法进行了在线实验验证。以KP4中的前向纠错码门限2×10 ^-4为上限,当功率抖动频率较慢时,动态参数法能将系统到达该误码门限的最低接收光功率由固定参数法的-47 dBm降低至-49.5 dBm;当功率抖动频率较快时,固定参数法能承受最低功率为-46.5 dBm、抖动频率为100 Hz的抖动,而动态参数法能承受最低功率为-50 dBm、抖动频率为1 kHz的抖动。

为满足搭载平面反射镜的高精度二轴机械转台为核心的激光点目标球幕投影系统仿真目标点的时间精度与位置精度要求, 提出在具有高实时性和时间精度的RTX (real-time extension)64实时扩展系统环境下开发和运行的计算机控制软件的设计方案。使用实时CAN总线通信与以太网结合的通信控制方法, 实现各子系统之间的数据通信和协同控制, 提升运动目标模拟的位置精度和时间精度。在20 ms的同步控制时钟周期下, 重复实验中模拟目标点的误差最大值分别为0.005 34°与0.004 04°, 符合激光点目标球幕投影系统的模拟精度要求, 证明该实时控制软件的设计方案可行。

在航空电子互连的实际应用中，时间触发协议（TTP）总线存在着一定量的空闲时段，随着节能环保的“绿色航电”理念渗入到航电系统设计的各个层面，提出一种以能量有效为优化目标的消息调度表生成方法，在保证可调度性的前提下利用空闲时间资源合理降低信息码元速率。通过建立静态分片（SP）的消息分配模型，对TTP总线的TDMA周期的调度裕量进行组合优化分配，用以降低部分分片的码元速率，达到节能的效果。构造消息集合案例，设定其中的消息分属于不同节点且具有多种周期和长度参数。案例仿真计算表明，与未采用SP 和降频优化的常规方法相比，所提方法不仅可以保证消息的可调度性，而且有效地降低了传输能耗。

提出一种混合的任务调度方法: 当任务集不能整体满足严格周期条件时, 选择部分重要的或易于调度的任务进行严格周期调度, 其他周期任务基于最小抖动准则调度, 也就是使任务相邻作业之间间隔的差值尽可能小。针对这种混合调度方法, 给出了严格周期可调度性评价方案, 考虑了不同长度作业占据时隙的可行情况, 并利用min-plus代数的概念进行转移权重矩阵的乘法运算, 用以寻找当前任务的最小抖动时隙分配方案。研究表明, 与仅采用最小抖动准则分配的对照组相比, 混合调度方法提高了严格周期任务的比例, 并且得到的调度方案在最坏情况下抖动率更小。

波分复用技术有望应用于航空电子系统的综合化互连, 特别是传感器前端处理部分的实时网络互连。根据机载多跳波分复用网络的关键部件波长路由器的结构, 对实时通信流量特性和优先级排队的服务特性进行建模, 给出突发度、服务时延等参数指标的计算方法, 并在高优先级时间触发流量的压力下, 提出了在机载多跳波分复用网络中事件触发流量的最坏情况下,端到端延迟的网络演算方法; 使用该方法计算得到的结果可以作为机载波分复用网络时间确定性分析的依据。将最坏情况下的分析结果与软件仿真结果相对比, 发现两者变化规律相符, 验证了该方法的有效性。

为了解决现有偏振成像系统难以满足目标检测和跟踪等实时图像处理领域的要求，提出一种实时三通道偏振成像系统，并对该系统存在的视场差异和非一致性误差提出了校正方法.该系统采用三个独立通道采集0°、60°和120°方向上的偏振图像，针对三个独立通道之间存在的视场差异提出了采用尺度不变特征转换配准法进行校正的方法；同时针对三个独立通道之间的灰度响应非一致性现象，根据积分球的退偏特性和探测器的线性响应模型，利用积分球产生完全非偏振光对灰度响应非一致性误差进行了校正.对比实验证明：1）本文提出的三通道偏振成像系统进行校正后的成像效果能够接近单通道偏振成像系统的水平；2）该系统能够在实时采集图像的同时，克服了多通道带来的偏振图像质量下降问题，提高了实用性.

为了实现人机交互界面的高效率开发，设计了基于实时操作系统的通用GUI设计平台，对该平台所采用的命令/数据传输算法和交互界面/主控端同步算法进行研究。使用S3C2440处理器直接驱动TFT液晶屏和四线电阻触摸屏建立硬件平台，接着移植实时系统到该平台，然后利用实时系统中的任务与交互界面中的按键关联的算法和传输数据与系统中断关联的算法，建立惟一的“命令—数据”传输通道，最后通过串口与主控端协同，实现交互界面与主控端的同步。测试结果表明，使用该平台分别设计了主控端程序和与之相配的2阶交互界面，完整地实现了界面的切换，数据/状态的显示，命令/数据的传递，与传统的界面/主控一体化设计方法相比降低了90%以上的调试时间，随着界面复杂度的增加，调试的时间可减少到传统方法的5%以下。基本满足多种场合图形用户界面设计的需要。

昆虫复眼由成百上千个小眼组成，具有大视范围内的快速识别能力.本文仿昆虫复眼的快速定位特性，提出一种基于小眼视场交汇空间分区的动目标位置快速估计法.根据探测器阵列组合与空间视野范围的对应关系建立参量方程，参量为检测到动目标时探测器阵列的组合方式;模拟探测器阵列与运动目标，验证定位算法的快速估计能力;最后通过阈值比较获得检测到目标的探测器组合方式，求解参量方程实现目标定位.对定位计算结果与实际模拟距离进行比较，结果表明该算法能够实现不同大小目标在不同运动轨迹下的位置估计.

在实时网络中，受到突发度等指标约束的流量特性是最坏情况下服务质量保证的关键因素之一。采用时间自动机对流量进行模拟，可以反映在到达曲线的组合约束下流量的不确定性。采用硬件描述语言对相应的时间自动机形式化模型进行转换，研究了硬件逻辑与时间自动机模型的对应方法，利用可编程阵列芯片并发运行的优势，充分体现了时间自动机之间的并发行为，用于进行硬件在回路测试。采用此方法构成流量特性模型的转换接口，并采用硬件描述语言实现，经过在典型测试用例下的仿真测试，发现该装置能够根据模型参数对于虚拟链路的流量特性进行约束，模拟生成综合化网络中的实时通信流量，说明了该硬件模拟方法的可行性。