故障扰动下振荡环型真随机数发生器安全特性及度量方法研究

作为密码安全性的根源,在各类密码体制和系统中,真随机数起着不可替代的重要作用。现实中,真随机数往往基于随机物理过程实现,从而使其可能遭受环境引入或攻击者恶意施加的影响,造成随机数生成质量的下降,进而对密码应用安全性产生威胁。该文以当前广泛应用的基于振荡环的真随机数发生器(RO-TRNG)为对象,对故障注入场景下,熵源和熵抽取部分受到的影响及由此造成的安全性变异进行了深入分析和研究,并基于捕获偏置度提出了能够充分反映故障扰动场景下RO-TRNG安全特性的度量模型。实验表明,该度量模型能够很好地反映在遭受故障扰动时,RO-TRNG在抖动方差累积和节拍延迟链上升沿捕获概率偏置等方面受到的影响,并对RO-TRNG在高危复杂环境下的安全性实施客观分析。

斜长石振荡环带成因的动力学模型

作者根据斜长石结晶生长过程的非平衡与非线性特征,熔体聚合模型和正规溶法模型,提出了斜长石振荡环带成因的动力学模型:f=1/(1+β(1-x^3/x^3)(e^(-w/rt)^(1-2f))该模型的数值模拟表明:当W/RT＜－2时,上述方程有三重态;由此模型并结会斜长石表面成分的质量平衡方程就能较合理地解释振荡环带的成因.而且,此模型可以推广到二组分硅酸盐固溶体矿物中振荡环带的情形．

与工艺、电源电压和温度无关的低功耗振荡环设计

分析了传统片外时钟和片内时钟各自的特点和应用背景,在Chartered 0.35μm CMOS工艺下实现了一个低功耗PVT（工艺、电源电压、温度无关）振荡环,对片内时钟的稳定性和功耗进行改进。该振荡环无需精准的电压源,采用了误差补偿技术,通过偏置电压和延时单元的相互补偿,使得振荡频率对于工艺、温度和电源电压均有较大的容差能力。并且由于针对延时单元补偿的方式,令周期大小易于调整。蒙特卡罗仿真显示,工艺误差引起的偏差要比补偿前的偏差减小了60%。流片测试结果表明,在工作温度变化范围0~100°C时,振荡环输出的频率偏差为±3.22%;在电源电压变化范围为2.8~3.8 V时,振荡环输出的频率偏差为±3.36%;在电源电压3.3 V的情况下,整个芯片消耗的电流为950μA。

用于介电常数测量的微波振荡环

本文设计并分析了一种微波振荡环路，这种振荡环路由一个装有不介质腔体若干个放大器和传输线路构成，用于室温和高温下采样的介电常数测量。采用Ｓ参数法推导了一个任意环路的振荡条件，按照这一振荡条件，证明环路相位的常用振荡和增益条件只有在Ｓ１１＝Ｓ２１＝０或Ｓ２２＝Ｓ１２＝０两种特殊情况下才成立，根据Ｓ参数振荡条件，设计了一种原理模型，并证明此电路模型理论上计算出的频率和实际测量的振荡频率间误差小于０．

一种基于环振荡器的真随机数发生器

真随机数发生器(TRNG)是一种用于生成真随机数的设备,是安全芯片中的重要单元之一,生成的真随机数是确保通信加密及身份认证等密码协议安全性的必要工具。仿真实验结果表明,随着抖动源抖动程度的增大,每次采样的熵趋近于1,即使在最坏的情况下也能达到误差低于10-4的水平。文章进一步分析环振荡器(RO)的数学模型并提出一种基于环振荡器的高效率、低成本的真随机数发生器。

空中作业机器人机械臂速度环PI振荡检测方法研究

为了实时检测作业机器人运动控制用的永磁同步电机的转速是否振荡,该文提出了一种速度环PI振荡检测方法。通过分析反馈速度数据和观测速度数据以及二者的差异数据集来判断速度振荡故障,使用降阶状态观测器获得观测速度数据,对反馈速度数据和差值数据进行滑动平均滤波,以抑制周期性干扰并提高高频振荡系统的平滑度。仿真结果验证了该速度振荡检测方法的有效性。

电传飞机极限环振荡问题及解决措施研究

针对现代高性能电传飞机飞行中出现的极限环振荡问题,从系统闭环回路中的气动特性、机械传动非线性、飞控软/硬件非线性、系统阻尼特性等方面对极限环振荡产生的原因和机理进行了分析研究,并针对性地提出了解决措施。以某型电传飞机特定状态纵向极限环振荡问题为例进行了分析研究,为飞机型号设计和使用维护等提供参考。

基于LuGre模型的飞机助力器极限环振荡仿真研究

通过对控制阀采用非线性LuGre摩擦模型,建立了助力器反馈装置的动力学模型,进而得到助力器操纵系统的非线性模型。以某型飞机液压助力器为研究对象,进行了数值仿真计算,验证了在特定条件下助力器的极限环现象。分析了助力器主要的结构参数对极限环振荡的影响,仿真结果表明较小的控制阀阀口面积梯度,较小的反馈比对助力器抑制极限环振荡有较大作用。

外控弱周期电位约束近似下电极BZ体系中极限环振荡的蜕变

在纯粹BZ反应体系的三变量Oregonator模型及电极过程动力学的基础上,建立了电极BZ反应体系的动力学模型.并在外控弱周期约束近似下,对这类电极BZ反应体系的慢流型上准定态进行了线性化稳定性分析;同时进一步对该类体系中有利于出现极限环振荡的范围进行了计算,绘制出了出现极限环振荡的参数区域.计算机模拟发现,由于外控电极电位的周期性变化,Pt电极反应相中出现极限环振荡的参数区域发生蜕变在极限环振荡区域内呈现的动力学行为是BZ反应的本征自组织行为,但其周期振幅已发生变异;而在振荡区域外体系则可出现对外控约束的纯粹响应性振荡,周期与外控约束电位振荡相同.

基于狭缝波导振荡微环的电光调制器

针对传统电光调制器存在调制速度慢、损耗高和封装尺寸大等问题,采用高电光系数的高分子材料,结合狭缝波导理论,提出了一种基于振荡微环的电光调制器,并利用COMSOL Multiphysics和Lumerical FDTD solutions仿真软件对该调制器的关键性能进行仿真分析。分析结果表明:该电光调制器在小封装尺寸条件下,具有优异的光电性能,而且兼容互补金属氧化物半导体(CMOS)标准制造工艺。

一种改进的差分环型振荡器相位噪声模型

在 Razavi模型和 Weigandt模型的基础上 ,提出了一种改进的差分环型振荡器相位噪声模型 .新模型考虑了环振非线性对相位噪声的影响 ,从新的角度讨论了相位噪声的三种发生机制和影响 ,讨论了闪烁噪声的优化方法 ,得到了新的相位噪声模型 ,并依此着重分析了对管尺寸和环振级数对相位噪声的影响 .最后 ,分析了低噪声设计的一些原则 .采用 CSM0 .35 μm工艺进行了流片验证 。

自由电子激光中稳定波长反馈引起的类极限环振荡

研究了自由电子激光实验观察到的由稳定波长反馈引起的新的振荡现象 .数值模拟结果证实了实验中观测到的激光功率和电子束能量的周期性调制振荡 ,调制频率和调制深度与实验值符合较好 .分析表明这种类极限环振荡主要起因于超辐射引起的频率蠕变 .

冲浪足部附近物质的环向振荡运动

本文作者用北京天文台太阳磁场望远镜获得的日面边缘冲浪视向速度场资料,讨论了冲浪结构和其足部附近环绕等离子体物质的运动形式. 本文指出:冲浪足部的环向振荡运动很可能是在冲浪抛射过程中,电子和离子的扩散产生的宏观振荡电场以及在该电场作用下带电粒子的漂移运动引起的.

非线性控制系统的准极限环振荡研究——总体评价法的完善化

实际的非线性系统广泛地存在着准极限环振荡，其特性的复杂及对系统工作的危害，并不一定亚于极限环振荡，因此对它的研究有重要意义。通过总体评价图来判别它的存在与否，从而也使总体评价法更趋完善。研究表明，系统中不同部位的非线性因素所引起的准极限环振荡，虽有其共性，但也有其特殊性。值得指出的是，在主回路中存在摩擦或间隙时引起的准极限环振荡，可能严重影响系统的工作，此时不能因不产生极限环振荡而稍有疏忽。

微环音振荡压电发电机同步电荷能量采集方法

能量采集效率是引信微环音振荡压电发电机能否得到应用的关键之一。在经典能量采集电路和填谷能量采集电路的基础上,采用同步电荷能量采集法,基于脉冲宽度调制技术,设计了一种较高能量采集效率的同步电荷能量采集电路,由微动开关精确控制转移电能时间。理论分析和实验模拟的结果表明,开关精确控制转移电能时间的同步电荷能量采集电路,其输出功率最大且与负载无关,这将有利于微环音振荡压电发电机在不同型号引信中的应用。

机翼极限环振荡仿真与计算

机翼极限环振荡(LCO)是典型的非线性气动弹性问题,严重的会造成机翼的结构破坏。为了精确捕捉极限环振荡初始临界点,准确预测极限环的幅值,为机翼的设计提供准确的数据参考,本文综合考虑了气动与结构非线性的影响,提出了一种松耦合气动弹性仿真方法。在子迭代过程中分别采用LUSGS双时间推进和多步推进法交替求解气动和结构动力学方程;一种高效的插值技术应用于耦合界面数据的映射与传递;采用精确动网格技术模拟气体的非定常流动。对标准模型切尖三角翼的跨音速极限环振荡的计算与分析,表明相比同类仿真方法,通过此方法得到结果与实验值吻合更好;证明了结构几何非线性与气动非线性是诱发LCO的重要原因。耦合仿真方法保真度高,能为强非线性结构的强度设计提供重要依据。

总体评价法在非线性控制系统极限环振荡研究中的应用

本文简要介绍了总体评价法在研究非线性控制系统极限环振荡方面的理论和应用。文中提供了大量例子说明总体评价法的正确和可信。总体评价法只需用少量的图和表就能方便地掌握系统中各种不同大小的非线性因素处于系统各种不同位置时，对系统动态性能的定性和定量影响，从总体上揭示非线性系统的各种特点。这无疑可以改进系统设计和改善运行性能。

F—16飞机在非对称外挂情况下的极限环振荡试验

空军猎鹰办公室（AFSEO）提出了F－16飞机非对称外挂构型的验证要求。根据模拟构型的试飞和分析结果进行了F－16飞机的颤振验证。历史上，几乎没有对非对称构型提出过要求，因此，F－16飞机在非对称影响下的颤振特性试飞数据是有限的。结合这个问题，AFSEO以前仅用半展动力学和气动力模型进行计算，而假定在另一侧为镜面效应。为了解是否所有的非对称构型都必须用全展模型来分析，他们制定了一个试验大纲。用半展和全展模型对各种非对称构型下的颤振特性进行了分析。全展模型分析结果表明该机有颤振不稳定性，这与半展模型分析结果不同，因而进行了颤振试飞。试飞结果表明非对称构型的加载会产生一个较大的灵敏度，同时还会增加其稳定性。试飞结果与全展的气动模型吻合得相当好，这表明对于非对称的载荷构型应该使用全展气动模型进行分析。

极限环振荡和飞行颤振试验

极限环振器（ＬＣＯ）是在飞行颤振试验及相关的试验中出现的一种振荡现象，是在所承受周期性作用力的结构，控制面或外挂物上发生的，其振幅既不随时间增加（发散），也不减少。该现象可能是严格的气道问题（颤振），也可能包括自动飞行控制系统的动力学特性（本文中未提到），或者可能是两种问题的结合（气动伺服弹性）。由于在飞行状态下，从小的正阻尼运动变化到小的负阻尼所需的变化可能非常小，所以。