赛题一：基于冲击 UWB 技术设计实现高精度定位系统

选题背景

UWB（Ultra Wide Band）超宽带技术是一种使用 1GHz 以上频率带宽的无线载波通信技术。对比 Wi-Fi、蓝牙技术，UWB 具有定位精度高、实时定位速度快、高可靠性和安全性等优势。据贝哲斯咨询数据，2021-2027 预测期间内，预计超宽带（UWB）市场将以 3.29%的复合年增长率稳步增长，预计在 2027 年全球超宽带（UWB）市场总规模将会达到 7.4 亿元。

随着 UWB 将成为大多数移动设备的主流技术，它也将在其他领域发展，如风扇、灯和智能扬声器，以及汽车等智能家居设备市场迎来高增长。UWB 生态系统的应用范围也正在不断扩大。

描述及要求：

1. 基于冲击 UWB 系统设计实现高精度定位功能。
2. 基于 C/MATLAB 搭建冲击 UWB 发送信号模型(根据设计的定位精度，合理选择冲击信号时间宽度、调制方式等)，并基于该信号开发 UWB 信号接收算法，包括脉冲延时检测算法和位置估计算法(基于 3 个UWB 发送端)等；输出浮点和定点算法仿真链路。
3. 完成算法到硬件实现的架构设计，包括处理时序设计、数据流设计、运算单元微架构设计等；输出设计报告。
4. 完成 RTL 代码设计与仿真验证，输出 RTL 代码、仿真环境和仿真报告。

输出要求：

1. 算法设计方案及算法性能仿真报告
2. 硬件架构设计概述(文档)及 RTL 代码(verilog)
3. testbench 激励及验证环境
4. RTL 仿真报告

评审得分点：

1. 定位功能正确，定位误差越小得分越高
2. 架构清晰，代码简洁，逻辑性强
3. 模块算法越简洁，IP 面积越小，得分越高
4. 低功耗设计为加分项，低功耗策略运用越多、实际功耗越低，得分越高
5. 设计尽量与某种应用场景匹配，比如智能车钥匙、室内定位/导航、智能门禁、人员定位/设备追踪等(可自行选择其他应用场景)

评分标准：

60 分以下：算法或电路功能不正确，不能完成定位功能。

60~70 分：算法和电路功能正确，在典型场景下能完成定位功能。

70~80 分：定位功能正确，在各种场景下定位性能较好；算法和电路架构清晰，代码简洁， 有低功耗 低面积设计。

80~90 分：各场景下定位性能好；算法和电路设计在架构、功耗、面积、性能等方面有较深入全面考虑，能达到较好的指标。

90~100 分：各场景下定位性能好且工作稳定；能综合运用各种技术方法实现最优的功耗、面积及定位性能等；整个 IP 达到准商用水平。

100+分: 在 100 分要求的基础上，能高度匹配某种应用场景，可作为针对该应用的一个完成解决方案。

赛题二：相位式激光测距与模拟前端设计

选题背景

相位式激光测距通常适应于中短距离的测量，测量精度可达毫米、微米级，也是目前测距精度最高的一种方式，在距离工业、测量、测绘等领域应用广泛。

描述及要求（基础）：

1. 架构模型至少包括激光二极管驱动，系统时钟、电源，光学传感模拟前端，0.1~20 米覆盖范围内典型精度±5mm；测距实现方式不限，但需要考虑现实可行性；
2. 电路设计只要求模拟前端（激光传感器输入检测放大部分）；
3. 测量时间（不包括算法）小于 20 毫秒；
4. 光学传感器输入电流的动态范围 1nA ~ 100uA；
5. CMOS 工艺

描述及要求（加分）：

1. 模拟前端总功耗<10mA，越小越好；
2. 系统集成度越高越好；
3. 光传感器信号相位检测算法（算法和设计可以分开）