检索结果-内蒙古大学图书馆

舰船电子工程 2023年第1期43卷 160-164页

作者：郝子浩张晓明中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指... 详细信息

心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指数平滑模型的自适应阈值R峰探测算法。该算法基于R峰的形态特点和出现规律选取特征,利用Brown指数平滑模型更新阈值参数,采用相对误差最小二乘法优化其中的平滑系数,修正对观测误差的平滑能力和对观测量变化的反应速度,使得更新后的阈值能够更加符合R峰探测情况。最后该算法在自建的心电图数据集上,精度、召回率和F1分数分别达到了99.6%、99.7%和99.65%,并与其他R峰探测算法进行比较,确定了所提出算法在一些性能指标上的优越性。通过实验证明,该算法能够良好地适应强噪声环境,获得满意的R峰检测精度。

关键词：可穿戴心电信号 R峰探测 Brown指数平滑模型

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弹载磁测系统可视化标定软件设计

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舰船电子工程 2023年第2期43卷 101-104页

作者：王清源张晓明李惠杰中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

由于传感器制造误差、弹体磁场等干扰,弹载磁测系统需要在弹体发射前进行标定以提高磁传感器的测量精度。当前磁测系统的标定存在两个问题:一是流程繁琐,数据处理复杂;二是数据缺乏可视化处理,导致标定准确率难以保证。基于上述问题,论... 详细信息

由于传感器制造误差、弹体磁场等干扰,弹载磁测系统需要在弹体发射前进行标定以提高磁传感器的测量精度。当前磁测系统的标定存在两个问题:一是流程繁琐,数据处理复杂;二是数据缺乏可视化处理,导致标定准确率难以保证。基于上述问题,论文设计了一种弹载磁测系统可视化自动标定软件。软件将之前复杂的数据处理等问题简化为单击按钮的操作,同时,软件实现了全流程的数据可视化。通过测试证明,该软件能够有效提升磁测系统标定的工作效率。

关键词：地磁测姿磁测系统可视化椭球拟合

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一种具有断电续写功能的存储器系统设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第12期23卷 8-11页

作者：文丰郭红伟李辉景杨志文中北大学电子测试技术国家重点实验室、仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对弹舰载存储器在复杂环境下可能出现偶然掉电的问题,提出了一种具有断电续写功能的存储器解决方案,避免存储器在弹箭上偶发性掉电恢复之后上次存储的数据被新的数据覆盖。在边擦边写基础上实现了断电续写技术,且为了满足数据写入速... 详细信息

针对弹舰载存储器在复杂环境下可能出现偶然掉电的问题,提出了一种具有断电续写功能的存储器解决方案,避免存储器在弹箭上偶发性掉电恢复之后上次存储的数据被新的数据覆盖。在边擦边写基础上实现了断电续写技术,且为了满足数据写入速率使用交叉双平面编程。通过地面测试台模拟弹上系统发送数据,大量测试结果表明,该设计实现了断电续写的功能,可以实现对数据的稳定存储,且验证了系统的可靠性。

关键词： NAND Flash 交叉双平面编程边擦边写坏块管理断电续写

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国产化低功耗嵌入式火炮压力测试系统设计

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测试技术学报 2024年第3期38卷 240-247页

作者：王浩达张领辉丑修建中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中国北方车辆研究所北京100072

针对当前国产化膛压测试系统存在的功耗较大问题,设计了基于RISC-V开源指令集CH32V203微控制器的国产化低功耗火炮压力测试系统。为了降低待机态功耗,进行了低功耗芯片选型,并通过多模块分电源使能管理的方法减少非工作态模块功耗;利用... 详细信息

针对当前国产化膛压测试系统存在的功耗较大问题,设计了基于RISC-V开源指令集CH32V203微控制器的国产化低功耗火炮压力测试系统。为了降低待机态功耗,进行了低功耗芯片选型,并通过多模块分电源使能管理的方法减少非工作态模块功耗;利用倒置开关实现系统不同运行状态的感知,同时进行了详细的系统运行状态机设计,降低系统运行态功耗。经不同工况下的模拟应用测试,测试系统具有良好的低功耗特性,所设计的国产化火炮压力测试系统最低功耗为8.14 mAh,能够满足国军标GJB2973A-2008的应用需求,为国产化膛压测试系统的低功耗设计提供了参考方案,推动了膛压测试系统的国产化替代进程。

关键词：电子测压器火炮压力测试微型化低功耗

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基于LVDS的高速远距离传输优化设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第11期23卷 41-44,53页

作者：郭红伟文丰李辉景杨志文中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对远距离高速LVDS信号在传输时存在抗干扰能力差、失锁、误码以及丢数等问题,在硬件和软件两方面都做出相应优化设计。在硬件设计上,发送端采用驱动器实现预加重技术,增大电压输出摆幅,增加磁隔离器,增强抗干扰能力,接收端使用均衡器... 详细信息

针对远距离高速LVDS信号在传输时存在抗干扰能力差、失锁、误码以及丢数等问题,在硬件和软件两方面都做出相应优化设计。在硬件设计上,发送端采用驱动器实现预加重技术,增大电压输出摆幅,增加磁隔离器,增强抗干扰能力,接收端使用均衡器补偿信号在传输中的损耗;在软件逻辑上,设计了一种新型具有自纠错的6B/10B编码方式,对有效数据增加监督码元,不仅可以均衡频谱来减少串扰,且保障了数据的正确性,满足高速传输的可靠需求。多次试验结果表明,该设计可以实现在100 m双绞线屏蔽电缆下400 Mb/s的无误码可靠传输。

关键词：低压差分信号 FPGA 6B/10B编码

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基于PCIe的高精度低杂散信号源设计

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自动化仪表 2023年第1期44卷 12-17页

作者：段雄风张鹏中北大学仪器与电子学院山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了在动态压力测试系统中提供1种精度高、便携式与可靠性强的信号源以完成校准测试工作,通过采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为控制核心,设计了1种高精度、低杂散的信号源。基于直接数字式频率合成器(DDS)基本原理,利用高速串行计算... 详细信息

为了在动态压力测试系统中提供1种精度高、便携式与可靠性强的信号源以完成校准测试工作,通过采用现场可编程门阵列(FPGA)芯片作为控制核心,设计了1种高精度、低杂散的信号源。基于直接数字式频率合成器(DDS)基本原理,利用高速串行计算机扩展总线(PCIe)标准发送上位机指令及大量波形数据,通过16位的4通道模数转换芯片DAC8544输出各类型信号。采用Xilinx提供的DDS Compiler知识产权(IP)核与Block Memory Generator知识产权(IP)核实现任意信号及调制信号的输出,以减少设计电路体积。此外,提出引用有限长单位冲激响应(FIR)滤波器插值滤波与相位抖动技术,对输出杂散进行了处理。试验结果表明,信号源频率范围为10 Hz~10 MHz,幅值±5 V可调,无杂散动态范围优于60 dB,频率误差在0.05%以内。该信号源输出信号精度高、杂散低,具有实际的应用价值,也可用于航空发动机、汽轮机等其他动态测试领域。

关键词：现场可编程门阵列信号源直接数字式频率合成器高速串行计算机扩展总线 DAC8544 知识产权核有限长单位冲激响应滤波器

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基于高效荧光收集的氮-空位色心磁强计灵敏度提升技术研究

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自动化与仪器仪表 2024年第7期 22-26页

作者：王天宁刘严康刘振华申圆圆中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学量子传感与精密测量山西省重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学半导体与物理学院太原030051

近年来,集成化金刚石氮空位色心磁强计引起了广泛的学术关注。然而,高灵敏度集成磁强计的发展受到了荧光收集效率低下的阻碍。为解决此问题,创新性地引入了金刚石表面磁控溅射反射涂层和侧壁切角技术,有效将荧光收集效率从34.2%提升至67... 详细信息

近年来,集成化金刚石氮空位色心磁强计引起了广泛的学术关注。然而,高灵敏度集成磁强计的发展受到了荧光收集效率低下的阻碍。为解决此问题,创新性地引入了金刚石表面磁控溅射反射涂层和侧壁切角技术,有效将荧光收集效率从34.2%提升至67.9%。经过处理的金刚石被集成在了2.9×2.1×2 cm^(3)体积之内的磁强计探头中。测试结果显示,在同样的磁强计体积内,切角和涂层技术的应用使得磁强计灵敏度从21.3 nT/Hz^(1/2)提升到5.7 nT/Hz^(1/2)。因此,通过切角和涂层增强了荧光强度的收集,提升了集成化金刚石NV色心磁强计的灵敏度。

关键词：金刚石NV色心集成磁强计荧光收集方式系统灵敏度

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旋转弹弹体磁场干扰的实时在线补偿

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兵器装备工程学报 2022年第5期43卷 84-89页

作者：薛羽阳张晓明张莺莺曹院王凡中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中航光电科技股份有限公司河南洛阳471000 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

针对旋转弹磁测系统在测姿过程中滚转角解算不准确问题,提出了一种基于实时滤波的弹体磁场在线补偿方法。通过分析高旋弹体飞行的运动特性,建立误差模型,对径向磁场值变化进行类正弦拟合,对测量磁场值进行实时在线滤波,提高滚转角解算... 详细信息

针对旋转弹磁测系统在测姿过程中滚转角解算不准确问题,提出了一种基于实时滤波的弹体磁场在线补偿方法。通过分析高旋弹体飞行的运动特性,建立误差模型,对径向磁场值变化进行类正弦拟合,对测量磁场值进行实时在线滤波,提高滚转角解算精度。通过半物理实验表明,该方法可以对高速旋转弹体进行实时在线修正,减小测量值误差,补偿后的滚转角解算精度提高,误差值小于2°,在极短时间内可完成实时补偿,满足弹体磁场干扰下制导弹药对于滚转角度的精度要求及时延性要求。

关键词：磁场干扰在线补偿实时滤波磁测系统

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基于GAN-LSTM改进T-L磁补偿方法

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电子测量技术 2025年第5期48卷 50-56页

作者：王劲楠张晓明张鸽赵晨阳中北大学电子测试技术国家重点实验室中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对无人机磁反潜任务中因机载设备、运动特性等引入的磁干扰问题，开展基于改进磁补偿模型的研究。提出了一种基于GAN和LSTM的改进T-L磁补偿模型，该模型融合了传统T-L模型在姿态相关噪声建模方面的优势、LSTM对长时间间隔依赖关系的... 详细信息

针对无人机磁反潜任务中因机载设备、运动特性等引入的磁干扰问题，开展基于改进磁补偿模型的研究。提出了一种基于GAN和LSTM的改进T-L磁补偿模型，该模型融合了传统T-L模型在姿态相关噪声建模方面的优势、LSTM对长时间间隔依赖关系的捕获能力以及GAN对数据分布特性的学习能力，从而显著提升了噪声识别精度，进一步提高了磁数据的测量准确性。仿真结果表明，补偿精度较T-L模型提高了67%,改善比达到43.67;无人机机载试验中，补偿精度提高了64%,改善比达到26.93。研究表明，该方法显著提升磁测数据的质量，为基于磁场变化的水下反潜任务提供准确的磁场。

关键词：磁反潜航磁补偿 T-L磁补偿模型神经网络

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一种小型化炮弹落点定位系统设计

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电子设计工程 2023年第20期31卷 1-5页

作者：马游春张琦琪中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为了能够快速高效地回收弹载记录仪,确定炮弹的落点信息,设计了一种小型化高效多模定位的信标机系统。该设计主要由定位模块、无线通信模块、电源模块、数据处理模块、全向天线等组成。利用定位模块实现精准定位,当炮弹进入无线通信模... 详细信息

为了能够快速高效地回收弹载记录仪,确定炮弹的落点信息,设计了一种小型化高效多模定位的信标机系统。该设计主要由定位模块、无线通信模块、电源模块、数据处理模块、全向天线等组成。利用定位模块实现精准定位,当炮弹进入无线通信模块布置的组网范围内,定位模块接收到定位信息,接收的信息通过组网方式传递给接收端数据处理模块进行解析,并将解析后的数据传递给终端。搜寻人员可以通过接收到的定位信息找到炮弹落点位置并还原整个炮弹的飞行轨迹。实验为定点测试实验,GPS参数信息为北纬38.0083556°,东经112.2677063°。该文在保证系统可靠性的同时,兼具了小型化、模块化的思想,具有体积小、功耗低、成本低等显著优点。

关键词：信标机无线通信炮弹落点小型化低功耗

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