检索结果-内蒙古大学图书馆

集成电路与嵌入式系统 2024年第12期24卷 71-78页

作者：文丰韩欢贾兴中杜志美王鹤锦中北大学电子测试技术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

在应用风洞试验对某结构模型进行动态测试时,需要用数据记录仪对多次试验过程的状态信息进行存储记录以及回读分析。数据记录仪的接口为LVDS接口,为了方便在地面阶段用上位机对记录仪进行指令下发以及回读测试,设计了一款LVDS转以太网... 详细信息

在应用风洞试验对某结构模型进行动态测试时,需要用数据记录仪对多次试验过程的状态信息进行存储记录以及回读分析。数据记录仪的接口为LVDS接口,为了方便在地面阶段用上位机对记录仪进行指令下发以及回读测试,设计了一款LVDS转以太网的测试工装。此装置采用FPGA作为主控芯片,以8B/10B编解码的方式对LVDS线路的信号进行传输稳定性处理,通过以太网接口与上位机进行通信。记录仪的数据经LVDS传输至FPGA中的RAM,采用双RAM缓存提高传输效率,随后将RAM中的数据封装为以太网UDP/IP帧格式,在UDP协议的基础之上通过双RAM交替缓存实现指令-数据的“握手”操作,并使用CRC校验以及数据重传的方式降低传输过程中的误码率,最后通过物理层芯片发送至上位机。经验证,LVDS+FPGA+以太网的数据传输是可行的,具有良好的稳定性和可靠性,可应用于实际工程。

关键词： FPGA LVDS 8B/10B编码以太网双RAM缓存数据重传

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基于UV-LIGA工艺的超窄带毫米波三频带通滤波器

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微纳电子技术 2023年第7期60卷 1077-1085页

作者：屈增秦瑞杰王佳云段俊萍张斌珍中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学电气与控制工程学院太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051

针对当前6G无线通信系统对3 mm毫米波器件的需求急速增加,为了提前应对在这一频段的通信协议划分,利用金属谐振腔和矩形波导设计出一款中心频率为102.03 GHz的单频带通滤波器。然后,基于多模传输理论将其优化为一款中心频率分别为96.83... 详细信息

针对当前6G无线通信系统对3 mm毫米波器件的需求急速增加,为了提前应对在这一频段的通信协议划分,利用金属谐振腔和矩形波导设计出一款中心频率为102.03 GHz的单频带通滤波器。然后,基于多模传输理论将其优化为一款中心频率分别为96.83和106.31 GHz的单通道双频带通腔体滤波器。采用交叉耦合的方式引入传输零点,设计出一款在98~105 GHz的工作范围内,具有98.49、99.79和104.20 GHz三个中心频率的超窄带三频带通腔体滤波器,其3 dB相对带宽分别为0.32%、0.63%和0.30%。采用基于SU-8负性光刻胶的UV-LIGA工艺对样品进行加工,并使用搭建的W波段电磁性能测试平台完成对样品射频性能的测试,测试结果与仿真结果具有良好的一致性。

关键词：超窄带毫米波三频带通滤波器 UV-LIGA工艺 6G无线通信交叉耦合多模传输

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冲击变换器调理电路的性能优化设计

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国外电子测量技术 2022年第9期41卷 128-134页

作者：董康焦新泉贾兴中中北大学电子测试技术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

针对冲击变换器捕捉到的冲击信号在过渡带衰减特性较差以及在2倍频的衰减过程中信号出现较大波动振荡等问题,从调理滤波电路和芯片选型的角度分析了冲击信号在调理电路中的频率响应特性并进行优化设计。通过对比分析信号在经过LTC1569和... 详细信息

针对冲击变换器捕捉到的冲击信号在过渡带衰减特性较差以及在2倍频的衰减过程中信号出现较大波动振荡等问题,从调理滤波电路和芯片选型的角度分析了冲击信号在调理电路中的频率响应特性并进行优化设计。通过对比分析信号在经过LTC1569和MAX7400两种滤波电路的频率响应特点,选择输出噪声更小,芯片功耗更低的MAX7400。经设计验证,本冲击变换器频响过渡带衰减特性较LTC1569减少10 dB,并且2倍频内衰减特性稳定,波动振荡很小,更能满足设计要求。

关键词：冲击信号频率响应幅频特性相频特性滤波抗混叠衰减

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基于TDLAS的高温氧气标定方法研究

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传感器与微系统 2024年第5期43卷 43-46页

作者：黄小东郝晓剑梁晓东王正裴攀王佳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 中北大学半导体与物理学院山西太原030051

燃烧场温度的准确测量是评价燃烧状况的重要指标。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种有效的非接触式燃烧诊断方法,其具有更广的测量范围、高精度和良好的抗干扰性能,且能实现连续测量。然而,在高分辨率透射分子吸收数据库(HITR... 详细信息

燃烧场温度的准确测量是评价燃烧状况的重要指标。可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是一种有效的非接触式燃烧诊断方法,其具有更广的测量范围、高精度和良好的抗干扰性能,且能实现连续测量。然而,在高分辨率透射分子吸收数据库(HITRAN)中光谱数据都是以296 K的谱线参数为基础,通过计算获得较高温度下的光谱数据。因此,本文利用TDLAS波长调制技术标定了高温场中O_(2)的二次谐波信号强度与温度的函数关系,为后续燃烧场温度测量实验奠定基础。

关键词：可调谐二极管激光吸收光谱波长调制技术燃烧场

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基于双边滤波的高速图像采集系统设计

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工业仪表与自动化装置 2025年第1期 13-17,78页

作者：武新玲文丰张凯华中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

为解决航天飞行器采集数据过程由于环境因素影响,噪声干扰严重从而影响图片清晰度与数据高速采集的问题,设计了一款基于双边滤波的高速图像采集系统。该系统FPGA利用HTG8518芯片实现图像数据采集,通过双边滤波算法,降低图像噪点。采用D... 详细信息

为解决航天飞行器采集数据过程由于环境因素影响,噪声干扰严重从而影响图片清晰度与数据高速采集的问题,设计了一款基于双边滤波的高速图像采集系统。该系统FPGA利用HTG8518芯片实现图像数据采集,通过双边滤波算法,降低图像噪点。采用DDR3芯片缓存图像数据,通过RS-422接口与千兆以太网实现与上位机的交互通信。经实验分析验证,该系统设计可以实现数据的高速传输和准确存储,其采集速率约1.9 Gbps,读取速率约650 Mbps,图像信噪比增长约5 dB,经多次实验测量后无误码现象发生,可推广应用于军事和航空航天领域图像数据采集。

关键词： FPGA HTG8518 图像采集双边滤波实验测试校验

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基于自适应极化滤波的地下浅层P/S波解耦方法

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电子测量技术 2023年第23期46卷 181-187页

作者：曾援李剑马明星贺斌刘瑞中北大学信息与通信工程学院太原030051 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

针对地下爆炸近场横纵波场混叠,造成P波震动场难以重建的问题,提出基于自适应极化滤波的横纵波分离解耦方法。首先,通过分数阶Hilbert变换获取波场中P/S波瞬时极化分布,提高混叠特征信息精细化分析的能力。其次,利用ACM提取出P/S波瞬时... 详细信息

针对地下爆炸近场横纵波场混叠,造成P波震动场难以重建的问题,提出基于自适应极化滤波的横纵波分离解耦方法。首先,通过分数阶Hilbert变换获取波场中P/S波瞬时极化分布,提高混叠特征信息精细化分析的能力。其次,利用ACM提取出P/S波瞬时极化角度信息,并以极化度实现P波、P/S波识别;再次,设计利用角度信息构建空间极化滤波器。最后,进行仿真验证并讨论分析不同调制因子和不同特性组合的分离解耦效果。通过实验仿真结果表明:本方法能够有效实现波场分离解耦,在方向性调制因子为10时,振幅性调制因子为3时,分离准确度达到96.5%,分离解耦效果最佳。

关键词：分数阶Hilbert变换瞬时极化分析空间极化滤波器横纵波分离

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基于爆炸丝的空气冲击波特性及重复性研究

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自动化与仪器仪表 2025年第4期 10-15页

作者：王浩宇王玉王浩先王文廉中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

爆炸冲击波可用于多个工业和国防领域,包括爆炸力学、材料加工、检测分析、传感及仪器等研究。常用的爆炸冲击波实验对环境、爆炸物、起爆、实验成本等方面要求较高,难以进行大量的重复性实验。为获得一种相对安全和低成本的实验方法,... 详细信息

爆炸冲击波可用于多个工业和国防领域,包括爆炸力学、材料加工、检测分析、传感及仪器等研究。常用的爆炸冲击波实验对环境、爆炸物、起爆、实验成本等方面要求较高,难以进行大量的重复性实验。为获得一种相对安全和低成本的实验方法,研究基于爆炸丝的爆炸冲击波实验系统。系统以铜丝为爆炸丝,开展了放电电压12 kV~17 kV、铜丝直径0.15 mm~0.35 mm、铜丝长度5 cm~16 cm以及在爆炸丝添加黑火药时的爆炸特性实验。通过冲击波曲线对比分析结果表明。相比于化学爆炸,爆炸丝的力学效应更加可控,在系统放电电压为17 kV,爆炸丝直径为0.2 mm、长度为10 cm情况下,冲击波超压峰值重复性误差为7.62%。

关键词：爆炸试验冲击波爆炸丝超压峰值

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基于游标效应的双芯光子晶体光纤温度传感器

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应用光学 2022年第3期43卷 551-556页

作者：安国文王立志贾平岗翟成瑞张彦军苏建慧朱枫彤刘磊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

设计了一种基于双芯光纤耦合效应和游标效应的高灵敏度温度传感器,传感器是由2个相差一定长度的双芯光子晶体光纤和单模光纤级联构成。双芯光子晶体光纤通过级联实现游标效应,同时对纤芯中间的气孔填充乙醇实现温度传感。仿真结果表明,... 详细信息

设计了一种基于双芯光纤耦合效应和游标效应的高灵敏度温度传感器,传感器是由2个相差一定长度的双芯光子晶体光纤和单模光纤级联构成。双芯光子晶体光纤通过级联实现游标效应,同时对纤芯中间的气孔填充乙醇实现温度传感。仿真结果表明,该温度传感器在35℃~45℃范围内的平均温度灵敏度可达−20.37 nm/℃。与单纯依靠双芯光子晶体光纤能量耦合效应的传感器相比,该传感器的温度检测灵敏度提高了10倍。

关键词：双芯光子晶体光纤耦合模式理论游标效应光纤温度传感器

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具有预设性能的鲁棒仿射编队机动控制

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电光与控制 2023年第2期30卷 8-13页

作者：马戥军李孟委张鹏牛兴龙中北大学仪器与电子学院太原030000 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030000 中北大学电气与控制工程学院太原030000

针对带有未知外部干扰的多智能体系统,提出了一种带有预设性能的鲁棒仿射编队控制算法。在有向图下,利用符号拉普拉斯矩阵,根据领航者的状态,给出了跟随者距离误差动力学模型。然后,利用输入到状态稳定(ISS)和李雅普诺夫稳定性定理,不... 详细信息

针对带有未知外部干扰的多智能体系统,提出了一种带有预设性能的鲁棒仿射编队控制算法。在有向图下,利用符号拉普拉斯矩阵,根据领航者的状态,给出了跟随者距离误差动力学模型。然后,利用输入到状态稳定(ISS)和李雅普诺夫稳定性定理,不仅证明了所提控制算法的收敛性和稳定性,抑制了系统的外部干扰,还保证了系统的误差状态收敛到预设的性能函数内,保证系统具有良好的暂态行为。最后,仿真结果验证了跟随者在外部干扰下依然能够跟随领航者,验证了所提算法的有效性。

关键词：编队控制多智能体系统有向图预设性能控制未知干扰

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基于组稀疏的地下浅层震动波衰减反演重建方法

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探测与控制学报 2025年第2期47卷 64-70页

作者：郭陈莉李剑孔慧华臧丹枫刘瑞马明星中北大学数学学院山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051

在进行地下浅层震动场区域衰减反演成像过程中,由于地下介质复杂、测点稀疏以及空间区域较大,造成了在稀疏测点条件下的重建精度难以保证。针对上述问题,提出联合代数重建算法结合组稀疏正则化(SART-GSR)的方法来实现稀疏测点条件下衰... 详细信息

在进行地下浅层震动场区域衰减反演成像过程中,由于地下介质复杂、测点稀疏以及空间区域较大,造成了在稀疏测点条件下的重建精度难以保证。针对上述问题,提出联合代数重建算法结合组稀疏正则化(SART-GSR)的方法来实现稀疏测点条件下衰减反演成像。首先结合地下浅层衰减层析原理建立数学模型;其次利用SART算法对其进行求解得到衰减特征向量估计值;在SART结果的基础上,使用GSR对其进行优化处理。通过实验验证,将SART-GSR算法与SART算法的重建效果进行对比,均方根误差从0.027下降到0.004,峰值信噪比从24.40 dB提高到了38.12 dB。结果表明,SART-GSR算法相较于SART算法能够提升地下浅层衰减反演重建精度,对地下浅层衰减反演重建具有一定的应用参考价值。

关键词：衰减反演重建联合代数重建算法组稀疏字典学习

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