检索结果-内蒙古大学图书馆

测试技术学报 2024年第6期38卷 627-634,641页

作者：周浩王胤毕荣何汇成穆继亮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

引线测试法是将长线缆与待测装置传感器连接进行冲击波超压测试的主要方法,测试过程中需多次检查线缆状态,导致测试准备时间过长,且待测装置内部通常采用单一恒流源,难以适应多场景下不同长度线缆的测试需求。针对上述问题,设计了一种... 详细信息

引线测试法是将长线缆与待测装置传感器连接进行冲击波超压测试的主要方法,测试过程中需多次检查线缆状态,导致测试准备时间过长,且待测装置内部通常采用单一恒流源,难以适应多场景下不同长度线缆的测试需求。针对上述问题,设计了一种适用于长线缆传输的调理电路,该电路不仅能够检测传输线缆的通断状态,还可根据现场传输线长度的变化,改变传感器的驱动电流,从而保证信号准确性。测试表明,设计电路能够准确判断电缆线通断状态,并可通过上位机进行可视化显示,在确保信号调理准确性的基础上实现了0~20 mA范围内恒流源可调,有效地提高了仪器在不同环境下的测试效率及通用性。

关键词：冲击波超压测试长线缆传输信号调理通断检测恒流源可调

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基于磁感应共振的BPSK通信技术的研究

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舰船电子工程 2024年第5期44卷 72-75,104页

作者：杨晓蕾张晓明韩滨澧李欣甜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

针对水声、电磁波、激光技术在水下通信时受到水的吸收和散射,水下物体和生物对声波传播产生干扰和噪声,水的电导率、水分子和悬浮物的散射和吸收等影响,无法满足水下编队实时高速通信的问题,论文提出了一种基于磁感应进行通信的方式,... 详细信息

针对水声、电磁波、激光技术在水下通信时受到水的吸收和散射,水下物体和生物对声波传播产生干扰和噪声,水的电导率、水分子和悬浮物的散射和吸收等影响,无法满足水下编队实时高速通信的问题,论文提出了一种基于磁感应进行通信的方式,信息承载于收发天线线圈之间的耦合互感磁场中,通过变化的磁场完成信息传输。在发送端,调制信号引起发送线圈中电流的变化,根据电磁感应原理,变化的电流将引起变化的磁场;在接收端,发送端引起的变化的磁场会改变通过接收线圈的磁通量,进而引起感应电流,信息最终被传输到接收端。实测结果表明:所提的方法在通信中,能够实现基本的通信。所提的方法仿真结果误码率0.05%。

关键词：磁感应电压线圈磁通信系统信息传输

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基于FPGA的UWB隧道内人员定位系统设计与实现

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现代电子技术 2024年第1期47卷 7-13页

作者：夏俊辉李杰罗飞舟彭晓飞常宏磊于海波中北大学仪器与电子学院山西太原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 中国运载火箭技术研究院宇航业务部北京100071

针对现阶段国内隧道施工中采用的通信定位手段通信信号不佳,无法提供精准定位信号的现象,基于现场可编辑门阵列(FPGA)为主控硬件提出一种以超宽带(UWB)定位技术为原理的无线传输定位系统,UWB定位基本原理基于三边测量算法并在后端数据... 详细信息

针对现阶段国内隧道施工中采用的通信定位手段通信信号不佳,无法提供精准定位信号的现象,基于现场可编辑门阵列(FPGA)为主控硬件提出一种以超宽带(UWB)定位技术为原理的无线传输定位系统,UWB定位基本原理基于三边测量算法并在后端数据处理中引入自适应卡尔曼滤波进一步提高其定位精度。该系统硬件层面具有低功耗、高效率的优点;算法层面卡尔曼滤波可以使系统达到更高精度,静态测距精度可达到0.1 m以内,动态测距精度可达到0.2 m以内。该系统可对工作人员长时间进行高精度、高效率的定位。经实验验证,该系统能够在无网络的情况下及时进行高精度跟踪定位,具有极强的鲁棒性。

关键词：现场可编程门阵列超宽带自适应卡尔曼滤波双边双向测距三边测量算法鲁棒性

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基于磁屏蔽效应的抗强磁脉冲防护技术

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工业仪表与自动化装置 2024年第3期 89-94页

作者：李惠杰张晓明刘强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

针对电磁轨道发射武器发射瞬间强磁场脉冲冲击下电子元件损伤、信号饱和等问题,传统解决方法是采用磁屏蔽材料或磁屏蔽结构对电子元件进行防护,但是这些方法存在材料成本高、结构复杂等问题。该文提出了基于磁屏蔽效应在膛内线圈产生反... 详细信息

针对电磁轨道发射武器发射瞬间强磁场脉冲冲击下电子元件损伤、信号饱和等问题,传统解决方法是采用磁屏蔽材料或磁屏蔽结构对电子元件进行防护,但是这些方法存在材料成本高、结构复杂等问题。该文提出了基于磁屏蔽效应在膛内线圈产生反向磁场,实现强磁脉冲作用下磁屏蔽的方法,对传感器元件进行防护。通过对该方法理论推导和仿真模拟线圈磁屏蔽效果,并将静态磁场仿真数据与试验结果进行对比,试验结果表明利用线圈进行磁屏蔽技术的可行性,对输出电压信号屏蔽效果达到77.4%,证实了线圈磁屏蔽技术可用于传感器元件抗强磁脉冲冲击防护。

关键词：强磁场脉冲传感器元件磁屏蔽效应防护技术

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面向倏逝波传感的微槽式谐振腔设计及制备

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微纳电子技术 2022年第11期59卷 1205-1210页

作者：祝敏崔建功余亚鑫楚晓霞张国军杨玉华王任鑫何常德张文栋中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

针对二氧化硅波导腔在倏逝波传感领域的应用,研制了一种微槽式二氧化硅光波导微环谐振腔结构。基于耦合模理论,分析了微槽式二氧化硅光波导微环谐振腔的传输特性和特征参量,优化了结构参数。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和电感... 详细信息

针对二氧化硅波导腔在倏逝波传感领域的应用,研制了一种微槽式二氧化硅光波导微环谐振腔结构。基于耦合模理论,分析了微槽式二氧化硅光波导微环谐振腔的传输特性和特征参量,优化了结构参数。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和电感耦合等离子体(ICP)刻蚀技术进行了器件的加工。搭建了测试系统并对制备得到的谐振腔进行品质因数(Q)测试以及声传感测试。测试结果表明,Q值可达1.69×10^(6),在1 kHz、5 Pa的声压下,信噪比可达22.975 dB。相较于传统的掩埋式微环谐振腔结构,此设计的微槽式微环谐振腔倏逝场效应更强,在倏逝波传感领域有着更好的应用潜力。

关键词：微环谐振腔光波导倏逝场效应微纳加工品质因数

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皮秒级可调脉宽脉冲码型生成电路设计

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电子测量技术 2022年第15期45卷 14-20页

作者：郭杨盛苏淑靖吴梦香余毅邢震震中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

针对雷达、通信、电子计量与测试领域对高精度、低噪声、高分辨率、可编程脉冲信号的需求,设计了一种皮秒级可调脉宽脉冲码型生成电路,用于产生脉宽精密可控的多模式多功能系列化脉冲码型信号。该脉冲码型生成电路基于小数分频原理,改... 详细信息

针对雷达、通信、电子计量与测试领域对高精度、低噪声、高分辨率、可编程脉冲信号的需求,设计了一种皮秒级可调脉宽脉冲码型生成电路,用于产生脉宽精密可控的多模式多功能系列化脉冲码型信号。该脉冲码型生成电路基于小数分频原理,改变小数分频比将小数杂散移至高频段并由环路低通滤波器滤除,达到降低脉冲信号噪声的目的,在此基础上通过并串转换芯片产生目标信号以及向FPGA提供时钟信号以弥补FPGA本身时钟频率低,精度差的缺点。测试结果表明,脉冲生成电路可产生脉冲频率范围为1~400 MHz、最小占空比步进为4.54×10%~12.5%的脉冲信号,脉冲信号生成电路输出信号码型可选择归零码、不归零码、归一码、伪随机码等脉冲码型格式的脉冲码型信号。

关键词：低噪声皮秒级小数分频锁相环脉冲码型生成电路

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两相静止坐标系下并网逆变器的自抗扰控制

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电子测量技术 2022年第10期45卷 7-13页

作者：梁文科苏淑靖梁东飞邢震震周广兴中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

针对三相并网逆变器入网电流控制中存在的电网不确定扰动、系统在dq坐标系下存在耦合以及传统控制器设计依赖精确数学模型等问题,提出了一种基于两相静止坐标系下的线性自抗扰控制(LADRC)策略,以T型三电平LCL并网逆变器为被控对象,设计... 详细信息

针对三相并网逆变器入网电流控制中存在的电网不确定扰动、系统在dq坐标系下存在耦合以及传统控制器设计依赖精确数学模型等问题,提出了一种基于两相静止坐标系下的线性自抗扰控制(LADRC)策略,以T型三电平LCL并网逆变器为被控对象,设计了三阶线性自抗扰控制器。通过系统的等效传递函数,详细分析了逆变系统的稳定性以及抗扰性,并通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。结果表明,所设计的控制策略能够提高T型三电平LCL并网逆变器的稳定性和抗扰性,实现了对入网电流的良好控制,其总谐波失真控制在2.2%。同时采用的“带宽化”参数整定方法,物理意义明确,参数调节简便,具有较高的工程应用价值。

关键词：线性自抗扰控制 LCL滤波器两相静止坐标系逆变器

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一种基于正面对准的CMUT制备工艺

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微纳电子技术 2024年第9期61卷 168-176页

作者：刘书睿秦祚敏王靖文曾祥铖赵晨雅王智豪王任鑫杨玉华中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

基于晶圆键合的电容式微机械超声换能器(CMUT)制备工艺凭借其对膜厚控制度高、制备过程简单且良品率高等优势,是当前CMUT的主要制备工艺之一。分析了上电极位置准确性对CMUT发射声压的影响,结合薄膜透光率和光刻机正面对准精度高的特点... 详细信息

基于晶圆键合的电容式微机械超声换能器(CMUT)制备工艺凭借其对膜厚控制度高、制备过程简单且良品率高等优势,是当前CMUT的主要制备工艺之一。分析了上电极位置准确性对CMUT发射声压的影响,结合薄膜透光率和光刻机正面对准精度高的特点,提出了一种基于正面对准的CMUT制备工艺并完成了CMUT阵列的制备。制备过程中通过两种开窗工艺获得正面对准标记,通过正面对准的方式实现上电极金属图形化,提高了上电极金属制备的可重复性和准确性。挑选制备好的CMUT阵列进行了一致性测试,经测试其接收灵敏度在-207.30~-208.01 dB以内,表明基于此工艺制备的CMUT阵列具有很好的一致性,为后续大规模批量制备用于无损检测和超声医疗成像的CMUT器件奠定了基础。

关键词：电容式微机械超声换能器(CMUT) 晶圆键合正面对准一致性金属图形化

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缺陷诱导光学薄膜光场增强损伤分析

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红外与激光工程 2021年第8期50卷 312-317页

作者：武锦辉凌秀兰刘吉陈鑫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 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

高损伤阈值的光学薄膜是高功率激光系统的关键器件。众多研究显示,纳米量级的缺陷是光学薄膜激光损伤的主要诱因,是制约光学薄膜向高损伤阈值发展的主要因素。基于有限差分时域方法分析了纳米大小的缺陷诱导SiO2光学薄膜的局部光场增强... 详细信息

高损伤阈值的光学薄膜是高功率激光系统的关键器件。众多研究显示,纳米量级的缺陷是光学薄膜激光损伤的主要诱因,是制约光学薄膜向高损伤阈值发展的主要因素。基于有限差分时域方法分析了纳米大小的缺陷诱导SiO2光学薄膜的局部光场增强导致的激光损伤。结果显示:缺陷的存在使SiO2单层薄膜的光场分布发生了变化,无缺陷的SiO2薄膜峰值光场位于膜层表面,而有缺陷的SiO2薄膜峰值光场位于缺陷与薄膜的边界处,光场增强了约2.3倍;同时缺陷诱导的光场局部增强不仅依赖于缺陷与膜层之间的相对折射率,而且也依赖于缺陷的大小、缺陷在膜层中的分布深度,以及入射激光波长。缺陷与膜层的相对折射率越大,缺陷的直径越大,缺陷在膜层中的深度越小,入射激光波长越短,光场增强越大。研究结果显示光学薄膜中纳米大小的缺陷诱导的光场增强不可忽视,在研究光学薄膜的激光损伤过程中应予以考虑。

关键词：光学薄膜缺陷光场增强激光诱导损伤

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基于Python的超导量子干涉器件仿真优化方法

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计算机测量与控制 2024年第6期32卷 235-241页

作者：秦肖雅张樱子张一洲中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

超导量子干涉器件的优化研究旨在提升其在微弱磁通变化探测中的性能;研究中建立了基于Python的仿真框架,使用SuperScreen、Numpy和Matplotlib库进行器件仿真及性能优化;该框架支持多种SQUID形状的模拟,包括设计了一个算法来模拟多边形;... 详细信息

超导量子干涉器件的优化研究旨在提升其在微弱磁通变化探测中的性能;研究中建立了基于Python的仿真框架,使用SuperScreen、Numpy和Matplotlib库进行器件仿真及性能优化;该框架支持多种SQUID形状的模拟,包括设计了一个算法来模拟多边形;仿真分析了在非均匀外部磁场下SQUID超导薄膜的磁响应,计算了薄膜内外的矢量磁场;此外,通过网格化技术将连续空间转化为计算模型,为解算物理方程提供了可能;仿真结果表明,优化的SQUID能满足高精度磁场探测的需求,为超导器件的设计提供了理论和技术支持。

关键词：超导量子干涉器件 Python 仿真方法垫圈电感设计优化

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