检索结果-内蒙古大学图书馆

电子设计工程 2023年第18期31卷 154-158页

作者：李凯如焦新泉陈建军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

无线传感网络已经应用于诸多领域,其中滚动轴承监测系统对无线传感网络的传输速率有着较高要求。因此该文设计了一种可用于滚动轴承振动数据接收的系统,该设计采用国产GD32F450ZKT6和Si24R1的双核心架构,从硬件结构、通信协议、工作模... 详细信息

无线传感网络已经应用于诸多领域,其中滚动轴承监测系统对无线传感网络的传输速率有着较高要求。因此该文设计了一种可用于滚动轴承振动数据接收的系统,该设计采用国产GD32F450ZKT6和Si24R1的双核心架构,从硬件结构、通信协议、工作模式等方面进行研究,解决了现有设备接收速率低、功耗高的问题。经验证,该系统的接收速率为656.23 kbps;在接收采样率为25 kHz的振动信号时,其丢包率仅为0.2%;工作电流仅为260 mA。该设计具有核心器件国产化、接收速率快和低功耗等优点,有效提高了滚动轴承故障检测系统的工作效率。

关键词：无线传感网络滚动轴承振动数据低功耗

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基于Camera Link的视频图像信号源设计

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电子设计工程 2023年第12期31卷 23-27页

作者：马银鸿范正吉李张倩洪应平张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对给某智能图像信息处理终端提供可靠的图像信号源,设计了一种基于Camera Link接口的视频图像信号源。该文对图像信号源进行了总体方案设计、硬件电路设计以及帧同步算法设计并进行了验证。该图像信号源通过PCIe总线连接到上位机,并利... 详细信息

针对给某智能图像信息处理终端提供可靠的图像信号源,设计了一种基于Camera Link接口的视频图像信号源。该文对图像信号源进行了总体方案设计、硬件电路设计以及帧同步算法设计并进行了验证。该图像信号源通过PCIe总线连接到上位机,并利用DDR3高速缓存图像。通过Camera Link接口与智能图像信息处理终端之间进行通信。结果表明,该设备可用于生产过程中智能图像信息处理终端的相关试验,完成了测试图像的输出,输出图像有效像素为2 560×720,采集到的画面40帧/秒,带宽可达1.9 Gbps,具有一定的工程应用价值。

关键词： Camera Link PCIe总线图像信号源图像传输

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基于Serial RapidIO的远距离高速数据传输

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电子测量技术 2021年第21期44卷 125-132页

作者：辛云旭文丰张凯华中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室太原030051

为解决传统总线在FPGA与FPGA之间高速数据传输时在带宽、灵活性、传输距离和可靠性等方面的不足,提出了一种基于Serial RapidIO(SRIO)互连体系结构和光电转换模块为一体的远距离高速数据传输方案。该方案以Xilinx的ZYNQ7000系列FPGA和Ki... 详细信息

为解决传统总线在FPGA与FPGA之间高速数据传输时在带宽、灵活性、传输距离和可靠性等方面的不足,提出了一种基于Serial RapidIO(SRIO)互连体系结构和光电转换模块为一体的远距离高速数据传输方案。该方案以Xilinx的ZYNQ7000系列FPGA和Kintex7系列FPGA为RapidIO的互连设备,通过调用Xilinx的IP核实现SRIO传输协议并对逻辑层的用户接口编程完成通信,数据交换接口采用光电转换模块以光缆替代电缆实现远距离数据交换。经过大量测试试验,该方案在通信两端连接10 km光缆实现的传输速度为444 Mbit/s,传输过程零误码零丢帧,且系统运行稳定、可靠。

关键词： FPGA SRIO 光电转换远距离高速传输

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基于CERLMDAN-PE-NLMS的MEMS陀螺信号去噪方法

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微电子学与计算机 2024年第10期41卷 117-123页

作者：王镜淇李杰马喜宏胡陈君郝雅茹张伟中北大学电子测试技术国防科技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 淮海工业集团有限公司山西长治046012

随着武器技术的不断发展,常规弹药的制导化改造已成为一种必然趋势。通过应用精确制导技术,可以显著提高弹药的打击精度和效率。而在实现弹药制导化改造的过程中,精准测量角速度是一项关键核心技术。微机电系统(Micro-Electro Mechanica... 详细信息

随着武器技术的不断发展,常规弹药的制导化改造已成为一种必然趋势。通过应用精确制导技术,可以显著提高弹药的打击精度和效率。而在实现弹药制导化改造的过程中,精准测量角速度是一项关键核心技术。微机电系统(Micro-Electro Mechanical System,MEMS)陀螺仪存在输出信号噪声大、精度低的问题,针对上述问题,提出了一种自适应噪声完备集合鲁棒局部均值分解(CERLMDAN)和归一化LMS算法(Normalized Least Mean Square,NLMS)结合的滤波模型。该模型通过在鲁棒局部均值分解(Robust Local Mean Decomposition,RLMD)过程中添加白噪声将原始数据分解为多个乘积函数(Product Functions,PF),并根据排列熵(Permutation Entropy,PE)将PF分为混合PF和有用PF;其次对混合PF使用NLMS去噪;最后,把处理后的PF和有用PF进行重构,得到去噪后的信号。试验表明,本文提出的去噪模型对信号均值与方差有显著提升,信号均值由0.5891提升至0.5396,信号方差由44.473提升至5.2692。

关键词： MEMS陀螺仪自适应噪声完备集合鲁棒局部均值分解非局部均值降噪排列熵

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基于BFGS算法的MEMS加速度计自动调零法

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兵器装备工程学报 2021年第2期42卷 184-188页

作者：李春雨裴东兴瞿竟中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原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

针对滑动变阻器调零误差较大、不易用线性数值方法求解,提出了一种用于弹载测试仪的基于BFGS算法的自动调零方法。求解过程可以避开采用牛顿迭代法海森矩阵非正定的缺陷,保证较快的收敛速度,便于DSP快速的求解。DSP控制数字电位器精确调... 详细信息

针对滑动变阻器调零误差较大、不易用线性数值方法求解,提出了一种用于弹载测试仪的基于BFGS算法的自动调零方法。求解过程可以避开采用牛顿迭代法海森矩阵非正定的缺陷,保证较快的收敛速度,便于DSP快速的求解。DSP控制数字电位器精确调零,还可以消除长时间工作状态下由传感器温漂产生的缓慢累进系统误差。经过冲击实验、实弹模拟实验和数值分析,验证了此方法的可靠性。

关键词：弹载测试仪 MEMS 精密调零 BFGS 系统误差

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基于半圆柱增敏结构的柔性光纤压力传感器设计

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电子器件 2022年第5期45卷 1066-1070页

作者：刘宏艺李晨张会新王星来隋丹丹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 北京宇航系统工程研究所北京100000

为了进一步增强光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种基于半圆柱结构设计的柔性光纤压力传感器。此结构使用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,传感器外部受力时,首先PDMS发生形变,从而使得光纤发生形变,最终光纤发生轴向拉伸。利... 详细信息

为了进一步增强光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种基于半圆柱结构设计的柔性光纤压力传感器。此结构使用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,传感器外部受力时,首先PDMS发生形变,从而使得光纤发生形变,最终光纤发生轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤的轴向应变,对所提出的增敏结构传感器进行ABAQUS有限元仿真分析和实验验证。结果表明,该半圆柱增敏结构可以有效提高传感器的灵敏度。在0~160 kPa的测压范围内,仿真得到的传感器的灵敏度为2.160 39με/kPa,实验测得传感器的灵敏度能够达到2.068 06με/kPa。

关键词：光纤压力传感器聚二甲基硅氧烷(PDMS) 灵敏度 Abaqus仿真光频域反射计(OFDR)

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基于振动的钻地弹爆炸能量计算方法研究

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振动与冲击 2020年第10期39卷 180-184页

作者：郭家豪范锦彪中北大学电子测试技术重点实验室太原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

侵彻武器钻入地下爆炸产生的地震波在介质中传播特性较为复杂。针对钻地弹侵入地下爆炸后能量估算问题,基于反映高程差因子的萨道夫斯基修正公式,建立了不同地形状况下地下爆炸震源能量计算模型,并通过震源模型的计算结果得出爆炸能量... 详细信息

侵彻武器钻入地下爆炸产生的地震波在介质中传播特性较为复杂。针对钻地弹侵入地下爆炸后能量估算问题,基于反映高程差因子的萨道夫斯基修正公式,建立了不同地形状况下地下爆炸震源能量计算模型,并通过震源模型的计算结果得出爆炸能量。实例1对比传统的震源模型(6)与本文的震源模型(12)的计算结果发现该研究所提出的震源模型的精度远高于震源模型(6);实例2利用该研究的震源模型(13)针对测点不在同一水平面的情况,计算得到的地下爆炸能量结果有较高的精度。计算结果证明将爆炸振动的理论应用于计算钻地武器爆炸能量的方法是可行的。

关键词：钻地弹地震波爆炸振动能量计算修正公式

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基于CRC+8B/10B的高速远距离传输设计

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电子测量技术 2021年第12期44卷 75-80页

作者：杜若楠任勇峰王淑琴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

针对航天测试中数据经过较长电缆传输可靠性下降的问题,设计了一种基于FPGA高可靠性传输系统。传输系统硬件采用成都振芯国产芯片GM8223和GM8224,配合使用驱动器和均衡器,增加增强电路驱动能力;加入预加重设计,增强信号高频成分,补偿衰... 详细信息

针对航天测试中数据经过较长电缆传输可靠性下降的问题,设计了一种基于FPGA高可靠性传输系统。传输系统硬件采用成都振芯国产芯片GM8223和GM8224,配合使用驱动器和均衡器,增加增强电路驱动能力;加入预加重设计,增强信号高频成分,补偿衰减。传输系统软件从发送端初始化、LVDS收发逻辑流、CRC+8B/10B双重编码方面说明高可靠性传输。初始化可以保证发送端发送有效数,CRC+8B/10B双重编码以牺牲带宽来减少误码率。实践验证,在传输速率240 Mbit/s长度为120 m同轴电缆上可以实现零误码率传输。

关键词：高速远距离传输 CRC检错 LVDS接口 8B/10B编解码低误码率

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一种炮弹落点搜寻装置设计

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电子测量技术 2021年第3期44卷 149-154页

作者：马游春赵宽朱志斌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

为了回收炮弹弹载记录仪,需要准确找到炮弹落点位置,并且保证当落点在遮挡环境以及无线传输环境较差时候依然能准确找到落点位置,设计一种多定位的信标机,先用最后接收到的GPS定位信号缩小目标位置,再依靠检测目标信号强度来寻找飞行器... 详细信息

为了回收炮弹弹载记录仪,需要准确找到炮弹落点位置,并且保证当落点在遮挡环境以及无线传输环境较差时候依然能准确找到落点位置,设计一种多定位的信标机,先用最后接收到的GPS定位信号缩小目标位置,再依靠检测目标信号强度来寻找飞行器落点。本设计由发射端的GPS模块、FPGA控制的解码模块、LoRa远距离无线模块、接收端的数据处理显示模块、定向天线等组成。实验为定点测试实验,分别在学校的三处不同地点进行定位测试,测试结果如下,GPS信号定位参数为东经112.44571、北纬38.01395,3个观测点处信号最强方向信号强度分别为-49、-58.5和-65 dBm。通过最终接受的定位信息以及后期接收到的信号强度信息即可以有效找到炮弹落点位置,证明该搜寻装置的可实现性,为弹载记录仪的回收提高有效的搜寻手段。

关键词：炮弹落点信标机 FPGA 无线传输复杂环境

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基于碳化硅材料的电容式高温压力传感器的研究

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仪表技术与传感器 2021年第3期 1-3,8页

作者：梁庭贾传令李强王心心李永伟雷程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

针对现有的硅基高温压力传感器不满足更高温度环境(≥500℃)下测试需求的问题,设计并制备了一种基于碳化硅(SiC)材料的电容式高温压力传感器。利用ICP刻蚀工艺和直接键合工艺实现了气密性良好的敏感绝压腔结构,结合金属沉积、金属图形化... 详细信息

针对现有的硅基高温压力传感器不满足更高温度环境(≥500℃)下测试需求的问题,设计并制备了一种基于碳化硅(SiC)材料的电容式高温压力传感器。利用ICP刻蚀工艺和直接键合工艺实现了气密性良好的敏感绝压腔结构,结合金属沉积、金属图形化等MEMS工艺制备了感压敏感芯片。搭建了压力-温度复合测试平台,完成了传感器在0~600℃环境下压力-电容响应特性的测试。测试结果表明,在0~300 kPa内,该传感器灵敏度为4.51×10-3 pF/kPa,非线性误差为2.83%;同时测试结果也表明该传感器的温度漂移效应较低,0~600℃环境下电容变化量为8.50~8.65 pF。

关键词：微机电系统碳化硅电容式高温压力传感器直接键合

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