检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与红外 2019年第9期49卷 1108-1113页

作者：王玉波杨江涛唐军刘俊申冲郭肖亭秦丽电子测试技术国家级重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院

导航传感器在探险、应急、精确制导武器、船舶、航空器导航和定位系统中起着关键作用。针对偏振光罗盘在倾斜状态下误差较大的问题,提出了一种利用加速度计和陀螺仪对偏振光罗盘进行图像校正的方法,设计了一种基于陀螺仪校正的偏振光罗... 详细信息

导航传感器在探险、应急、精确制导武器、船舶、航空器导航和定位系统中起着关键作用。针对偏振光罗盘在倾斜状态下误差较大的问题,提出了一种利用加速度计和陀螺仪对偏振光罗盘进行图像校正的方法,设计了一种基于陀螺仪校正的偏振光罗盘系统。首先利用加速度计和陀螺仪计算得到载体姿态角,对偏振光图像数据进行图像校正,采用Stokes矢量法解算大气偏振模式分布,进而提取导航特征点,最后对特征点进行拟合解算出航向角信息。并且进行了静态和动态测试实验,实验结果表明,该算法能够有效的对偏振光罗盘姿态变化引起的误差进行补偿,可以将偏振光罗盘的航向角测量误差控制在1.86°之内,平均误差为0.09°。

关键词：偏振光罗盘图像校正航向误差 Stokes矢量法大气偏振模式

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一种频率/电压转换电路的设计

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测试技术学报 2020年第2期34卷 137-140,146页

作者：张启威郭涛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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式... 详细信息

为了将电路中的频率信号转化为电压信号,本文提出了一种基于电荷平衡式原理的频率/电压转换电路,由微分器、电压比较器、带开关的单稳多谐振荡器、恒流源和有损积分器组成;根据电荷平衡式原理,使用电压频率转换芯片AD650的反向工作模式,设计了频率电压(F/V)转换电路,可以实现50~5000 Hz频率到0.1~5 V电压的线性转换,线性度低至0.22%,并对所涉及的电路进行性能优化,提供了高精度的电源基准,精度可达0.02 V;并滤除了由电容放电所引起的纹波干扰.

关键词：电荷平衡频率/电压转换 AD650 线性度性能优化

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基于MEMS传感器的数据采集识别系统设计

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电子器件 2019年第2期42卷 463-468页

作者：陈健伟陈鸿王晋祺苏明辉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

设计一种通过FPGA与ARM相结合的实时采集运动姿态数据的系统,由传感器采集到运动信号,通过FPGA控制数据存储后传递给ARM,将其存储处理。同时设计一种算法来精确实现运动轨迹的检测,采集的数据信号通过设计Kalman滤波器来消除随机噪声,... 详细信息

设计一种通过FPGA与ARM相结合的实时采集运动姿态数据的系统,由传感器采集到运动信号,通过FPGA控制数据存储后传递给ARM,将其存储处理。同时设计一种算法来精确实现运动轨迹的检测,采集的数据信号通过设计Kalman滤波器来消除随机噪声,零状态补偿算法实现累计误差的消除。通过该系统,实现了FPGA与传感器以及与ARM的通信,实时快速地采集到姿态数据信息,同时可以高效地复原运动轨迹。该方案实用性强,比较灵活,能够有效地移植到其他相关运动检测系统中。

关键词： FPGA ARM 姿态数据采集 Kalman滤波零状态补偿

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基于FPGA的增益可调微弱信号采集系统设计

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仪表技术与传感器 2019年第5期 68-72页

作者：高文学孟立凡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

针对以往采集电路中放大倍率固定,适用的采集环境单一,不可灵活调理实际微弱信号的现状,设计了基于 FPGA 的增益可调微弱信号采集系统,该系统以 FPGA 为核心,以集成运算放大器OP37G,模拟开关 DG611DY 组成增益可调放大电路,具备了×... 详细信息

针对以往采集电路中放大倍率固定,适用的采集环境单一,不可灵活调理实际微弱信号的现状,设计了基于 FPGA 的增益可调微弱信号采集系统,该系统以 FPGA 为核心,以集成运算放大器OP37G,模拟开关 DG611DY 组成增益可调放大电路,具备了×0.5,×2,…,×100,×200 等 10 种放大倍率可编程控制的功能,以高精度模数转换芯片 AD7865 为采集芯片,实现了高精度微弱信号的采集。试验结果表明:系统在多种微弱信号环境下经增益电路放大后,各通道采样精度均能达到 0.1%。系统可灵活应用于多种微弱信号采集环境,稳定可靠,已成功应用于某微弱信号测试场合。

关键词： FPGA 增益可调微弱信号采集系统 AD7865

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密闭立方体爆炸冲击波数值模拟分析

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电子技术应用 2020年第4期46卷 57-60页

作者：郭涛张启威原景超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

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿... 详细信息

针对爆炸冲击波对密闭立方体结构的毁伤效果展开研究,在自由场爆炸冲击波理论的基础上,分析了密闭立方体内爆炸冲击波的传播规律及特性,并推算出传导公式;通过采用对立方体模型的特征点进行理论计算和LS-DYNA有限元分析软件数值模拟仿真的方法,对比了不同测点的首个冲击波超压的理论计算值和数值模拟仿真值。结果表明,在密闭立方体内3个特征测点仿真值均与理论计算值相符,可为实际测量时传感器的选型与测点的布置提供理论参考依据。

关键词：爆炸冲击波密闭立方体传播规律 LS-DYNA 数值模拟

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基于双频锁定的谐振式微光陀螺背散噪声抑制

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激光与红外 2019年第7期49卷 886-890页

作者：李昊天刘文耀潘梓文唐军刘俊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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型... 详细信息

经过十余年的发展,谐振式微光陀螺(RMOG)系统中的光学噪声依旧是制约陀螺输出精度的重要因素,其中背向散射噪声是谐振式微光陀螺系统中的主要光学噪声之一。本文首先分析了背散噪声产生机理,建立了谐振式微光陀螺系统背散噪声数学模型。其次,利用不同频率激光,将CW与CCW光路中的背散噪声与反向光信号的相干噪声信号移频至高频段并滤除,实现背散噪声抑制的方法。并利用双激光器双频锁定的方法进行了验证。实验结果显示,谐振曲线中背散噪声被有效抑制,从而使谐振式微光陀螺系统锁频精度提高了5倍,锁频精度达到6°/h。

关键词：谐振式微光陀螺背散噪声双频锁定光波导腔

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基于FPGA的温度采编转发系统设计

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电子器件 2019年第1期42卷 168-172页

作者：霍明瑞文丰焦新泉张凯华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

在飞行器的弹射试验中,飞行器上关键仪器设备的工作温度,对于评定设备工作情况、进行型号改进,都具有重要的指导意义。为此设计了一种基于FPGA的高精度多通道实时温度监测系统。该系统主要包括采编转发装置和采编变换装置,采编装置在硬... 详细信息

在飞行器的弹射试验中,飞行器上关键仪器设备的工作温度,对于评定设备工作情况、进行型号改进,都具有重要的指导意义。为此设计了一种基于FPGA的高精度多通道实时温度监测系统。该系统主要包括采编转发装置和采编变换装置,采编装置在硬件上采用信号调理、模数转换、内部总线和抽屉式结构等方法,在逻辑上采用查找ROM表和CAN总线等方法,使得可以同时监测192路温度信号,此系统具有高精度、高可靠性、高继承性等优点。

关键词：电子电路设计温度采编转发系统 FPGA 信号调理 ROM表 CAN总线

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热电偶时间常数激光测试系统中激光加热研究

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激光技术 2019年第2期43卷 251-255页

作者：刘亭剑郝晓剑中北大学电子测试技术国家重点实验室太原03005 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为了在热电偶时间常数测试中提供可靠的阶跃温度信号,优化反馈控制效果,进一步缩短阶跃温升信号的上升延时间,确保热电偶时间常数测量的准确性,采用中温黑体炉对高速辐射测温模块进行了静态温度-电压标定,使用激光器对被校热电偶进行加... 详细信息

为了在热电偶时间常数测试中提供可靠的阶跃温度信号,优化反馈控制效果,进一步缩短阶跃温升信号的上升延时间,确保热电偶时间常数测量的准确性,采用中温黑体炉对高速辐射测温模块进行了静态温度-电压标定,使用激光器对被校热电偶进行加热,获取单次脉宽调制波(PWM)脉宽时间与温度之间的关系式;理论分析了红外辐射测温模块电压与黑体温度、PWM波脉宽时间与温度之间非线性关系的原因,对进一步优化控制效果、建立系统数学模型提供了实验验证。结果表明,红外辐射测温模块输出电压与黑体温度呈4次方关系;单次PWM波脉宽时间与温度呈3次方关系。该实验结果可为控制器反馈控制调节PWM波脉宽时间(占空比)提供理论依据。

关键词：传感器技术激光技术时间常数激光加热非线性

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钴酸锂智能电池管理系统的FPGA实现

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电测与仪表 2019年第4期56卷 43-47页

作者：魏淑稳杨玉华单彦虎焦新泉中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对飞行器地面控制设备锂离子电池组的智能管理系统实现复杂、可靠性差问题,研究了基于FPGA的结构简单、可靠性高的锂离子电池智能管理系统。该智能电池管理系统的被动平衡管理模块能自动处理电池过冲过放问题,提供精准的满电停充标志... 详细信息

针对飞行器地面控制设备锂离子电池组的智能管理系统实现复杂、可靠性差问题,研究了基于FPGA的结构简单、可靠性高的锂离子电池智能管理系统。该智能电池管理系统的被动平衡管理模块能自动处理电池过冲过放问题,提供精准的满电停充标志;采用改进的安时积分法进行SOC测量,充分考虑电池的老化情况。经试验测试,智能电池管理系统的SOC模块能够达到专业的电池管理芯片容量测算精度,平衡管理模块能够有效延长电池使用时间,有效抑制过冲。

关键词：锂离子电池组智能电池管理系统 FPGA 被动平衡安时积分法

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一种基于FPGA的等效焦平面电路的设计

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电子器件 2019年第4期42卷 909-913页

作者：马游春孙宇梦郭淳马子光中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为实现对某型号卫星红外遥感器内部信号处理电路的测试,提出一种基于FPGA的等效焦平面电路的设计。系统以FPGA为控制核心,通过USB3.0接口接收上位机发送的模拟红外图像数据并对其进行存储。根据上位机指令以及探测驱动信号产生指定图像... 详细信息

为实现对某型号卫星红外遥感器内部信号处理电路的测试,提出一种基于FPGA的等效焦平面电路的设计。系统以FPGA为控制核心,通过USB3.0接口接收上位机发送的模拟红外图像数据并对其进行存储。根据上位机指令以及探测驱动信号产生指定图像的8路探测器拟合信号给信号处理电路,同时将指定图像数据通过Cameralink接口上传并显示。对比源图像和处理后的图像,结果表明所设计的等效焦平面电路能够模拟红外探测器的输出信号,为信号处理电路提供可靠信号源,对保证红外遥感器的性能具有重要意义。

关键词：等效焦平面现场可编程门阵列(FPGA) 探测器拟合信号红外遥感器 Cameralink

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