检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量技术 2025年第5期 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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滚动轴承振动数据接收系统的设计

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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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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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针对复杂屉式结构的气体泄漏定位算法

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电子测量技术 2021年第15期44卷 73-78页

作者：郭小烨侯钰龙刘胜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

针对在复杂屉式结构中,由于其构造不规则、可供安装传感模块的区域狭小、监测节点较多等原因可能造成的漏警、虚警等问题,设计了一种精准定位泄露点的浓度梯度算法。通过实验测试,证明整个监测系统在-15℃~55℃的环境下能够正常工作,系... 详细信息

针对在复杂屉式结构中,由于其构造不规则、可供安装传感模块的区域狭小、监测节点较多等原因可能造成的漏警、虚警等问题,设计了一种精准定位泄露点的浓度梯度算法。通过实验测试,证明整个监测系统在-15℃~55℃的环境下能够正常工作,系统的的虚警率低于3%、漏警率低于1%,验证了整个系统的稳定性和实用性。在其他存在气体或者液体泄漏风险的类似复杂屉式环境中,例如化工、农业、医药、军事、环境保护等具体场景,这一技术满足较为广泛的通用性测试需要。

关键词：传感器定位算法复杂空间

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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FPGA的PCIe接口的数据传输设计与实现

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国外电子测量技术 2021年第12期40卷 72-76页

作者：甄国涌苏慧思陈建军赵清琳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

为了满足航天设备与计算机之间实时高带宽的数据传输需求,设计了一种基于PCIe3.0总线接口的高速数据传输系统,实现了数据通过读数板卡采集,然后以短突发或连续模式与主机之间的数据传输。该设计采用SG-DMA(scatter-gather direct memory... 详细信息

为了满足航天设备与计算机之间实时高带宽的数据传输需求,设计了一种基于PCIe3.0总线接口的高速数据传输系统,实现了数据通过读数板卡采集,然后以短突发或连续模式与主机之间的数据传输。该设计采用SG-DMA(scatter-gather direct memory access)数据传输方式,相比于传统Block DMA,降低了CPU资源利用率的同时减少了DMA的中断时间,提高了系统的整体性能。通过Qt Creator平台开发的上位机程序,在上位机软件界面测得PCIe写带宽可达4698 MBps,读带宽可达4797 MBps,PCIe平均总线利用率高达58.86%,完全满足工程中对高带宽数据传输的需求。

关键词： PCI Express AXI4 SG-DMA FPGA QT 高速数据

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