检索结果-内蒙古大学图书馆

航天控制 2024年第4期42卷 35-41页

作者：刘家龙吴柯锐张会新康长盛中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室太原030051 中国人民解放军93160部队北京100076

针对飞行器在飞行试验结束后部分重要结构的定位及可靠回收的问题,设计了一种基于北斗/GPS双模模块的高可靠定位系统。系统采用集成了GPS/RNSS(Radio navigation satellite system)模块和RDSS(Radio determination satellite system)模... 详细信息

针对飞行器在飞行试验结束后部分重要结构的定位及可靠回收的问题,设计了一种基于北斗/GPS双模模块的高可靠定位系统。系统采用集成了GPS/RNSS(Radio navigation satellite system)模块和RDSS(Radio determination satellite system)模块的BDM910模块为核心的定位装置,通过双链路及四天线互为冗余来接收北斗导航卫星系统(Beidou navigation satellite system,BDS)频点和GPS频点导航电文,在捕获有效卫星导航信号的同时,实时解算自身位置信息,并将位置信息以北斗短报文形式实时发送给搜寻装置,最终确定飞行器的落点坐标。该系统解决了在复杂环境下,飞行试验中相关重要结构的定位回收问题。此定位系统有实时解析定位数据和定位装置通信信息的能力,数据解析率小于5 s,定位精度在10 m以内,通信成功率在95%以上,系统持续工作时间4 h以上,实现了高可靠定位。

关键词：北斗导航双模定位短报文通信 RDSS RNSS

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基于电感峰化技术的跨阻放大器研究

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光通信研究 2025年第03期 55-60页

作者：李谦赵中梁庞俊奇张磊谭秋林中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室中核山东核能有限公司

目的】随着光通信技术传输速率的快速增长，低功耗、小型化和宽带宽的光放大器成为影响高速光通信的关键因素。文章基于低成本的130 nm互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺技术，设计了一种应用于光通信系统中的宽带宽跨阻放大器（TIA）... 详细信息

目的】随着光通信技术传输速率的快速增长，低功耗、小型化和宽带宽的光放大器成为影响高速光通信的关键因素。文章基于低成本的130 nm互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺技术，设计了一种应用于光通信系统中的宽带宽跨阻放大器（TIA），可实现10 Gbit/s的高速数据传输。【方法】光电探测器的寄生电容会在系统传递函数中引入一个主极点，从而对带宽和噪声性能产生不良影响。为突破这一限制，文章结合电感峰化技术设计了一种基于有源反馈结构的光放大电路。电路供电电压为1.3 V，通过改进传统共源共栅结构作为输入级，以隔离输入寄生电容对带宽的影响，并建立小信号等效模型对电路的传递函数进行分析。该结构降低了输入阻抗，利用有源反馈和电感峰化技术扩展了带宽。放大电路由带隙基准（BGR）提供精确、稳定且不受温度影响的偏置电压，保证晶体管的最佳工作点以提升系统的稳定性。为了验证该结构的可靠性，使用Cadence软件中的Spectre工具对电路进行设计仿真。【结果】仿真结果显示，当输入寄生电容取经典值0.25 pF时，该结构的-3 dB带宽达到了9.23 GHz，功耗仅为23.5 mW，等效输入电流噪声低于35.43■传输速率为10 Gbit/s的信号眼图抖动较小，垂直张开度表现良好。【结论】结果表明TIA的信号传输效果优良，该设计能够满足10 Gbit/s传输速率的光接收机设计要求，在高速光通信集成电路领域具有重大参考价值。

关键词：跨阻放大器有源反馈峰化电感 -3 dB带宽带隙基准

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eMMC高速阵列双备份智能存储系统

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第11期23卷 45-48,58页

作者：王洋张会新闫文璇姚玉林中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室太原030051 中国人民解放军91515部队

针对传统存储器使用单份eMMC进行存储时存在的传输速率较低、可靠性较差和智能化水平较低等问题,设计了一种基于eMMC高速阵列双备份智能存储系统。通过将4片容量为64 GB、型号为KLMCG8GESD B04Q的三星eMMC芯片分成两份组成阵列,采用并... 详细信息

针对传统存储器使用单份eMMC进行存储时存在的传输速率较低、可靠性较差和智能化水平较低等问题,设计了一种基于eMMC高速阵列双备份智能存储系统。通过将4片容量为64 GB、型号为KLMCG8GESD B04Q的三星eMMC芯片分成两份组成阵列,采用并行操作方式进行双备份存储。同时加入了断电续存的功能,即使出现系统偶然瞬时断电,也不会出现已存储的数据被覆盖的问题。试验测试与数据分析结果表明,该系统写入速度为152 MB/s,读出速度为83 MB/s,存储容量为118 GB。即使在有限数量eMMC失效的情况下,存储器仍能满足航天飞行记录器的各项技术指标要求。

关键词： eMMC 高速阵列存储 KLMCG8GESD B04Q 断电续存

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激光驱动飞秒电子束消色差传输束线设计

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核技术 2023年第2期46卷 25-32页

作者：朱军高卢海洋赵媛赖美福古永力徐世祥温猛周沧涛深圳大学应用技术学院深圳518060 深圳市微纳光子信息技术重点实验室教育部/广东省共建光电子器件和系统重点实验室深圳大学物理与光电工程学院深圳518060 深圳技术大学工程物理学院先进材料测试技术研究中心深圳市超强激光与先进材料技术重点实验室深圳518118 湖北大学物理与电子科学学院武汉430062

激光等离子体加速输出的电子束具有fs量级脉冲长度的优异品质。由于强激光场的存在,直接应用存在一定困难,更多应用场景需要把电子束传输到应用端。能散导致电子束在传输中产生能量啁啾,需要通过束流光学设计抑制脉冲长度的增长。通过... 详细信息

激光等离子体加速输出的电子束具有fs量级脉冲长度的优异品质。由于强激光场的存在,直接应用存在一定困难,更多应用场景需要把电子束传输到应用端。能散导致电子束在传输中产生能量啁啾,需要通过束流光学设计抑制脉冲长度的增长。通过对电子束在消色差束线中传输的研究,探索了消色差和非消色差传输中脉冲长度压缩的差异,以及消色差束线中偏转角度、偏转半径对不同能量电子束脉冲长度压缩的影响。针对消色差传输中仅有某个能量电子束得到最优压缩的局限,利用四极透镜磁场梯度的调节使电子束的传输适度偏离消色差,改变对能量啁啾的影响,实现在固定尺寸束线中不同能量电子束的压缩。

关键词：激光加速电子束传输电子束应用超快

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基于模糊控制的改进型功率因数校正电路研究

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舰船电子工程 2025年第3期45卷 186-191页

作者：高晨程洪应平卜韩张会新中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室太原030051

功率因数校正电路通常采用双环PI控制,其存在输出电压动态响应性能差以及输入电流畸变大的问题。针对此类问题,设计了一种电流环占空比补偿、电压环模糊控制的功率因数校正电路。针对电流畸变的问题,设计了带占空比补偿的PFC电路;为了... 详细信息

功率因数校正电路通常采用双环PI控制,其存在输出电压动态响应性能差以及输入电流畸变大的问题。针对此类问题,设计了一种电流环占空比补偿、电压环模糊控制的功率因数校正电路。针对电流畸变的问题,设计了带占空比补偿的PFC电路;为了进一步提高输出电压的稳定性,减小超调,在此基础上将外环采用模糊PI控制。最后利用Matlab/Simulink进行仿真模型搭建,结果表明,改进后的PFC电路的输入电流的总谐波畸变率减小,并且输出电压超调减小,使电网供电质量得到提高,降低了谐波污染。

关键词：模糊PI控制占空比补偿功率因数校正 Matlab/Simulink

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基于模糊控制的移相全桥DC-DC变换器研究

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舰船电子工程 2025年第3期45卷 200-205页

作者：张强卜韩王峥岩洪应平张会新中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室太原030051

开关电源作为一种低损耗、高效可靠的电源装置,被广泛应用于工业生产、电子设备及日常生活等领域。针对传统的PI控制全桥电力电子DC-DC变换器的性能不能满足实际应用中自适应变化的需要,文中介绍了几种目前主流DC-DC变换器的主要拓扑结... 详细信息

开关电源作为一种低损耗、高效可靠的电源装置,被广泛应用于工业生产、电子设备及日常生活等领域。针对传统的PI控制全桥电力电子DC-DC变换器的性能不能满足实际应用中自适应变化的需要,文中介绍了几种目前主流DC-DC变换器的主要拓扑结构,并分析了它们在系统中的性能。然后,介绍了相移全桥DC-DC变换器的运行过程,分析了传统PI控制方法的缺点,提出了一种闭环自适应模糊PI控制方法,其特点是根据不同的工作状态动态调整PI参数,实现了相移全桥DC-DC变换器的智能控制。在Matlab/Simulink中的仿真结果表明:模糊PI控制方式在负载突变、输出电压改变的情况下,其动态性能均优于传统PI控制方式;同时将输出电压的纹波系数大幅降低,提高了输出电压的精度。

关键词：开关电源模糊PI控制移相全桥自适应

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基于Zynq和改进ViBe算法的运动目标检测系统设计

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舰船电子工程 2024年第12期44卷 162-166页

作者：武靖姜冬瑞赵富成张会新中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室太原030051

针对原Vi Be算法存在的“鬼影”和运动目标静止时被更新为背景模型的问题提出改进ViBe算法;并针对当前运动目标检测系统平台大,功耗高等问题,设计了一种基于Zynq平台的运动目标检测系统,使用Vivado HLS进行接口为AXI4-Stream的改进ViBe... 详细信息

针对原Vi Be算法存在的“鬼影”和运动目标静止时被更新为背景模型的问题提出改进ViBe算法;并针对当前运动目标检测系统平台大,功耗高等问题,设计了一种基于Zynq平台的运动目标检测系统,使用Vivado HLS进行接口为AXI4-Stream的改进ViBe算法IP核的开发。在Zynq7020平台,使用PL端作为算法的实现单元,PS端作为控制核心,充分发挥异构So C的架构优势。实验结果表明:改进ViBe算法解决了“鬼影”问题和运动目标静止时被更新为背景的问题,系统实时性较高,在保证对运动目标检测准确性的基础上降低了系统功耗,且体积小。

关键词：改进ViBe算法运动目标检测 Zynq Vivado HLS VDMA

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基于Zynq新型AOD-Net算法的图像去雾系统设计

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舰船电子工程 2024年第10期44卷 26-30页

作者：董天姜冬瑞张会新中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室太原030051

针对雾霾天气下视频监控图像出现的细节缺失、色彩暗淡和亮度降低等问题,目前现有的图像去雾算法在视频监控场景中往往难以同时满足去雾效果和实时处理的要求。为了恢复出质量更高的无雾图像,文章在传统AOD-Net算法中引入Squeeze and Ex... 详细信息

针对雾霾天气下视频监控图像出现的细节缺失、色彩暗淡和亮度降低等问题,目前现有的图像去雾算法在视频监控场景中往往难以同时满足去雾效果和实时处理的要求。为了恢复出质量更高的无雾图像,文章在传统AOD-Net算法中引入Squeeze and Excitation机制,以自适应的方式分配通道权重,同时引入金字塔池化模块,扩大网络感受野,最终采用复合损失函数,以均衡考虑图像的边缘特征及纹理细节。同时,此系统以Zynq作为实现平台,使用Vivado HLS进行接口为AXI4-Stream的新型AOD-Net算法IP核的开发,使用PL端作为算法的实现单元,PS端作为控制核心,充分发挥异构SoC的架构优势。实验结果表明:基于Zynq平台下的新型AOD-Net算法,图像去雾效果显著,信噪比极值优化了2.45 dB,结构匹配度提升至91.2%,降低了雾霾天气对视频监控图像的影响。

关键词：新型AOD-Net算法图像去雾 Zynq Vivado HLS 金字塔池化

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基于零折射率超表面的高增益小型化天线

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自动化与仪器仪表 2025年第3期 42-46页

作者：罗熳周耀华冯瑞谭秋林中北大学微纳器件与系统教育部重点实验室太原030051 中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100098

本文设计了一款加载零折射率超表面结构的小型化天线,为实现微带天线增益的提高,采用微带天线与近零折射率超表面平行组合,天线与超表面之间的支撑柱采用聚乙烯塑料层板,可以保持良好的聚束效果。首先设计了一款工作在25 GHz的曲折八木... 详细信息

本文设计了一款加载零折射率超表面结构的小型化天线,为实现微带天线增益的提高,采用微带天线与近零折射率超表面平行组合,天线与超表面之间的支撑柱采用聚乙烯塑料层板,可以保持良好的聚束效果。首先设计了一款工作在25 GHz的曲折八木天线,以实现天线的小型化,尺寸为0.42λ_(0)×0.43λ_(0),实现最大增益为5.6 dB,其次通过加载双层近零折射率超表面实现波束的聚束,实现天线增益提高到8.7 dB,半功率波束在E面和H面上分别减少了70°和65°。经过实测的研究结果表明,该天线工作频段内最大增益达到8.36 dB,增益最大提高3.21 dB。实测结果与仿真结果匹配良好,总体设计可用于5G高频段。

关键词：高增益零折射率小型化超表面

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MEMS红外探测器响应时间测量方法研究

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红外与毫米波学报 2020年第5期39卷 619-625页

作者：张琛琛毛海央白乐乐熊继军王玮冰陈大鹏中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室动态测试技术山西省重点实验室山西太原030051 中科院学院微电子研究所智能感知研发中心北京100029 江苏创芯海微科技有限公司江苏无锡214001 山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006

传统地,MEMS红外探测器响应时间的测量需要基于黑体辐射源、斩波器、水冷装置等设备搭建一套复杂的测量系统,然而斩波器的遮挡区域和透光区域具有一定的面积,其按某频率工作时会消耗一定的时间,而测试所得的器件响应时间无法排除斩波器... 详细信息

传统地,MEMS红外探测器响应时间的测量需要基于黑体辐射源、斩波器、水冷装置等设备搭建一套复杂的测量系统,然而斩波器的遮挡区域和透光区域具有一定的面积,其按某频率工作时会消耗一定的时间,而测试所得的器件响应时间无法排除斩波器的工作耗时,导致测试结果存在较大误差,所测响应时间为14.46ms。为解决这一问题,提出了一种以钛宝石激光器为辐射光源,利用声光调制器构建纳秒级激光脉冲,MEMS红外探测器响应激光脉冲的作用输出脉冲电信号,很好地规避了测量系统中设备工作耗时引入的时间参数,所测响应时间仅为3.13ms。由此可见,传统方法中斩波器工作耗时引入的时间误差甚至超过器件响应时间的300%,充分证明了此方法可以有效解决这一问题,进而为MEMS红外探测器以及其它光学探测器性能参数的测试与计量提供了一种新的方法。

关键词：激光脉冲 MEMS红外探测器响应时间斩波器

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