检索结果-内蒙古大学图书馆

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FPGA的高精度模拟量输出卡设计

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电子测量技术 2021年第13期44卷 156-160页

作者：胡晓捷焦新泉贾兴中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

针对遥测系统中采集模拟量信号精度低、质量差等问题,本文在模拟量信号日益精度化、多样化、复杂化的趋势下设计了更为高精度的模拟量输出卡。本设计采用了以现场可编程门阵列(FPGA)为中心的逻辑控制器、16位高精度的数模转换器LTC2642... 详细信息

针对遥测系统中采集模拟量信号精度低、质量差等问题,本文在模拟量信号日益精度化、多样化、复杂化的趋势下设计了更为高精度的模拟量输出卡。本设计采用了以现场可编程门阵列(FPGA)为中心的逻辑控制器、16位高精度的数模转换器LTC2642实现了DA的高精度转换,输出的模拟量信号通过16位通道的模拟开关ADG1606将96路信号切换输出,输出信号自检通过模拟开关以每路175 ns的切换速率将模拟量信号轮循切换采集,保证了输出信号的高质量回采。经过设计论证和测试,输出信号精度达到设计要求的±0.15%,回采信号精度达到设计要求的±0.1%,表明输出的模拟量信号精度高、稳定性好。

关键词：高精度 FPGA 模拟量多通道 LTC2642

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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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弹载角速度测量传感器量程调节电路设计

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自动化与仪器仪表 2024年第3期 216-218,223页

作者：王镜淇李杰马喜宏胡陈君郝雅茹罗飞舟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 中国运载火箭技术研究院宇航业务部结构处北京100000

角速率的精准测量是实现弹药制导化改造的重要手段。针对市面上常见的角速度陀螺仪量程与弹体旋转角速率无法匹配的问题,通过运算放大器对角速度陀螺仪的输出电压进行线性放大以适应性匹配弹体旋转角速率。利用高速飞行仿真转台对设计... 详细信息

角速率的精准测量是实现弹药制导化改造的重要手段。针对市面上常见的角速度陀螺仪量程与弹体旋转角速率无法匹配的问题,通过运算放大器对角速度陀螺仪的输出电压进行线性放大以适应性匹配弹体旋转角速率。利用高速飞行仿真转台对设计电路进行试验论证,试验结果表明:设计的传感器量程调节电路正确,在正负满量程测试条件下,角速率测量绝对误差在15°左右,该设计方法具备一定的工程应用价值。

关键词： MEMS角速度传感器量程调节 ADXRS649 运算放大器调理电路设计与标定

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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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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STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统设计

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电子测量技术 2021年第10期44卷 156-161页

作者：张峰崔永俊侯钰龙中北大学仪器与电子学院仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国防科技重点实验室太原030051

针对存在电磁干扰等特殊环境下的漏液监测的需求,设计了一种基于STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统。系统主要分为硬件模块和上位机模块。系统硬件包含光纤传感器模块和信号变换器模块,光纤传感模块由带缺陷结构的POF光纤、LED灯带以及... 详细信息

针对存在电磁干扰等特殊环境下的漏液监测的需求,设计了一种基于STM32的光纤侧向耦合漏液监测系统。系统主要分为硬件模块和上位机模块。系统硬件包含光纤传感器模块和信号变换器模块,光纤传感模块由带缺陷结构的POF光纤、LED灯带以及传感封装外壳构成;信号变换器模块采用STM32为主控芯片,实现弱光信号的采集放大和传输功能。系统上位机采用滤波算法实现对漏液信号的均差比较,滤除偶发脉冲,降低误报率和系统响应时间,提升传感带的灵敏度。系统采用多条传感带级联安装,经实验表明,系统能够稳定工作,每个传感点能够实现单点标定,漏液监测范围可达8 m,漏检和误检率在2%以内。

关键词：光纤侧向耦合系统设计漏液监测滤波算法

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基于AD9364的弹载小型遥测发射系统设计

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电子测量技术 2021年第12期44卷 133-138页

作者：李超杰马游春赵阳李晋芳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

针对传统弹载遥测通信系统所使用的分立元器件占用空间比重较大、移植性差的问题,设计了一款基于ZYNQ和AD9364的软件无线电零中频遥测发射机系统。该系统可以对采编器采集组帧后的数据进行DQPSK调制,利用PS端对AD9364进行寄存器配置,调... 详细信息

针对传统弹载遥测通信系统所使用的分立元器件占用空间比重较大、移植性差的问题,设计了一款基于ZYNQ和AD9364的软件无线电零中频遥测发射机系统。该系统可以对采编器采集组帧后的数据进行DQPSK调制,利用PS端对AD9364进行寄存器配置,调制后的数据通过PL与AD9364之间的LVDS高速数据接口进行传输,在AD9364芯片内部完成上变频、滤波等处理后,经过功率放大模块,利用所设计的柔性天线将数据发送给地面接收站。最后,搭建了遥测发射机测试系统,对遥测发射机进行了调制通信测试,实现了系统的实地收发数据测试。测试表明,该系统有效降低了弹载遥测系统的体积、功耗和重量,而且依托强大的软件可重构性,不仅简化了硬件设计,还提高了设备通用性,传输距离也大大增加。满足了弹载遥测系统的小型化及通用性需求。

关键词：软件无线电弹载遥测 AD9364 DQPSK 柔性天线

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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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