检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2025年第2期 75-83,90页

作者：吴穹付璐穆继亮余俊斌中北大学电子测试技术国家级重点实验室

为实现飞行器箭体结构中冲击导波信号的全程采集与冲击源位置的识别定位,提出了一种功能高度集成的导波信号采集存储一体化端机设计方法。选用FPGA进行高速采样存储控制,结合8通道同步采样ADC与大容量eMMC存储器,实现了体积为160 mm... 详细信息

为实现飞行器箭体结构中冲击导波信号的全程采集与冲击源位置的识别定位,提出了一种功能高度集成的导波信号采集存储一体化端机设计方法。选用FPGA进行高速采样存储控制,结合8通道同步采样ADC与大容量eMMC存储器,实现了体积为160 mm×120 mm×65 mm,质量为1 kg情况下,16通道压电导波传感器信号精度为16 bit的50 kHz高速同步采集、片上128 GB大容量存储与抗掉电多任务数据管理功能。冲击采样与可靠性试验表明,该端机具有存储空间大、采样精度高和环境适应能力强等特点,可作为搭载设备进行热防护层结构健康监测,为可重复使用空天飞行器提供关键技术支撑。

关键词：空天飞行器导波信号结构健康监测采集存储系统

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GaP/SiH范德华异质结构的可调谐电子和光学特性的第一性原理研究

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高等学校化学学报 2025年第2期46卷 135-142页

作者：郭鑫马永强鲍爱达邓蕊秦丽张文琦徐厚敦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 武警工程大学密码工程学院西安710086

预测并构建了一种Ⅱ型的GaP/SiH异质结构,并对其结构特性、电子特性和光学特性进行了研究.结果表明,该GaP/SiH异质结构属于典型的Ⅱ型范德华异质结构,展现出卓越的能量稳定性.GaP/SiH异质结构的带隙为2.24 eV,Ⅱ型能带结构的排列有效抑... 详细信息

预测并构建了一种Ⅱ型的GaP/SiH异质结构,并对其结构特性、电子特性和光学特性进行了研究.结果表明,该GaP/SiH异质结构属于典型的Ⅱ型范德华异质结构,展现出卓越的能量稳定性.GaP/SiH异质结构的带隙为2.24 eV,Ⅱ型能带结构的排列有效抑制了光生载流子的复合.通过施加不同的双轴应变和垂直应变,可以对异质结的电子结构进行一定范围内的精确调控.GaP/SiH异质结构在可见光和紫外光区也表现出优异的光吸收性能,吸收率可达2.34×10^(6)cm^(−1).GaP/SiH异质结构表现出的优异性能为光电子器件的设计提供了参考.

关键词：第一性原理 GaP/SiH范德华异质结构光吸收

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多路采集的低功耗箭载监控系统设计

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传感器与微系统 2025年第2期44卷 72-76页

作者：段晓瑞马游春叶思楠中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对目前箭载无线传感器网络数据可靠采集与能源消耗间的矛盾,在研究Powerlink工业以太网特点的基础上,设计了多路采集的低功耗箭载监控系统。该系统将Powerlink网络搭载在现场可编程门阵列(FPGA)硬件平台,通过修改硬件参数,将Microblaz... 详细信息

针对目前箭载无线传感器网络数据可靠采集与能源消耗间的矛盾,在研究Powerlink工业以太网特点的基础上,设计了多路采集的低功耗箭载监控系统。该系统将Powerlink网络搭载在现场可编程门阵列(FPGA)硬件平台,通过修改硬件参数,将Microblaze软核重新配置并规划FPGA片上资源,实现数据高速传输;采用实时时钟芯片DS1306部署多个自定义触发中断作为主节点唤醒标志信号,在保证系统可靠性的情况下,实现系统功耗动态管理。搭建实验平台对监控系统进行测试。实验结果表明:系统数据采集无误码,平均通信周期450μs,最大偏移量仅为25μs,启用功耗管理模块后,系统功耗降低54.6%,在一定程度上,可以改善传统传感网络在箭载监控过程中的局限性。

关键词：现场可编程门阵列无线传感 Powerlink 高速传输低功耗

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面向伪装目标识别的高光谱图像波段选择方法

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应用光学 2025年第2期46卷 336-342页

作者：王贝贝刘凯新陈平中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

随着伪装技术的不断进步,伪装目标与背景的光谱相似度越来越高,给识别任务带来了挑战。现有的波段选择方法大多关注波段的信息量或图像整体可分性,难以选择出能够有效区分相似光谱的特征波段组合。为此,提出了一种面向伪装目标识别的高... 详细信息

随着伪装技术的不断进步,伪装目标与背景的光谱相似度越来越高,给识别任务带来了挑战。现有的波段选择方法大多关注波段的信息量或图像整体可分性,难以选择出能够有效区分相似光谱的特征波段组合。为此,提出了一种面向伪装目标识别的高光谱图像波段选择方法,通过构建光谱差异度指数模型,定量描述各波段中伪装目标与相似背景的光谱差异度,进而指导特征波段选择。模型首先引入光谱梯度角来挖掘光谱的局部形态特征;然后通过Fréchet距离度量光谱之间的幅值差异,并对其进行归一化以消除尺度变化的影响;最后结合皮尔逊相关系数强化光谱差异性和波段独立性。在伪装车辆数据集以及San Diego停机场公共数据集上的实验结果表明,该方法在伪装目标识别任务中的效果优于对比方法。

关键词：高光谱图像波段选择光谱差异度指数模型伪装目标

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基于多尺度融合的密集输电通道空飘物检测算法

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智慧电力 2025年第1期53卷 68-74,89页

作者：郭奕佐刘凯新陈平中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

在电网长期运行期间,空飘物威胁输电线路安全稳定运行。针对密集输电通道场景复杂及漂浮物形态与尺度快速多变,难以兼顾检测准确性与实时性的问题,提出基于多尺度融合的密集输电通道空飘物检测算法。该算法以路径聚合网络为基础,融合快... 详细信息

在电网长期运行期间,空飘物威胁输电线路安全稳定运行。针对密集输电通道场景复杂及漂浮物形态与尺度快速多变,难以兼顾检测准确性与实时性的问题,提出基于多尺度融合的密集输电通道空飘物检测算法。该算法以路径聚合网络为基础,融合快速空间金字塔池化模块,添加动态蛇形卷积和小目标检测层提升检测性能,采用置换注意力机制与加权交并比损失函数降低复杂背景干扰。试验分析表明,该算法可有效应对移动引发的尺度变化,精度和速度均优于其他目标检测算法。

关键词：输电通道空飘物目标检测尺度变化

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稳健估计下三轴磁传感器误差补偿方法研究

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传感器与微系统 2025年第1期44卷 29-33页

作者：杜江波张晓明薛晓华中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器与电子学院山西太原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

在三轴磁传感器采样过程中,不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰,导致模值约束的椭球校准精度受到影响,因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下,加入稳健估计的思想,对采样数据进行弹性赋权处理... 详细信息

在三轴磁传感器采样过程中,不可避免地出现人为干扰或环境磁场干扰,导致模值约束的椭球校准精度受到影响,因此提出了一种基于稳健估计的椭球校准算法。在椭球模型约束的最小二乘法基础下,加入稳健估计的思想,对采样数据进行弹性赋权处理,多次迭代逐步减小粗差对拟合精度的影响,进而提高地磁测量的精度。仿真试验表明,稳健估计椭球拟合在有限异常值干扰下得到的校准参数,其精度相比于传统椭球拟合算法提升了1~2个数量级,且校正后的数据模值均方差改善比提高了90%以上;实测试验中,所提出的方法对磁场模值均值和均方差的改善比相较于原始算法各提高了9%和23.2%。

关键词：三轴磁传感器椭球校准稳健估计最小二乘法

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一种基于恒流源的温度补偿电路设计

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集成电路与嵌入式系统 2025年第1期25卷 61-66页

作者：杨景灵焦新泉李辉景姜喜洋中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

传感器通常采用金属或半导体作为其敏感元件,半导体材料在受到外界光热刺激时,其导电性能会发生显著变化,进而导致传感器的输出信号出现温度漂移现象。温度漂移严重影响着传感器的测量精度和应用范围,要想使其具有更高的温度稳定性,就... 详细信息

传感器通常采用金属或半导体作为其敏感元件,半导体材料在受到外界光热刺激时,其导电性能会发生显著变化,进而导致传感器的输出信号出现温度漂移现象。温度漂移严重影响着传感器的测量精度和应用范围,要想使其具有更高的温度稳定性,就必须对其进行温度补偿。压力传感器由于压阻系数受温度影响会产生温度漂移且温度灵敏度系数一般为负数,设计采用具有正温度系数的恒流源作为激励驱动传感器,通过经串并联电阻法补偿过的惠斯通电桥对传感器进行灵敏度温度补偿,使传感器在温差较大的环境下可以稳定输出。试验结果表明,压阻式压力传感器经过该二级补偿电路,在-50~75℃范围内,零点与满量程输出信号趋于稳定,误差小于0.35%FS。

关键词：恒流源传感器温度漂移温度灵敏度系数补偿电路

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基于水下仪器的噪声去除方法研究

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舰船电子工程 2025年第1期45卷 177-181页

作者：庞云飞任勇峰赵逢锦中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

噪声抑制是提高水下目标检测能力的重要问题。为了减小水下测试中仪器的开关噪声对测量信号的影响,采用滤波方法对开关噪声进行滤除。文章分析了水下仪器接入测试系统时信号通道纹波急剧增大的原因,通过理论分析与实验仿真对低频信号进... 详细信息

噪声抑制是提高水下目标检测能力的重要问题。为了减小水下测试中仪器的开关噪声对测量信号的影响,采用滤波方法对开关噪声进行滤除。文章分析了水下仪器接入测试系统时信号通道纹波急剧增大的原因,通过理论分析与实验仿真对低频信号进行滤波处理,将仿中值滤波法与滑窗法相结合,对低频信号进行调制。试验结果表明:纹波得到有效抑制,仪器开关噪声对测试低频信号的干扰明显减少,且输出与真实数据接近,误差仅有5.3×10^(-4),处理后的数据在时间轴上产生的偏移仅有200μs,高度还原了真实数据,极大地提高了测试的准确性。

关键词：中值滤波图像去噪开关噪声纹波

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基于STM32的波浪传感器软硬件设计

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舰船电子工程 2025年第2期45卷 213-217页

作者：郭涛刘叶琦苏心意时英元陈穆瑶中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

波浪传感器长期工作于表面漂流浮标中,用于监测波浪的高度、周期、方向等特征。论文采用STM32F4为控制核心,设计了基于加速度原理的波浪传感系统。硬件采用高精度的惯性传感单元对姿态和加速度进行采集,使用SD卡作为数据存储模块、ESP8... 详细信息

波浪传感器长期工作于表面漂流浮标中,用于监测波浪的高度、周期、方向等特征。论文采用STM32F4为控制核心,设计了基于加速度原理的波浪传感系统。硬件采用高精度的惯性传感单元对姿态和加速度进行采集,使用SD卡作为数据存储模块、ESP8266作为无线通讯模块。在RT-Thread实时操作系统框架下编写了数据采集转换、波浪特征值计算、无线发送等线程,具有稳定可靠、实时性强的优点。并通过正弦模拟和定向水流试验验证了传感器的准确性。

关键词：波浪测量 STM32 惯性传感 RT-Thread

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基于软件实现的RS485总线电气层故障注入仪设计

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电子器件 2025年第1期48卷 55-59页

作者：姚雪美洪应平党立志高晨程中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了满足工业控制系统通信时的测试验证要求,结合RS485总线通信特征,设计了一种基于软件注入电气层故障的故障注入系统。系统满足设备通信的故障测试,通过软件模拟电气层信号故障,采用FPGA主控芯片、高速A/D、D/A辅助差分信号输入输出... 详细信息

为了满足工业控制系统通信时的测试验证要求,结合RS485总线通信特征,设计了一种基于软件注入电气层故障的故障注入系统。系统满足设备通信的故障测试,通过软件模拟电气层信号故障,采用FPGA主控芯片、高速A/D、D/A辅助差分信号输入输出和指令解析,最终实现了对RS485总线信号的故障注入。实践表明,基于软件的故障注入仪灵活性高,适用性强,且精度更高。

关键词：故障注入嵌入式测试系统 RS485

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