检索结果-内蒙古大学图书馆

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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箭载导波信号采存一体化端机集成设计与试验研究

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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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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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Au/CeO_(2)(111)表面吸附的电荷转移特性

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物理学报 2025年第5期74卷 39-50页

作者：田馨舒鹏丽张珂童曾德超姚志飞赵波慧任晓森秦丽朱强魏久焱温焕飞李艳君菅原康弘唐军马宗敏刘俊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学半导体与物理学院太原030051 中北大学量子传感与精密测量山西省重点实验室太原030051 日本大阪大学工学研究科精密科学应用物理学日本大阪5650871

Au/CeO_(2)(111)作为一种重要的催化剂体系,在催化氧化、水气转换反应等多个领域展现出优异的催化性能.为了深入揭示其催化机理,特别是在原子尺度上理解活性组分的相互作用.本文采用密度泛函理论(DFT+U)计算方法,构建了Au/CeO_(2)(111)... 详细信息

Au/CeO_(2)(111)作为一种重要的催化剂体系,在催化氧化、水气转换反应等多个领域展现出优异的催化性能.为了深入揭示其催化机理,特别是在原子尺度上理解活性组分的相互作用.本文采用密度泛函理论(DFT+U)计算方法,构建了Au/CeO_(2)(111)体系的原子尺度模型,通过计算该模型的吸附能、差分电荷密度、巴德电荷以及态密度,揭示了Au/CeO_(2)(111)的表面吸附行为.在CeO_(2)(111)的平面区域内,经过结构弛豫与优化,确定了5个Au吸附位点.其中最为稳定的吸附位点并非传统上认为的氧顶位,而是氧-氧桥位.在这种吸附构型下,电荷从Au向Ce4+转移,导致Ce^(4+)被还原为Ce^(3+),伴随着显著的电荷转移现象.过去的研究更多地关注了平面区域的吸附行为,而忽视了台阶边缘区域在催化过程中的重要性.因此,本研究进一步扩展了研究范围,深入探讨了4种不同台阶结构对Au吸附的影响,其中,Type II*和Type III台阶因高度欠配位的Ce原子增强了对Au原子的吸附,特别是Type III台阶通过显著的电荷转移成为Au的首选吸附位点.本研究通过构建更全面的Au/CeO_(2)模型,突破了以往仅关注平面吸附的局限性,揭示了Au/CeO2在台阶边缘的吸附机制,为深入理解Au/CeO_(2)(111)的催化机理提供了新的视角.

关键词： Au/CeO_(2)(111) 电荷转移吸附能第一性原理计算

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一种适用于微型胶囊机器人的新型接收线圈设计

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传感器与微系统 2025年第05期 71-76+81页

作者：马子毓高晋阳马欣瑜钱瑞琛卢晨智中北大学动态测试技术国家重点实验室

为解决微型胶囊机器人供能难题，对其接收线圈的结构进行了分析，提出了一种新型磁共振结构的无线能量传输(WPT)系统。针对传统胶囊机器人接收线圈存在体积大和退磁场影响等问题，新型系统通过改进接收线圈中铁氧体磁芯结构来优化性能... 详细信息

为解决微型胶囊机器人供能难题，对其接收线圈的结构进行了分析，提出了一种新型磁共振结构的无线能量传输(WPT)系统。针对传统胶囊机器人接收线圈存在体积大和退磁场影响等问题，新型系统通过改进接收线圈中铁氧体磁芯结构来优化性能。通过对圆柱形铁氧体磁芯和新型铁氧体铁磁芯的退磁场进行分析，以及对其互感进行解析计算、分析、仿真和实验。结果表明：与圆柱形铁氧体磁芯相比，所提出的新型铁氧体磁芯具有更小的退磁系数和更高的互感。搭建了实验平台以验证不同类型接收结构的无线功率传输系统的性能。实验结果表明：新型铁氧体磁芯系统在功率传输能力方面优于空心圆柱形铁氧体磁芯系统，与仿真分析结果吻合较好。

关键词：无线能量传输退磁场胶囊机器人铁氧体磁芯互感

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基于STM32的数字源表系统设计

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仪表技术与传感器 2025年第1期 39-44,78页

作者：孟皓森苏淑靖亢叶飞杜子桥中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室

为了提供可靠、精确的电流和电压输出,缩短测试时间。文中计了一种由主控芯片STM32F103、D/A转换模块、输出电压反馈模块、输出电流反馈模块、钳位保护模块、AD采集模块等组成的高精度数字源表系统。通过数模转换器AD5686设定电压与电流... 详细信息

为了提供可靠、精确的电流和电压输出,缩短测试时间。文中计了一种由主控芯片STM32F103、D/A转换模块、输出电压反馈模块、输出电流反馈模块、钳位保护模块、AD采集模块等组成的高精度数字源表系统。通过数模转换器AD5686设定电压与电流,采用闭环反馈控制将设定的电压电流与反馈模块的电压电流进行比较,实现电压电流的高精度输出并通过模数转换芯片AD7175实现对电压电流的测量。测试结果表明:其输出电流范围为-100~+100 mA,分为10μA~100 mA,5档量程,每档量程的电流分辨率为0.01%,误差在0.01%~0.1%之间;电压范围-5~+5 V,电压分辨率为0.01%,误差小于0.1%。

关键词：数字源表高精度多档位闭环控制

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基于RISC-V单片机的图像采集存储系统设计

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仪表技术与传感器 2025年第2期 40-44页

作者：刘峰孟令军刘昕昊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室

针对当前嵌入式图像抓拍存储系统体积大、功耗高,提出了一种体积小、功耗低、基于RISC-V单片机的图像采集存储系统。系统采用RISC-V架构的单片机CH565W作为系统主控,使用CMOS传感器作为图像采集前端,使用eMMC芯片作为图像存储介质。系... 详细信息

针对当前嵌入式图像抓拍存储系统体积大、功耗高,提出了一种体积小、功耗低、基于RISC-V单片机的图像采集存储系统。系统采用RISC-V架构的单片机CH565W作为系统主控,使用CMOS传感器作为图像采集前端,使用eMMC芯片作为图像存储介质。系统测试结果表明:上位机可以实时显示分辨率为1 600 pixel×1 200 pixel、帧率为15 fps的视频,系统在低功耗模式下功耗为6.5 mW,系统正常工作时,整机功耗为750 mW,图像数据的平均存储速率为3.43 MB/s。

关键词： RISC-V CH565W 嵌入式低功耗

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基于LoRa的煤矿顶板监测系统电路设计

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仪表技术与传感器 2025年第1期 68-72页

作者：蔡磊苏淑靖余欣如亢叶飞文若铭中北大学、省部共建动态测试技术国家重点实验室

为了实现对煤矿顶板支护设备进行高精度、远距离、低功耗稳定监测,设计了一种基于LoRa技术的煤矿顶板监测系统,系统主要由井下分站、井下主站和井上上位机组成。井下分站根据外接的锚杆测力传感器设计了信号调理电路、ADC采集电路,采用L... 详细信息

为了实现对煤矿顶板支护设备进行高精度、远距离、低功耗稳定监测,设计了一种基于LoRa技术的煤矿顶板监测系统,系统主要由井下分站、井下主站和井上上位机组成。井下分站根据外接的锚杆测力传感器设计了信号调理电路、ADC采集电路,采用LoRa无线传输技术将数据上传到井下主站。主站将各个分站的数据进行汇集并暂存入Flash,通过RS485有线传输的方式将数据上传到井上上位机。建立了数据库并设计了上位机用户界面,可以处理、存储及显示采集的数据。测试结果表明:该系统电压采集精度高、无线传输丢包率低,可以稳定地监测煤矿顶板状态。

关键词： LoRa 顶板监测无线通信 RS485 低功耗

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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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