检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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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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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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适用于眼镜片轮廓数据的分段拟合算法

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电子测量技术 2021年第12期44卷 51-56页

作者：任彦良陈鸿李建鑫高彤岳凤英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

由于像素精度的限制,从图像中提取的眼镜镜片轮廓数据中存在大量的锯齿形轮廓分段,严重影响轮廓数据的光顺与精度。为了得到光滑的轮廓曲线,对原始的轮廓数据作分段拟合处理:首先根据目标点前后的曲线方向估算轮廓上每一点的曲率,然后... 详细信息

由于像素精度的限制,从图像中提取的眼镜镜片轮廓数据中存在大量的锯齿形轮廓分段,严重影响轮廓数据的光顺与精度。为了得到光滑的轮廓曲线,对原始的轮廓数据作分段拟合处理:首先根据目标点前后的曲线方向估算轮廓上每一点的曲率,然后将轮廓上曲率大致相同的轮廓段根据最小二乘原理拟合成圆,最后将剩余的轮廓段进行基于Bézier曲线的保形拟合。实验结果表明相较于已有的平滑处理算法,所述分段拟合算法在得到光滑轮廓曲线的同时具有更高的精度,证明了分段拟合算法可用来作眼镜片轮廓曲线的平滑处理。

关键词：曲率估算 Bézier曲线保形插值分段拟合

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基于FPGA的多路信号源的设计与实现

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电子测量技术 2021年第11期44卷 136-140页

作者：冯宇航任勇峰刘东海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

针对目前多路信号源DA转换及其调理电路的复杂性问题,结合测试系统对于模拟信号源的需求,设计了一种基于FPGA和PCI总线的多路模拟信号源。信号源包含23路0~28V可调模拟电压和1路100V直流模拟电压。该板卡以FPGA作为系统控制器,PCI9054作... 详细信息

针对目前多路信号源DA转换及其调理电路的复杂性问题,结合测试系统对于模拟信号源的需求,设计了一种基于FPGA和PCI总线的多路模拟信号源。信号源包含23路0~28V可调模拟电压和1路100V直流模拟电压。该板卡以FPGA作为系统控制器,PCI9054作为PCI总线协议芯片,100V模拟电压通过升压芯片LM5022产生,并通过NAIS公司的光MOS继电器AQY277A来控制输出;23路0~28V可调模拟电压通过6片四通道DA转换芯片AD5504进行DA转换。最后经过上位机标定系数,辅助提高输出电压精度。并与上位机配合测试得到大量数据,验证了该板卡可以可靠输出所需电压,稳定性高,满足设计要求。

关键词： PCI 模拟信号源 LM5022 AD5504

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基于转台实验的MEMS陀螺仪自动化标定软件设计

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舰船电子工程 2024年第6期44卷 53-56页

作者：王清源王晓燕张晓明薛英娟中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 北京航天飞腾装备技术有限公司北京100094 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学创新创业学院太原030051

MEMS陀螺应用广泛但是误差很大,使用前需要进行标定,在MEMS陀螺的转台标定实验中,数据处理繁琐,基于此,文中设计了MEMS陀螺的自动化标定软件,软件实现了对阶梯状曲线的自动分段识别,并通过可视化界面对数据进行了显示。经过测试证明了... 详细信息

MEMS陀螺应用广泛但是误差很大,使用前需要进行标定,在MEMS陀螺的转台标定实验中,数据处理繁琐,基于此,文中设计了MEMS陀螺的自动化标定软件,软件实现了对阶梯状曲线的自动分段识别,并通过可视化界面对数据进行了显示。经过测试证明了软件可以完成自动化标定与数据可视化的工作,在一定程度上提高了实验的效率。

关键词： MEMS陀螺自动化转台实验 PyQt

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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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