检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量技术 2022年第24期45卷 43-47页

作者：张琦琪马游春郭鑫李超杰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设备通用性差、设计复杂、码速率较低等问题,文章采用了频谱利用率高、抗干扰能力强的QPSK调制解调算法,搭建了AD9364和ZYNQ-7000的软件无线电零中频收发一体遥测系统。该系统对PCM采编器采集编帧后的数据进行Q... 详细信息

针对传统弹载遥测通信系统设备通用性差、设计复杂、码速率较低等问题,文章采用了频谱利用率高、抗干扰能力强的QPSK调制解调算法,搭建了AD9364和ZYNQ-7000的软件无线电零中频收发一体遥测系统。该系统对PCM采编器采集编帧后的数据进行QPSK调制,通过LVDS数据接口将数据从PL端传输至AD9364射频芯片,在芯片内部经过混频、上变频、滤波等处理后,通过天线发送出去;天线可以将遥测数据接收回来,经过AD9364下变频、滤波之后,传输至PL端进行解调,经过载波同步,完成整个遥测系统的收发过程。为实现对载波环路的准确跟踪,文章采用了二阶锁频环辅助三阶锁相环的方式并且提出了新型的COSTAS环提高鉴相精度。通过搭建遥测测试系统,测试遥测系统的传输距离并且对收发的结果进行解析,实现了码速率为10 Mbps的高速率传输,且传输距离可达13 km以上。

关键词：遥测系统 QPSK AD9364 零中频高速率

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压电MEMS振动传感器调理电路设计与实现

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测试技术学报 2024年第3期38卷 330-336页

作者：武晓慧张慧毅耿文平郭涛丑修建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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

针对铌酸锂单晶薄膜的压电MEMS振动传感器输出电荷信号微弱而难以采集的问题,设计了一种基于集成运放芯片TLE 2064 CDR的信号调理电路。该电路由电荷-电压转换电路(Q-V)、电压放大电路、前置低通滤波电路和后置高通滤波电路构成,旨在实... 详细信息

针对铌酸锂单晶薄膜的压电MEMS振动传感器输出电荷信号微弱而难以采集的问题,设计了一种基于集成运放芯片TLE 2064 CDR的信号调理电路。该电路由电荷-电压转换电路(Q-V)、电压放大电路、前置低通滤波电路和后置高通滤波电路构成,旨在实现微弱信号的采集。此外,利用ACT 2000振动台进行振动实验,通过标准电荷放大器和设计的信号调理电路对压电MEMS振动传感器测试。测试结果表明,所设计的信号调理电路与标准电荷放大器的输出有较好的一致性,可以满足5~130 pC的宽输入电荷的采集。当加载加速度范围为5~20 g时,输出电荷和输入加速度之间的线性度好;在输入加速度5 g,工作频率范围为50~2000 Hz时,输出电荷偏差控制在±1.6 pC内,具有很好的一致性。综上所述,该电路具有集成度高,灵敏度好等特点,在微弱信号采集方面具有很好的应用前景。

关键词：压电MEMS振动传感器调理电路滤波设计信号放大电荷放大器

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舱内低功耗无线传感网络系统设计

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电子测量技术 2022年第11期45卷 109-113页

作者：马游春李晋芳李超杰叶思楠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

在火箭参数测量系统中,传统的传感网络使用电缆进行连接,随着测试点的增加,大量缆线的使用不仅带来了多余的负载和功耗,而且还占用了大量的舱内空间,为火箭舱内其他设备的布局和安装造成巨大的困扰。针对上述问题,提出了一种基于CC1310... 详细信息

在火箭参数测量系统中,传统的传感网络使用电缆进行连接,随着测试点的增加,大量缆线的使用不仅带来了多余的负载和功耗,而且还占用了大量的舱内空间,为火箭舱内其他设备的布局和安装造成巨大的困扰。针对上述问题,提出了一种基于CC1310的无线传感网络(WSN)设计方案,实现测试系统无缆化。该设计选用通信频段低于1 GHz(Sub-GHz)的超低功耗射频芯片CC1310作为传感网络控制器,使用低功耗的K型热电偶AD8495实现温度数据的采集,使用锂电池为传感器节点供电。软件设计实现了传感器节点周期性休眠和唤醒侦听机制,主节点轮询访问传感器节点获取状态和数据的功能,完成了传感器节点低功耗设计并且数据的可靠性可以得到保证。经试验测试,该系统设计合理,具有功耗低、数据传输稳定可靠等显著特点,且系统在组网后工作状态平均能耗为88μA,可实现火箭舱内环境参数的长期测量。

关键词： CC1310 低功耗无线传感网络数据采集 Sub-GHz

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长线缆传输对冲击波超压信号影响分析及调理电路设计

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测试技术学报 2024年第6期38卷 627-634,641页

作者：周浩王胤毕荣何汇成穆继亮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

引线测试法是将长线缆与待测装置传感器连接进行冲击波超压测试的主要方法,测试过程中需多次检查线缆状态,导致测试准备时间过长,且待测装置内部通常采用单一恒流源,难以适应多场景下不同长度线缆的测试需求。针对上述问题,设计了一种... 详细信息

引线测试法是将长线缆与待测装置传感器连接进行冲击波超压测试的主要方法,测试过程中需多次检查线缆状态,导致测试准备时间过长,且待测装置内部通常采用单一恒流源,难以适应多场景下不同长度线缆的测试需求。针对上述问题,设计了一种适用于长线缆传输的调理电路,该电路不仅能够检测传输线缆的通断状态,还可根据现场传输线长度的变化,改变传感器的驱动电流,从而保证信号准确性。测试表明,设计电路能够准确判断电缆线通断状态,并可通过上位机进行可视化显示,在确保信号调理准确性的基础上实现了0~20 mA范围内恒流源可调,有效地提高了仪器在不同环境下的测试效率及通用性。

关键词：冲击波超压测试长线缆传输信号调理通断检测恒流源可调

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基于磁感应共振的BPSK通信技术的研究

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舰船电子工程 2024年第5期44卷 72-75,104页

作者：杨晓蕾张晓明韩滨澧李欣甜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

针对水声、电磁波、激光技术在水下通信时受到水的吸收和散射,水下物体和生物对声波传播产生干扰和噪声,水的电导率、水分子和悬浮物的散射和吸收等影响,无法满足水下编队实时高速通信的问题,论文提出了一种基于磁感应进行通信的方式,... 详细信息

针对水声、电磁波、激光技术在水下通信时受到水的吸收和散射,水下物体和生物对声波传播产生干扰和噪声,水的电导率、水分子和悬浮物的散射和吸收等影响,无法满足水下编队实时高速通信的问题,论文提出了一种基于磁感应进行通信的方式,信息承载于收发天线线圈之间的耦合互感磁场中,通过变化的磁场完成信息传输。在发送端,调制信号引起发送线圈中电流的变化,根据电磁感应原理,变化的电流将引起变化的磁场;在接收端,发送端引起的变化的磁场会改变通过接收线圈的磁通量,进而引起感应电流,信息最终被传输到接收端。实测结果表明:所提的方法在通信中,能够实现基本的通信。所提的方法仿真结果误码率0.05%。

关键词：磁感应电压线圈磁通信系统信息传输

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基于国产化平台的冲击波超压测试系统设计

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测试技术学报 2024年第3期38卷 248-255页

作者：周浩毕荣何汇成余俊斌穆继亮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

在当前特种测试系统国产化替代趋势下,针对传统冲击波超压测试系统存在的安全性低、进口依赖性强和自主可控性差等技术问题,提出了一款以国产复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和ARM(Advanced RISC Machine)... 详细信息

在当前特种测试系统国产化替代趋势下,针对传统冲击波超压测试系统存在的安全性低、进口依赖性强和自主可控性差等技术问题,提出了一款以国产复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和ARM(Advanced RISC Machine)处理器为核心架构的冲击波超压测试系统。其中,ARM单元负责响应系统工作循环指令,CPLD则控制A/D转换模块实现采样频率高达1 MHz的数据采集和对内外触发逻辑的精确判断,数据转换结果经由外部存储器控制器(External Memory Controller,EXMC)传输并存储至eMMC存储器中,最终通过以太网传输至上位机显示。经现场试验表明,测试系统具有良好的可靠性,能够在复杂测试环境下实现对冲击波超压信号高保真采集与记录存储,为动态数据采集提供了一种切实可行的解决方案,推动了关键测试设备国产化替换进程。

关键词：国产化冲击波超压测试系统数据采集复杂可编程逻辑器件

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基于磁屏蔽效应的抗强磁脉冲防护技术

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工业仪表与自动化装置 2024年第3期 89-94页

作者：李惠杰张晓明刘强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

针对电磁轨道发射武器发射瞬间强磁场脉冲冲击下电子元件损伤、信号饱和等问题,传统解决方法是采用磁屏蔽材料或磁屏蔽结构对电子元件进行防护,但是这些方法存在材料成本高、结构复杂等问题。该文提出了基于磁屏蔽效应在膛内线圈产生反... 详细信息

针对电磁轨道发射武器发射瞬间强磁场脉冲冲击下电子元件损伤、信号饱和等问题,传统解决方法是采用磁屏蔽材料或磁屏蔽结构对电子元件进行防护,但是这些方法存在材料成本高、结构复杂等问题。该文提出了基于磁屏蔽效应在膛内线圈产生反向磁场,实现强磁脉冲作用下磁屏蔽的方法,对传感器元件进行防护。通过对该方法理论推导和仿真模拟线圈磁屏蔽效果,并将静态磁场仿真数据与试验结果进行对比,试验结果表明利用线圈进行磁屏蔽技术的可行性,对输出电压信号屏蔽效果达到77.4%,证实了线圈磁屏蔽技术可用于传感器元件抗强磁脉冲冲击防护。

关键词：强磁场脉冲传感器元件磁屏蔽效应防护技术

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多通道振动信号采集系统设计

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仪表技术与传感器 2022年第4期 75-79,95页

作者：崔永俊郭峰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山西太原030051

为了解决传统采集模块存在的采样精度低、动态范围小、采样通道少等问题,设计了基于AD7760的振动信号采集与控制系统。系统采用模块化设计,主要包括电源模块、信号调理模块、采集传输模块以及上位机显示模块。测试选用振动传感器M350B04... 详细信息

为了解决传统采集模块存在的采样精度低、动态范围小、采样通道少等问题,设计了基于AD7760的振动信号采集与控制系统。系统采用模块化设计,主要包括电源模块、信号调理模块、采集传输模块以及上位机显示模块。测试选用振动传感器M350B04,信号通过调理通道处理后使用24位高精度ADC采集数据到FPGA,通过以太网将数据发送到上位机对振动信号数据进行显示、存储、回读和时频域分析处理。结果表明该系统能够实现95 dB以上的大动态范围信号采样,测试结果与B&k3629振动传感器校准系统对比误差在0.5%以内,具有广泛应用前景。

关键词：振动信号信号调理 AD7760 以太网动态范围

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缺陷诱导光学薄膜光场增强损伤分析

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红外与激光工程 2021年第8期50卷 312-317页

作者：武锦辉凌秀兰刘吉陈鑫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 中北大学信息与通信工程学院山西太原030051

高损伤阈值的光学薄膜是高功率激光系统的关键器件。众多研究显示,纳米量级的缺陷是光学薄膜激光损伤的主要诱因,是制约光学薄膜向高损伤阈值发展的主要因素。基于有限差分时域方法分析了纳米大小的缺陷诱导SiO2光学薄膜的局部光场增强... 详细信息

高损伤阈值的光学薄膜是高功率激光系统的关键器件。众多研究显示,纳米量级的缺陷是光学薄膜激光损伤的主要诱因,是制约光学薄膜向高损伤阈值发展的主要因素。基于有限差分时域方法分析了纳米大小的缺陷诱导SiO2光学薄膜的局部光场增强导致的激光损伤。结果显示:缺陷的存在使SiO2单层薄膜的光场分布发生了变化,无缺陷的SiO2薄膜峰值光场位于膜层表面,而有缺陷的SiO2薄膜峰值光场位于缺陷与薄膜的边界处,光场增强了约2.3倍;同时缺陷诱导的光场局部增强不仅依赖于缺陷与膜层之间的相对折射率,而且也依赖于缺陷的大小、缺陷在膜层中的分布深度,以及入射激光波长。缺陷与膜层的相对折射率越大,缺陷的直径越大,缺陷在膜层中的深度越小,入射激光波长越短,光场增强越大。研究结果显示光学薄膜中纳米大小的缺陷诱导的光场增强不可忽视,在研究光学薄膜的激光损伤过程中应予以考虑。

关键词：光学薄膜缺陷光场增强激光诱导损伤

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基于磁梯度张量不变量的系统非对准误差校正

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国外电子测量技术 2022年第5期41卷 155-158页

作者：荆志伟裴东兴雒茁君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

针对工程应用中磁梯度张量系统的测量精度受阵列间非对准误差的严重影响这一问题,提出一种基于磁梯度张量不变量的系统集成校正方法。根据阵列间非对准误差的原理,建立非对准误差模型,且因为磁梯度张量不变量不随坐标系变化而变化的特性... 详细信息

针对工程应用中磁梯度张量系统的测量精度受阵列间非对准误差的严重影响这一问题,提出一种基于磁梯度张量不变量的系统集成校正方法。根据阵列间非对准误差的原理,建立非对准误差模型,且因为磁梯度张量不变量不随坐标系变化而变化的特性,以张量不变量构造目标函数并通过杂交粒子群算法解算误差参数。仿真结果表明,该方法改善率达92.2%,可有效校正阵列非对准误差。实验结果证明了该方法的有效性和正确性,可广泛适用于各种阵列结构的非对准误差校正,具有一定的应用研究价值。

关键词：非对准误差张量不变量杂交粒子群算法校正

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