基于数据扩容和相对熵的国产机载设备安全性数据获取方法

为解决国产机载设备安全性数据获取问题,采用信息扩容的方法,考虑相似产品极少的历史运营数据预计不精确的影响,并克服基于专家信息的融合法不可避免地带有主观随意性的弊端,采用信息熵方法构建设计阶段安全性数据获取模型。首先利用虚拟增广法对相似产品的历史数据进行扩容;进而采用Jackknife-k-after-Bootstrap法对样本进行分布拟合,求得分布的各个参数并进行相似性分析;最后采用相对熵融合法将可靠性预计手册的预估值和预处理后相似产品历史数据进行融合,得到融合后的安全性数据。以某型国产电动陀螺地平仪为例,采用所提方法计算得到该设备的失效率为5.69×10^(-5)/h,对比以往不同方法进行验证,能够有效综合不同数据来源的优势,提高安全性基础数据的可信度。考虑信息扩容方法,有助于改善国产机载设备安全性数据的合理性并提高数据的可信度。

新工科背景下嵌入式系统原理课程教学改革探讨

在新工科背景下,嵌入式系统技术已经成为了信息技术领域最重要的一个分支。由于该技术的特殊性质,传统的课程教学模式已经无法满足需求。为此,提出了一种新的课程教学改革方案,旨在更好地培养学生的实践能力和解决问题的能力。通过该方案的实施,学生的学习兴趣得到了进一步提高,同时学生的学习效果也得到了显著的提升,表明所提出的课程教学改革方案具有较高的实用价值,值得进一步推广。

具有紧凑结构的芯片声表面波拓扑延迟线设计与分析

声表面波(SAW)延迟线常用于现代射频信号处理、陀螺仪、传感等领域,特别是在雷达工业中获得了广泛的运用。声表面波延迟线作为宽带通信、电子对抗、多相调制等雷达系统中的关键器件,其结构存在简并化、紧凑化的迫切需求。然而,传统的基于电声叉指换能器的声表面波延迟线器件主要采用速度更低的衬底材料或者运用多个叉指换能器的方式实现延迟时间的增加,这会导致机电耦合系数降低,且器件结构复杂,器件尺寸大。因此,利用拓扑保护边缘态的抗弯曲特性构建了一种片上声表面波延迟线,实现了声表面波的传输路径折叠,并对声表面波的速度进行了调制,实现了在极为紧凑的结构设计下较长的延迟时间。结果显示,在相同的器件体积和叉指换能器配置下,延迟时间比传统延迟线增加了4倍以上,并且还保留优化拓展空间。这种声表面波拓扑延迟与微机电系统(MEMS)工艺兼容,可以简便地集成到MEMS器件和集成电路中,为先进人造声子晶体材料在器件集成化领域应用奠定了设计基础.

6~18 GHz平衡式固态功率放大器的设计

分析了平衡式放大器的基本原理,并设计了一种平衡式固态功率放大器,工作频率为6~18 GHz,典型输出功率为45 dBm(30 W)。该器件已完成鉴定,批量交付于用户。

基于不对称二极管桥忆阻器的混沌电路动力学分析及其FPGA实现研究

物理忆阻器具有不对称的磁滞回线,为了实现更接近这种特性的不对称行为,通过调整二极管桥忆阻器中单个桥臂上并联二极管的数量,提出了一种新的不对称二极管桥忆阻器模型。首先,建立了不对称二极管桥忆阻器模型并研究其电气特性。其次,将其与混沌电路相结合,建立了基于不对称二极管桥忆阻器的忆阻混沌电路模型,利用相图和分岔图等分析了系统随参数变化的动力学特性。随后,在PSpice软件上完成了电路仿真验证,与数值仿真相吻合。最后,在NI实验平台进行了硬件实验验证,结果与数值仿真、电路仿真结果基本一致。结果表明,在并联二极管数量增加时,不对称二极管桥忆阻器的磁滞曲线不对称性逐渐增加,并且由于系统结构上对称性的破坏,系统的正负初值产生了异步的演化趋势。

TR组件内置微通道热沉的电热力综合设计

为了设计出满足TR组件实际应用的硅基微通道热沉,采用数值模拟方法分别研究了硅基微通道热沉的接地性能、散热性能和耐压性能,并基于仿真结果确定了硅基微通道热沉的关键尺寸和接地方式。研究表明,硅基微通道热沉的外形尺寸为10 mm×10 mm×0.725 mm,散热流道槽宽30 μm,槽深200 μm,导热衬底厚度150 μm时,可满足频段为2~6 GHz、输出功率为44.40 dBm以上的 TR组件应用需求,散热能力达到600 W/cm^(2),并可耐受2.5 MPa的流体压力。

基于MLP-Bagging的PCB电热耦合建模方法

随着三维集成电路性能的提高和复杂程度的增加,印制电路板(PCB)的散热问题日益突出。研究了PCB在电热多物理场相互作用下各部件的发热情况,提出了基于混合激活函数的多层感知机(MLP)-Bagging多物理参数算法。通过使用ReLU和Sigmoid两个激活函数进行学习和训练,建立了精度更高的MLP模型。之后,结合Bagging算法构建多个并行的MLP模型。所提出的神经网络多物理模型可以快速准确地预测PCB的电热响应。实验结果表明,此方法与有限元法相比,可以节省约97%的计算内存和99%的计算时间,与传统神经网络如随机森林(RF)、长短时记忆(LSTM)网络、MLP相比,该方法表现优良且泛化能力较好,为提高PCB设计效率提供了一种可行方法,为PCB热分析提供了更高效的解决方法。

具有超级多稳态的忆阻混沌系统的分析与实现

近年来,具有超级多稳态的混沌系统受到人们的广泛关注,为了进一步探究超级多稳态现象,基于忆阻器提出了一个新的四维忆阻混沌系统。通过庞加莱映射、时域波形图、Lyapunov指数谱和相轨图等分析了系统的动力学行为。实验结果表明,该系统不仅具有暂态混沌、恒Lyapunov指数等复杂动力学行为,还具有依赖于系统初始条件变化的分岔图偏移现象以及超级多稳态现象。特别地,当系统参数取不同离散值时,系统能产生随初始条件变化的“气泡”现象。最后,基于FPGA硬件平台实现了该系统,硬件实现与数值仿真结果基本一致,验证了系统的正确性与可行性。该系统具有很强的初值敏感性,可以将其应用在图像加密或保密通信等领域中。

基于最大SOC的串联锂电池组均衡策略研究

针对串联锂离子电池组在使用过程中各单体电池存在不一致性的问题,以四节单体电池串联电池组的开关电阻放电式被动均衡拓扑结构为研究对象,考察基于SOC最大值为均衡变量的控制策略。基于Matlab/Simulink搭建了串联电池组的均衡充放电模型,对最大SOC作为均衡变量的控制策略进行性能仿真,并与基于最小SOC及传统基于剩余容量的均衡控制策略进行对比。分析结果表明,以最大SOC为均衡变量的控制方法在均衡误差为0.1%时,其标准差是最小SOC的3.8%,是传统基于剩余容量法的1.75%;同时,其均衡完成时间比最小SOC减少了41%,比传统剩余变量减少了70%。该均衡控制方法效率相对较高,在解决不一致性问题的同时对充电时间也有极大改善,能够有效提升电池的容量利用率。

基于机器学习的小容值MLCC容量模型的研究

小容值多层瓷介电容器(MLCC)容易出现容量命中率低的问题,本文通过机器学习算法建立小容值MLCC容量模型,采用MSE、R2、拟合精度和预测精度评估各模型的准确度。最后选择采用线性回归模型表达小容值MLCC的印刷层数和电容量之间的关系,并通过实际投产验证,证明该模型可以用于指导小容值MLCC的实际生产,提高小容值MLCC容量命中率。

S波段GaN功放组件设计

介绍了运用GaN功率封装管设计S波段双通道100 W固态功放组件的方法,对功放组件的射频链路,馈电网络,过流过热保护电路以及热设计进行了详细阐述。测试结果表明,组件在S波段输出功率100 W,效率达到40%以上,通过单片机和FPGA对功放组件进行实时过热保护以及过流保护,适应电子战系统的健康管理要求。

基于MCU的ICT控制系统设计

ICT测试广泛应用于各种电子产品的生产中,随着电子产品的小型化和智能化发展,对ICT测试的要求也越来越高。完成了ICT测试中的电阻测试电路设计、电容测试系统的电路设计、TVS测试系统的电路设计,以及找点功能相关的系统设计。介绍了上述相关的ICT测试功能模块实现原理。

基于垂直互连工艺的频率源技术

频率源作为现代电子设备的一个重要组成部分,其性能直接影响通信系统的主要性能指标,器件小型化的问题也得到了越来越多的关注。设计研究了一种基于垂直互连工艺的宽带频率源,其对外输出为SMP连接器。在Ku波段,输出相位噪声优于-90dBc/Hz@10kHz,杂散抑制优于60dBc,频率步进10MHz。与传统模块相比,采用垂直互连工艺的频率源在小型化模块密排连接方面显示了很大的优势。

高集成多路低相噪点频源设计

针对目前电子设备对多路低相噪点频源的小型化需求,通过对几种方案进行对比分析选定最佳方案。对输出功率、相位噪声、杂散抑制、谐波抑制、相位一致性等关键指标的实现方式进行阐述,利用仿真软件对关键电路局部仿真。最终通过实物测试,验证了方案的可行性。

基于元数据的电子元器件数据模型构建研究

电子元器件是装备的基础组成单元,装备研制生产各个阶段都需要元器件数据的支撑保障。随着业务工作的深入用户积累了大量的元器件数据,急需对数据进行有效的管理、分析和使用,在这个过程中数据的可信性、完整性和共用性变得尤为重要。然而,由于缺乏元器件领域的元数据模型,导致元器件数据的内容和结构不够全面清晰,难以支撑装备的研制生产。通过对元器件数据模型技术研究,构建了基于元数据的电子元器件数据模型,为后续搭建元器件数据管理分析平台和开展对元器件数据的分析提供了模型参考。

基于51单片机的开放式实验室电子元件存取柜

针对高校开放式实验室中存在的管理员对电子元器件的管理问题以及学生对元器件的存取问题,设计了一款电子元器件存取柜。存取柜包含上位机端和存取端,上位机端通过Wi-Fi模块将存取柜与手机进行连接,将芯片柜内信息、数量等情况发送到手机,存取端能够实现用户通过串口屏幕选择所需元器件进行存取,执行机构解锁对应存储盒,对应存储盒提示灯亮起,便于寻找所需元器件,规范了用户使用,不随意拿放。同时方便了管理者对实验室进行管理,能够在上百种元器件中及时发现数量不足的元器件并进行补充,保障实验者实验的正常进行。

基于PoC电感网络的数值建模分析方法

配备PoC(Power over Coax)电感网络的串行解串器(SerDes)高速链路在应用中,经常遇到插入损耗(S21)性能陡降的技术问题,通过对PoC电感网络进行分布参数的数值建模及计算推导分析,研究发现印制电路板(PCB)的寄生电容会引起PoC网络中高品质因数电感的强烈阻抗谐振,从而导致S21问题的产生,通过合理的PCB优化措施,可以将影响最小化,并通过仿真和测试,进一步验证了数值建模预判方法的合理性和准确性.

智能巡更系统在飞机强度疲劳试验中研究及应用

在全尺寸飞机结构强度疲劳试验中,对飞机结构变化的巡查工作尤为重要。如何快速有效地巡查飞机结构变化,为试验人员定位并检查飞机结构重点巡查部位提供信息,减少巡查时间,从而提出智能巡更系统来解决此问题,其目的是帮助管理人员利用本系统来完成对巡更人员和巡更工作记录进行有效的监督和管理,并且可以提高试验人员的巡查效率,同时该项系统还可以对一定时期的巡查路线的巡更工作情况做详细记录。

连接器及组件夹具随机振动仿真设计

夹具是连接器及组件随机振动试验的必要部件,夹具设计的好坏直接影响试验结果。鉴于此,在ANSYS仿真平台上对初步设计的夹具进行模态及随机振动仿真,得出夹具的薄弱环节并进行针对性改进,改进后的夹具设计合理,实现了其基频大于试验件3倍的目标且夹具加速度均方根基本没有放大。最后通过试验验证了仿真的正确性,仿真可以较好地指导夹具设计,保证产品试验的有效性。

结构疲劳试验中应变数据测量模式研究

在疲劳试验过程中,数据测量至关重要。文章通过研究3种模式的疲劳试验应变数据测量,对比不同的测量设备及应变片粘贴及连接方式,给出结构疲劳试验中应变数据测量最为稳定的测量方式,保证了试验运行的安全。