基于U形谐振器的无源裂缝传感器

针对传统裂缝传感器需要电源供应才能正常工作的缺陷,本文提出了一种基于无应力组合式贴片天线的无源裂缝传感器设计。利用U形谐振器实现裂缝传感,改变传感器内部谐振单元的谐振频率。通过观测回波信号的幅度和相位提取传感器的谐振频率,进而实现对裂缝的监测。基于天线理论建立了传感器的等效电路模型并推导谐振频率,研究裂缝宽度对传感器谐振频率的影响规律。进一步在三维电磁仿真软件CST中对传感器进行了数值模拟,并且通过试验研究了裂缝拓展对谐振频率的影响。研究表明:随着裂缝的扩展,传感器的谐振频率增加,且裂缝宽度与谐振频率之间具有较好的线性关系。

无源无线加速度计的系统设计与仿真

传统加速度传感器需要电缆或外置设施进行能量供应和数据传输,复杂化的线路布置增大了设备损坏风险和维修难度。本文基于带短接单元的贴片天线和调频连续波雷达原理,设计了一种无源无线加速度传感节点,设计了高频采样机制,并对传感系统的工作模式进行了理论分析和基于Matlab和高频结构仿真器的数值仿真,获得了在典型加速度激励下的传感器测试结果。该传感器加速度测试范围设计为±0.2 g,仿真结果表明:在测试设计范围内,加速度测试误差为3.24%。另外,传感器可实现简单的自我定位,定位精度为0.3 m。

模块化设计的颜色参数校准实验系统

为了在车载RGB-LED颜色一致性校准算法中减少时间成本,并能更便捷地分析数据,开发了一种基于模块化的颜色参数校准实验系统。该系统面向汽车电子应用,结合伺服电动机、光电探头和颜色分析仪,通过LIN总线并使用PWM调光方法驱动RGB点亮;分析了RGB-LED混光原理和电流对RGB-LED亮度的影响;展示了校准后各种颜色的CIE坐标图以及校准时间图。经RGB-LED颜色标定实验测试,实现了RGB-LED的高精度颜色校准并具有较快的校准速度,同时实现了数据的采集和数据源的可追溯功能。

DVB-RCS Turbo码的研究及其实现

针对DVB-RCS中的双二进制Turbo码,提出一种新的改进译码方法。根据该改进算法,基于流水线设计思想,设计出硬件译码结构,给出时序图。结果表明,对于ATM和MPEG两种帧,其误比特性能比max-log-map算法提高0.2dB。

基于组态设计的车用RGB-LED触控实验系统

开发了一种基于组态设计的车用RGB-LED触控实验系统。系统面向汽车电子应用,使用串口组态屏作为操作终端,以Kinetis EA系列MCU作为系统微控制器。串口屏人机界面的触控指令利用组态设计完成,数据通过串口送至微控制器解析,最后经由LIN协议端口转发至脉宽调制(PWM)恒流模块,进而输出占空比不同的三基色通道驱动信号,实现RGB-LED的调光调色。

基于蓝牙通信的车规级氛围灯复杂状态控制实验

为了提高电子科学与技术相关专业学生的专业能力,加深学生对接口和通信协议的理解,拓宽他们关于嵌入式与蓝牙协同应用场景的了解,开发了一种蓝牙通信的车规级氛围灯复杂状态控制实验,在实际应用中为实现氛围灯复杂状态,需要对RGB的占空比实现精确的控制,并且在车规级的要求下,需要降低在复杂状态下所产生的干扰,实现难度非常大。文章采用车用芯片英迪芯开发板RuGby以及以nRF51822为核心的蓝牙模块,通过蓝牙模块以及氛围灯复杂状态的控制,帮助学生更好地了解蓝牙以及串口通信协议,以及嵌入式开发流程和PWM调光调色技术。

基于ZedBoard的真随机数发生器实验设计

为提高电子技术相关专业本科生的实践能力,激发学生对电子技术的兴趣,并帮助其积累开发经验,设计了真随机数发生器实验。实验基于Xilinx公司的ZedBoard开发板,将硬件描述语言与嵌入式软件开发相结合,使学生熟悉并掌握嵌入式开发与FPGA开发的不同设计思路,同时了解真随机数生成原理及ZedBoard中PL与PS端的数据交互方法,有助于提升学生的综合能力。

基于MATLAB的D类功率放大器的仿真分析

D类功率放大器是将欲放大的信号转化为脉宽调制信号,用来驱动PWM开关逆变器;相比线性功放,其输出信号中含有较高的谐波成分,本文对波形失真进行了仿真分析,并提出了一种补偿方法。

金山金矿采矿方法的优化选择

介绍金山金矿田金山矿区内各矿体的赋存特点和金山金矿目前的采矿状况,对各矿体所适用的采矿方法进行探讨:由于该矿的矿体赋存情况比较复杂,单一的房柱法很难满足发展要求,建议结合各矿体的具体情况,选择相适应的采矿方法,并建议提高井下作业的机械化程度。

基于USRP的标签编码天线反射系数测量实验设计

在传统的高频电子电路设计尤其是天线系统的设计中,矢量网络分析仪(VNA)是通用的测量工具,为了进一步丰富教学手段,锻炼学生的实践能力,利用软件无线电中的通用软件无线电外设(USRP)搭建测试平台。使用LabVIEW软件作为软件开发环境,对USRP设备进行程序编写和配置,提高测试环境的灵活性,在程序的编写和调试过程中,学生可以根据自己的需求进行相应配置,了解软件无线电技术作为测量工具的可行性和相应的优化手段,提高自身的动手能力。

基于Windows NT/2000环境的硬实时系统实现方法

通过借鉴 RT L inux实时操作系统的基本设计思想 ,提出了一个基于 Windows NT/ 2 0 0 0环境的硬实时系统实现方法 ,将实时任务作为 Windows NT/ 2 0 0 0操作系统内核的一部分来运行 ,并且通过实时驱动模块来保证实时任务可以中断任何当前正在运行的代码 。

基于ASIC技术的Turbo码的硬件实现

讨论了WCDMA系统中信道编码原理,提出了一种Turbo码译码的硬件实现方法,使用了Verilog HDL语言设计与编程,利用了activeHDL中实现了软件仿真。同时在CPLD器件上进行了硬件仿真,并给出了仿真结果。

一种有利于硬件实现的LDPC码的研究

本文根据LDPC的编译码原理,提出一种新颖的有利于硬件实现的编译码结构。这种译码结构采用准循环的编码构造方法,对于在计算和存储方面较为便利,采用简化的译码算法,硬件实现简单,且编码增益较高,所有的性能在BPSK调制和AWGN信道中得到估值。

Turbo码译码器中信道SNR估计的自适应算法研究

基于迭代的MAP译码算法,研究了一种基于Turbo码译码的适应信道的SNR估计算法,并对其性能作了计算机仿真与分析,验证了该算法的有效性与可行性。

串行级联卷积码迭代编译码仿真与分析

串行级联卷积码SCCC(SeriallyConcatenatedConvolutionalCodes)是近年来提出的一种性能较好的信道编码方式,它由两个串行的反馈系统卷积码RSC(RecursiveSystematicConvolutionalcodes)和一个内交织器构成。通过计算机仿真,分析了在进行SCCC码设计时,参数的选择对于SCCC码纠错性能的影响,提出了设计SCCC码时选择参数的方法。

基于卡尔曼滤波修正算法的电池SOC估算

电池荷电状态(SOC)的估算是电池管理系统的核心内容,SOC估算准确与否,将直接影响到电池管理系统的决策和控制。在结合开路电压法、安时法的基础上,充分利用扩展卡尔曼滤波法的修正功能,综合考虑电池充放电倍率、温度和充放电循环次数等因素对SOC估算的影响,提出了卡尔曼滤波修正算法,并将其应用在插电式混合动力汽车电池管理系统中。研究结果表明,卡尔曼滤波修正算法有效地解决了传统安时法无法估计SOC初值和误差累积,以及开路电压法需要电池静置无法做到在线估算SOC等问题,获得了更高的估算精度,为电池管理系统提供一种实用的SOC估算方案。

数字系统设计时应考虑的关键因素

在现代数字设计中 ,CAD和EDA技术起着关键作用 ;

一种多采样率EKF的锂电池SOC估计

为了准确估算出锂离子电池的荷电状态(SOC),采用多采样率的扩展卡尔曼滤波算法(MREKF),建立了二阶RC的电池的等效电路模型,对磷酸铁锂电池进行充放电实验,并根据实验数据进行参数辨识,获得等效电路模型的参数。根据电路模型建立电池的状态方程,分别使用安时法,单采样率的扩展卡尔曼算法和多采样率的扩展卡尔曼算法对电池的SOC进行估计,并用Matlab仿真,对比了三种算法,实验和仿真结果表明MREKF能更精确地估算出SOC。

无应力组合贴片天线传感器温度性能模拟测试

基于组合式贴片天线的无源无线传感器可应用于结构形变的测量,但环境温度的变化会影响组合式贴片天线的电磁性能。针对环境温度变化影响天线传感器性能的问题,通过温度效应影响理论研究了材料温度系数(热膨胀)和介电常数变化(电磁场变化)对组合式天线谐振频率的影响规律,采用多物理场耦合方法对组合式贴片天线传感器进行了温度效应的数值模拟,对受热膨胀和基板介电常数受热变化的影响进行了量化分析。基于数值模拟明确了天线谐振频率变化的主要原因是基板受热导致介电常数变化,材料受热膨胀引起的谐振频率变化约为主因引起变化的20%,且为负相关。通过试验进一步研究温度对谐振频率的影响,将组合式贴片天线置于温箱中测定了温度梯度下谐振频率变化。模拟和试验结果均表明,随温度的升高,组合式贴片天线一阶纵向谐振频率增加,且具有线性关系,线性拟合系数均高于0.93,模型仿真平均增量预测误差小于20%。明确了该类组合式天线可采用线性温度补偿机制进行形变测量值的修正,为组合式天线传感器在实际工程应用中提供了技术基础。

电子科学与技术专业培养方案初探

以微电子技术方向为例,分析了电子科学与技术专业本科培养方案中的课程/学分设置及基础课与专业课、理论教学与实践教学的学分比例情况,简要介绍了学科主干课程的设置方案;分析比较了美国三所高水平大学同类学科的培养方案。对本科教学培养过程中存在的一些问题进行了简要分析。