开关电容DC-DC转换器:从变压器模型到电路的演进

开关电容(Switched Capacitor,SC)DC-DC转换器在很多领域有着广泛的应用。为应对大电压转换比(Voltage Conversion Ratio,VCR)的情况,前人提出了诸多拓扑结构。常用的拓扑结构包括Dickson,Cockcroft-Walton,Series-Parallel,Ladder,Fibonacci,Divider等等。这些拓扑结构有着各自的性能特点,适用于不同的场景。然而,对于这些不同的拓扑结构是如何产生的,本质的区别是什么,各自的优缺点是什么,并无直观的解释和分析。因此,该文从开关电容DC-DC转换器的等效变压器模型入手,分析了各个拓扑之间的本质区别,并展示了从等效模型到实际电路的演进过程,解释了规则和原因。

SIMPLE ALGORITHM FOR SOIL MOISTURE RETRIEVAL WITH CO-POLARIZED SAR DATA

In this paper, an empirical methodology to retrieve bare soil moisture by Synthetic Aperture Radar (SAR) is developed. The model is based on Advanced Integral Equation Model (AIEM). Since AIEM cannot express cross-polarized backscattering coefficients accurately, we propose an empirical model to retrieve soil moisture for bare farmland only with co-polarized SAR data. The soil moisture can be obtained by solving an equation of HH and VV polarized data without any field measurements. Both simulated and real SAR data are used to validate the accuracy of the model. This method is especially effective in a large area where the surface roughness is difficult to be completely measured.

关于《中国扬子区兰多维列统特列奇阶及其与英国的对比》一书若干问题的商榷

《中国扬子区兰多维列统特列奇阶及其与英国的对比》一书(陈旭和戎嘉余,1996)有以下结论:①将回星哨组、茅山组、西坑组等的层位归属于特列奇阶上部;②将回星哨组、茅山组及其相当地层与英国特列奇阶对比;③将扬子区特列奇阶的顶界置于回星哨组、茅山组及其相当地层之顶;④将回星哨组、茅山组、西坑组等地层资料编制的古地理图称为特列奇期晚期古地理图;⑤将回星哨组、茅山组、西坑组等地层与上覆中泥盆统—中二叠统之间的不整合面代表的上升运动,称为“特列奇期的扬子上升”。笔者等依据多年对扬子地台志留纪地层剖面的实地考察和近数十年来扬子区坟头组中—上部、茅山组、回星哨组、小溪峪组、西坑组等地层中文洛克世、拉德洛世、普里多利世早期古生物化石的发现,认为:①回星哨组、小溪峪组、茅山组、西坑组等的层位是文洛克统—普里多利统;②回星哨组、小溪峪组等大致与英国的文洛克统—普里多利统对比;③回星哨组、小溪峪组、茅山组的顶界是文洛克统—普里多利统剥蚀后残留的层位随地而异的顶界;④根据回星哨组、西坑组、茅山组等地层资料编制的古地理图应是文洛克世—普里多利世古地理图;⑤“扬子地台整个上升”(Huang T K,1945)的时代是志留纪末期,没有“特列奇期的扬子上升”。特提出商榷。上述这些地层时代的解决,对扬子区志留系4统层序的建立具有重要意义,而且也为中国扬子区与英国命名剖面志留系的对比以及中国南方早古生代加里东运动最后一幕时代的再次确定提供了地层学和古生物方面的依据。

X波段小擦地角海杂波WW分布建模

为了更好地描述X波段小擦地角海杂波建模中出现的重拖尾现象,研究WW分布建模方法及其统计特性,进而改善统计分布模型对海杂波数据的拟合效果。基于X波段海杂波实测数据,分析在不同海况和极化方式下两重韦布尔(WW)分布对海杂波实测数据的拟合效果。通过其与韦布尔分布、对数正态分布、K分布等统计分布模型拟合优度检验的对比,表明WW分布可以很好地拟合具有重拖尾现象的海杂波数据。此外,WW分布能够在不同极化域内准确地描述海杂波的统计特性,具有较好的海杂波幅度分布统计建模能力。

现代远程教育技术优势下的市民文化自信提升对策研究

文化是一个国家、一个民族的灵魂。文化兴则国运兴,文化强则民族强。无论是民族振兴,还是社会建设、城市发展都离不开文化自信。随着现代信息技术的发展,现代远程教育已成为构筑知识经济时代学习教育的重要手段。针对"市民"这个教育对象在数量上、层次分布上的诸多特点,可以将现代远程教育技术与之相融合,从而提升市民的文化自信。

FDD射频收发机IQ不平衡的片上数字补偿方法

提出一种应用于直接变频结构FDD射频收发机IQ不平衡的片上数字补偿方法。在接收机通道与发射机通道中分别插入一个数字后校正单元与一个数字预失真单元,并结合接收机通路中的数字补偿参数检测电路,针对接收机与发射机的IQ不平衡,先后构建了负反馈环路。在上电初始化时的校准模式下,利用负反馈环路的高通特性,将补偿参数转换为直流成分并精确地提取出来。基于SMIC 0.13μm RF CMOS工艺,该数字IQ不平衡补偿方法在一种直接变频结构的FDD射频收发芯片中得到了实现。测试结果表明,接收机和发射机的镜像抑制均达到了60dB。在64QAM调制模式下,相比于没有补偿的情况,接收机的解调EVM从4.67%提升至2.12%,发射机的调制EVM从5.16%提升至2.3%。

一种高精度导航卫星钟差中长期预报方法

为了提高卫星钟差中长期预报的精度,提出了一种基于冯德拉克滤波一次差的修正指数曲线法模型的卫星钟差中长期预报方法。该方法首先在建模之前考虑到卫星钟差钟跳和粗差频繁的现象,采用中位数法探测钟跳和粗差数据并将其剔除后,采用拉格朗日插值法将缺失的钟差数据补齐;其次,考虑到卫星钟差数据存在系统误差和随机误差,采用冯德拉克滤波平滑法对钟差数据进行平滑处理;然后,考虑到卫星钟差的有效数字位数较多,会降低模型的预报性能,采用一次差处理消除钟差序列趋势项的影响后,建立了修正指数曲线法预报模型;最后,采用IGS服务器上发布的事后精密卫星钟差产品,并结合2种典型变化趋势的卫星钟差进行了未来4个时间段的中长期预报实验。实验结果表明,该方法的中长期预报性能明显优于常用的二次多项式模型和灰色模型,其60 d的平均预报精度(RMS)相对于常用的二次多项式模型和灰色模型分别提高了92.00%和80.80%,平均预报稳定度(Range)相对于常用的二次多项式模型和灰色模型分别提高了92.40%和81.40%。

利用最小一乘法改进的灰色模型的导航卫星钟差预报

在卫星钟差波动较大的情况下,为了克服基于最小二乘法估计灰色模型参数对卫星钟差预报精度的不足,本文利用最小一乘法对传统灰色模型进行了改进。在建模的过程中,采用以误差绝对值之和最小为优化原则,针对目标函数不可微的特点,运用线性规划的方法对灰色预报模型的模型参数进行了估计。此外,将改进后的预报模型应用到卫星钟差波动较大情况下钟差的预报中,并将预报结果与传统灰色模型的预报结果进行了对比分析。结果表明:在卫星钟差波动较大的情况下,该方法相比传统灰色模型的预报结果有显著改善,为高精度的卫星钟差预报提供了一种新思路。

湖南益阳奥陶系五峰组—志留系周家溪群笔石

为响应国际地层委员会奥陶系分会的要求,实现扬子区与江南区奥陶纪晚期—志留纪早期生物地层精时对比,选取位于江南斜坡带的湖南益阳南坝剖面作为研究对象,对志留系底部Parakidograptus acuminatus带笔石进行了系统的研究。剖面内五峰组岩性为黑色页岩,与上覆周家溪群下组整合接触,地层连续无沉积间断。通过连续不间断采集笔石标本,在研究剖面共识别出笔石6属8种,包括:Parakidograptus acuminatus,Normalograptus elegantulus,Nor.mirnyensis,Metabolograptus persculptus,Neodiplograptus parajanus,Neo.guantangyuanensis,Petalithus hamus,Streptograptus cyclodontus。依据获取的笔石标本,初步识别出Metabolograptus persculptus带和Parakidograptus acuminatus带,确定研究剖面时代为晚奥陶世赫南特期—早志留世鲁丹期。

基于极性发射机的两点调制锁相环的设计

采用0.11μm 1P6M CMOS工艺设计与研究了一款适用于蓝牙极性调制发射机的两点调制锁相环.为了校正锁相环中两个相位调制路径的环路增益,降低采用该锁相环的发射机的频移键控误差,提出了一种新型的增益校正方法,并基于该方法设计了低相位噪声、低锁定时间的两点调制锁相环电路.芯片的测试结果表明,当压控振荡器震荡在4.8 GHz时,该锁相环在偏离4.8 GHz 10 kHz、1 MHz和3 MHz时的相位噪声依次为-83、-108和-114 dBc/Hz,采用该锁相环的极性调制发射机发射0 dBm信号时频移键控误差为2.97%,该锁相环的芯片面积为0.32 mm^2,整体性能满足蓝牙射频芯片测试规范要求.

粒子群优化加权灰色回归组合的卫星钟差预报

为了提高卫星钟差预报的精度和稳定度,提出了一种基于粒子群算法优化指数函数和线性函数逼近的加权灰色回归组合的自适应卫星钟差预报方法.该方法首先在建模之前考虑到卫星钟差钟跳频繁的现象,采用中位数法探测钟跳数据并将其剔除后,采用分段线性插值法将缺失的钟差数据补齐;然后考虑到卫星钟差存在系统噪声,采用三点平滑法对钟差数据进行平滑处理后,建立了以指数函数和线性函数逼近加权灰色回归组合的卫星钟差预报模型.针对模型中的精度递增因子难以确定的问题,采用粒子群优化算法对精度递增因子进行自适应寻优.最后,采用IGS服务器上发布的事后精密卫星钟差产品,并结合4种典型变化趋势的卫星钟差进行了6 h的预报试验.试验结果表明:该方法的预报性能明显优于其他几种常用模型,其6 h的平均预报精度(RMS)和稳定度(Range)相对于常用的二次多项式预报模型、灰色预报模型、修正指数曲线法预报模型和自回归滑动平均预报模型分别提高了79.10%、44.00%、80.70%、32.30%和63.10%、29.80%、77.60%、26.30%.

一种改进的宽波束线阵雷达物位测量算法

基于宽波束天线雷达物位测量,提出了一种改进的宽波束线阵雷达物位测量算法,用于解决宽波束雷达物位测量时强杂波干扰导致的物位测量错误问题。利用均匀线阵调频连续波雷达,首先进行强散射点检测及其参数估计,获取强散射点的距离、角度和幅值信息;进而在分析其产生机理的基础上,进行多维有效点判别,从强散射点集合中识别物位测量有效点。粮仓实地试验采用77 GHz宽波束线阵雷达对低介电常数物料进行测量,在现实工业环境中实现了物位的准确、稳定测量。从算法角度突破了雷达物位测量对天线波束宽度的限制,对小型化、低成本的宽波束雷达物位计的研发应用具有重要意义。

基于误差修正的GM(1,1)导航卫星钟差预报算法

针对灰色模型在预报卫星钟差时精度的不足,提出了应用二次多项式模型去修正灰色模型的建模残差的卫星钟差预报算法。该算法首先采用灰色模型对卫星钟差进行建模预报,在建模的过程中会产生模型残差,然后对模型残差应用二次多项式模型进行建模再进行预报,最后将灰色模型预报的结果与模型残差预报的结果对应相加即得到了卫星钟差的最终预报值。此外,将修正后的模型应用到了卫星钟差的预报之中,预报的结果与二次多项式模型和传统灰色模型所预报的结果进行了对比分析,结果表明:该算法相比二次多项式模型和传统灰色模型的预报结果得到了显著提高,其24 h的预报误差可以达到2 ns以内。

一种基于解析表达的SAR海面信号多普勒中心全谱模型

在以往的研究中,普遍采用双尺度理论来仿真多普勒中心,但是双尺度模型并不是一个很严谨的理论,其分割尺度也往往取决于经验猜测。建立了一种基于解析表达的波浪谱与SAR多普勒中心关系的全谱模型,该模型可以涵盖所有谱分量的贡献,在理论上比双尺度模型更精确和严谨。

近天底干涉SAR动态海面高程测量误差分析

采用近天底的宽刈幅干涉高度计是近年来新发展的海面高程测量技术,与陆地高程测量不同,海浪一直处于随机运动之中,其动态特性会在合成孔径雷达(SAR)成像和干涉处理中引入显著误差。对于厘米级的干涉测量精度要求来说,该误差是主要误差源之一。该文研究了由海面特性引起的高程误差机理及其对于近天底干涉SAR测高精度的影响,建立了运动误差理论模型,同时考虑了电磁偏差与叠掩偏差影响。基于不同SAR工作体制,在不同海况下进行了理论近似仿真,并进行了干涉SAR全链路仿真,全链路仿真结果能够与理论仿真较好地吻合,验证了误差模型的正确。结果显示由海浪引起的误差随着多普勒中心频率近似呈线性变化,且与目标散射加权径向速度成正比。误差不仅与海浪特性相关,还与雷达系统参数相关,这能为未来系统设计、误差预算和海面高程处理提供参考。

高密度城中村的黑臭水体控源截污策略

“十三五”期间,我国城市按照“控源截污、内源治理、生态修复、活水保质”的技术思路大力推动城市黑臭水体整治,取得了显著成绩。然而,城中村黑臭水体的控源截污受用地条件、建设时序、管理水平等多重因素制约,成为当前城市水环境治理的一大难题。高密度城中村普遍具有排水基础设施不完善、水体岸线土地空间受限、区域城市管理力度薄弱等特点,在条件可行的情况下,应优先选择岸边埋管方式,将污水送至污水处理厂集中处理;当条件受限时,应因地制宜选择其他污水收集处理方式。桂林市对城中村的灵剑溪、清风沟开展控源截污时,针对不同河段灵活采用了埋管、沿河架管、临时挂管、化粪桶定时抽吸转运等污水收集模式,有效削减了入河污染负荷,可为在高密度城中村开展水体控源截污提供处理模式和技术选择参考。