一种星载数模混合阵列结构及波束形成算法

6G星地融合网络对卫星通信系统提出了高速率低时延低能耗的要求,由于星地链路信道环境复杂多变且容易受到干扰,需要研究干扰场景下的低成本可实现阵列架构及算法。针对这一问题,设计了一种数模混合阵列结构,子阵采用50%稀疏馈电以及最小二乘波束形成算法,超阵采用最小二乘与线性约束最小方差波束形成算法,并理论分析了阵列结构的可行性,证明子阵的零点能够抑制超阵的栅瓣。仿真结果表明,该结构以更低的复杂度实现了大规模阵列的效果,波束方向图指向明确且零陷深度足够,对干扰的抑制明显,获得了接近理想阵列增益的BER性能。

高速折叠内插ADC数模混合电路信号增强系统

传统的电路信号增强系统中在数模转换中,转换精度较低,导致传输信号质量较低。针对上述问题,设计高速折叠内插ADC数模混合电路信号增强系统。在进行系统设计时,首先进行系统硬件设计,以确保系统的稳定性和高效性。接着进行系统软件设计,进行ADC参数测试,以确保模拟信号能够被正确地转换为数字信号。建立数模混合测试通道,以验证数字信号和模拟信号之间的传输和转换是否顺畅。优化数模转换器算法,以提高转换精度。通过增强电路信号来确保信号的稳定性。最后,系统测试证明该信号增强系统传输信号质量较高,能够稳定输出。

一种数模混合芯片高效量产测试技术研究

以提高数模混合芯片量产测试效率为目的,基于数模混合芯片的测试参数和功能进行分析,对现有的量产测试方案进行技术优化和提升。对数字参数和模拟参数同时测试的技术方案进行优化,分别针对数字模块、模拟模块设计硬件,开发测试程序,数字模块测试SITE数提高至20 SITES同测。针对模拟模块的个性化熔丝修调方案进行优化,通过设计通用的熔丝修调阵列装置,避免重复设计熔丝修调板卡,缩短电路板(PCB)设计、制造时间。针对集成电路的测试数据进行分析,提出基于应用程序可视化基础(VBA)结合公式计算的集成电路数据筛选方法,提高集成电路测试质量。通过上述技术方案优化,数模混合芯片的量产测试效率提升了50%以上。

基于FPGA的音频数模混合AGC采集系统

针对传统音频采集设备的局限性与单一性以及日趋灵活的音频AGC设计需求,设计并实现了一种基于FPGA的多路音频数模混合AGC电路系统。该电路系统基于可编程逻辑门阵列、低噪声模拟放大器与高性能模数转换器,实现了多路微弱音频信号的采集与灵活的数模混合AGC采集系统。实验结果表明,该多路音频数模混合AGC采集系统具有响应时间短、收敛速度快、动态范围大、数据可靠稳定等优点,总体性能优于传统AGC。

边界扫描在数模混合电路板级测试中的设计与应用

针对飞控系统某数模混合电路板测试需求,在不利用外部信号源、信号采集设备的条件下,利用边界扫描技术进行测试系统设计;介绍了PCI-410边界扫描核心套件和ScanWorks测试软件,对边界扫描测试方法进行研究,详细说明了测试系统方案设计、测试流程开发步骤以及测试程序执行方式,并通过实际测试,验证了设计的可行性,为数字电路板和简单的数模混合电路板的测试提供了实用的测试方法和手段,具有很好的应用价值。

数模混合电路仿真波形的自动比较

针对快闪存储器设计中的数模混合信号的特征,提出一种波形自动比较的方法来解决数模混合电路流片前的自动验证.采用点到点比较实现数字信号的完整性检查和模拟信号波形的自动比较;采用时间偏移匹配比较实现指令的自动检测和偏移时间的自动匹配,并对指令驱动的模拟信号进行自动比较;采用图像模式匹配比较对不同工艺条件、电源电压和温度条件下的仿真波形进行自动比较.该方法用程序实现并将其应用于英特尔技术开发(上海)有限公司快闪存储器上海事业部的设计流程中,减少了流片前验证的疏忽遗漏,提高了工作效率.

数模混合式高压直流输电仿真系统的建立

介绍了中国电力科学研究院仿真中心的数模混合式高压直流输电仿真系统的开发、建设及试验工作,阐述了如何建立适应仿真试验需要且实用高效的数模混合式直流仿真系统的设计思想、技术措施以及系统优化和简化方法。文中详细论述了多种设备的配置,高压直流输电一次物理模型和二次部分的结构优化,控制保护系统软硬件的调整和修改,设备间接口的设计,以及通过适当的通信系统实现直流输电模拟仿真系统的一次模型与控制保护系统间互联,与其他直流、交流仿真系统及其自动控制装置的连接,并通过后台及数据采集系统实现对系统的监控,从而建成完整的数模混合式高压直流输电仿真系统的工作。

含多回物理直流仿真装置的大电网数模混合仿真建模及研究

为了对特高压交直流复杂电网进行仿真研究,采用基于输电线贝瑞隆模型的功率连接接口技术,连接全数字实时仿真装置HYPERSIM和高压物理直流仿真装置,建立了相应的数模混合仿真系统平台。仿真试验基于2015水平年特高压规划电网,以华东直流多落点地区为研究对象,搭建了包含16回直流输电系统的模型,其中2回为物理直流仿真装置的大规模数模混合仿真试验模型。试验结果表明,华东直流多落点地区发生的交流系统短路故障,会引起多回落点华东直流发生换相失败,但不会发生连续的换相失败并进而闭锁,系统能够保持稳定。仿真结果表明物理直流仿真装置对数字侧故障响应正确,验证了数模混合仿真研究的有效性。

特高压交直流电网数模混合实时仿真系统

国家电网仿真中心数模混合仿真实验室建立了特高压交直流电网数模混合实时仿真系统,模拟特高压交直流跨区大电网。实时仿真系统选用Linux操作系统,采用Hypersim全数字实时仿真软件,通过信号接口和功率接口实现了全数字仿真程序与一次直流物理仿真装置和二次控制保护装置的互联,基于SGI超级计算机实现了大规模交直流电网的数模混合实时仿真,并将其应用于多个实际工程。实践表明,数模混合实时仿真系统能够为特高压交直流大电网的研究提供强有力的技术支持。

特高压交直流大电网的数模混合实时仿真系统建模

为对金沙江一期和锦屏电力外送的系统接入和受端交流扰动后的交直流响应性能及恢复情况进行专题研究,中国电力科学研究院仿真中心按照网络物理特性相符并适应仿真中心现有仿真设备规模的等值网,建立了迄今国内外规模最大的数模混合实时仿真系统。文中阐述了数模混合实时仿真系统建模的关键技术,包括:交直流系统模拟比的选择,发电机和动态负荷模型的建立和校核,采用不同策略和技术的7回高压和特高压直流系统的建立;无源元件模型的建立和连接;系统数据库的建立;系统的全面校核等。

华北—华中—华东交直流输电系统数模混合仿真

将全数字实时仿真与高压直流输电物理仿真装置相结合,建立了三华等值电网的详细电磁暂态实时仿真模型和物理直流系统仿真模型。详细模拟了"三纵三横一环网"特高压网架,主要针对以下内容进行了实时仿真试验研究:直流系统双极紧急停运;直流多落点地区交直流相互影响。试验结果表明:±500 kV和±660 kV直流系统发生双极闭锁故障时,无需采取安稳措施;±800 kV直流输电系统发生双极闭锁故障时,送端系统通过适当切机措施确保恢复稳定运行;华东直流多落点地区交流故障会导致该地区多回直流发生换相失败,但均在交流故障清除后相继恢复功率输送,系统恢复稳定运行;2015年"三纵三横一环网"三华电网安全稳定性满足《电力系统安全稳定导则》要求,网架结构可行。

数模混合实时仿真系统及其在特高压交直流电网研究中的应用

介绍了国家电网仿真中心数模混合式实时仿真系统的结构、仿真试验流程及其在特高压交直流混合电网仿真研究中的应用。该系统包括相应的数字模型、物理模拟装置及接口设备,其中高压直流输电模拟系统模型包含与实际直流输电系统特性相近的仿真装置,且具有与实际直流工程相同的控制保护装置。文章阐述了对原系统的等值化简、确定系统模拟比、建立仿真试验系统模型等多个环节的处理过程及相关原则。以金沙江一期及锦屏送出特高压直流工程实时仿真研究项目为例,给出了数模混合实时仿真系统的试验结果并与离线计算结果进行了比较分析,2者基本一致。仿真系统试验结果可为特高压交直流混合电网的规划提供技术参考。

大规模“风火打捆”经直流外送数模混合仿真系统

为深入研究大规模新能源基地经特高压直流向负荷中心远距离大容量送电的可行性及遇到的技术问题,一个有效的仿真平台是必不可少的。文章结合数字实时仿真及物理仿真各自的优势,以电磁暂态数字实时仿真系统HYPERSIM为研究平台,用直流输电物理仿真装置模拟外送风电的特高压直流输电系统,利用双向功率连接数模混合仿真技术模拟功率在数字和物理模型之间的交换,建立了大规模风电经直流外送的数模混合仿真系统。通过暂稳态仿真试验,对该仿真系统的动态响应特性进行了验证,解决了在模拟大规模风电接入电网的同时,精确模拟外送风电的直流输电系统动态响应特性的技术难题,为大规模风电接入电网及直流输电对大规模风电的适应性、交直流协调控制等研究提供了必要的手段。

青藏直流接入西藏电网数模混合仿真

青藏直流接入西藏电网后,西藏电网呈现"大直流小电网"的特点。利用全数字实时仿真装置Hypersim模拟青海电网、西藏电网以及青藏直流的一次系统,采用与实际工程特性一致的Mach2控制保护装置实现直流的控制保护功能,对交直流系统的相互影响进行仿真研究,包括青藏直流的特殊降压起停方式,直流线路故障再起动逻辑,以及交流系统故障对青藏直流的影响。仿真结果充分验证了青藏直流采用特殊的降压起停方式和修改后的直流线路故障再起动逻辑的可行性,为青藏直流工程的顺利投产和安全运行提供了技术支撑。

交直流大电网数模混合仿真系统的并行计算效率研究

国家电网仿真中心基于SGI Altix 4700超级计算机及全数字实时仿真软件Hypersim建立了交直流大电网数模混合实时仿真系统,Hypersim应用LDU分解算法求解节点电压方程,对网络进行分网并行计算,分析了影响仿真系统并行计算效率的因素。三华电网仿真结果表明,该仿真系统能够满足大电网实时仿真要求,具有较高的并行计算效率。

基于神经网络的数模混合信号调制识别算法

通信信号调制识别技术可用于信号确认、干扰识别、电子战对抗以及星间链路通信等方面。针对低噪声下信号调制方式识别率低与识别种类少的问题,提出一种基于神经网络的数字模拟混合信号调制方式识别算法。简化并改进识别特征参数,降低参数对噪声干扰的敏感度,设计基于判决树的自动识别流程。通过自适应学习速率选取最优隐含层节点数,改进BP神经网络算法。结合判决树和改进的神经网络算法,给出基于神经网络的算法调制方式识别方案。仿真结果表明,在信噪比不低于0 d B时,该算法的平均识别成功率达到98%以上。

电力系统数模混合仿真技术及仿真中心建设

从仿真规模、仿真技术的发展、功能作用、业绩回顾和远景规划等多方面对中国电力科学研究院电力系统数模混合仿真中心进行了详细介绍。中国电力科学研究院电力系统数模混合仿真中心是国家重点实验室,也是国家工程实验室。它是目前亚洲同类实验室中规模最大、功能最全、技术最先进的实验室。数模混合仿真中心的功能包括对大型交直流互联电力系统规划方案的试验研究工作,对电力系统控制保护装置的试验研究工作,通过仿真模拟研究离线计算难以实现或难以观察到的现象以及纠正某些离线计算中不真实的结果,真实地模拟交直流系统的动态行为和研究电力系统新技术等等。文中通过列举近年来数模混合仿真中心完成的重大科技项目,说明仿真中心在我国电力系统的技术进步、规划设计、工程建设和调试运行中起到不可替代的作用。另外,该文简单介绍了仿真中心今后的发展规划和预期目标。

基于NI-PXI的分布式发电数模混合仿真系统

分布式发电(Distributed Generation,简称DG)技术是解决未来能源和环境问题的一个重要方向。这里提出一种分布式发电数模混合仿真系统的设计方案,用于分布式电源(Distributed Energy Resources,简称DERs)并网相关技术的研究。该方案采用NI-PXI为实时数字仿真平台完成分布式电源数字模型部分的实时计算,通过基于双PWM换流器的可控功率源模拟分布式电源的功率输出,作为混合仿真接口实现数字部分和物理部分之间信息交互,从而实现数/模混合实时仿真的目的。此处以双馈风力发电系统为例,验证了该方案的可行性,为研究分布式发电并网运行控制提供了良好、通用且便捷的实验平台。

一种实现数模混合电路中ADC测试的BIST结构

针对模/数转换器(ADC)数模混合电路的测试问题,提出了一种内建自测试(BIST)的测试结构,分析并给出了如何利用该结构计算ADC的静态参数和信噪比参数。利用该方法,既可以利用柱状图快速测试ADC的静态参数,又可利用FFT技术实现对ADC频域参数的分析,使得测试电路简单、紧凑和有效。

呼辽直流工程次同步振荡的数模混合仿真

直流输电可能引发整流站附近的火电机组产生次同步振荡现象。为确保呼辽交直流系统运行的安全稳定性,采用数模混合实时仿真的方法,对呼辽直流输电系统可能引发呼盟汽轮机组次同步振荡的问题进行了研究。通过仿真研究,深入分析了呼辽交直流输电系统在不同运行方式下发生次同步振荡的风险,研究了直流系统运行工况对次同步振荡的影响,验证了直流控制系统内采用次同步阻尼控制器抑制次同步振荡的有效性,并提出了相应的建议。