基于遗传算法的电磁信号采集卫星多星规划方法

电磁信号采集卫星是一种对地观测卫星,其搜集的信息对工业、科研、军事等领域有着重要意义。对地观测卫星多星规划问题是一个复杂的组合优化问题,论文针对电磁信号采集卫星特点,考虑其主要约束条件,建立了多星联合规划数学模型,提出了基于遗传算法的信号采集卫星多星规划算法,比较了单点交叉算子与多点交叉算子的计算结果,提出了基于解修正和罚函数的约束处理方法,并比较了两种约束处理方法的处理结果。根据模拟的数据进行实验及分析,表明该方法能有效解决电磁信号采集卫星多星规划问题。

基于FPGA的多通道电磁信号采集平台设计

利用FPGA丰富片上资源和强大并行处理能力,设计了一种基于FPGA的3通道电磁信号采集平台,可同时对3路信号进行前置放大、信号调理、模数转换后存储在存储器中,再由上位机进行数据处理.在室温条件下,采集两组频率为2^(n)Hz(-2≤n≤13),幅值为1 V的标准正弦信号,经过标定后采集平台实际测量幅值与理论值的相对误差小于0.1%,通道均方根误差不超过0.024%.本平台具有较高的采集精度,功能扩展潜力大.

水域MT勘探电磁信号分离采集的视电阻率计算

在水域进行大地电磁测深勘探中,因接收磁信号的探头难以在水底精确布设,只能布设在岸上,因而必须电、磁信号分离采集,这势必导致接收的电、磁信号不在同一界面上,由此计算出的视电阻率和阻抗相位需要进行校正。本文通过层状介质不同界面上电磁场及阻抗间的关系,推导出了将实测资料改正到水面或水底的视电阻率和阻抗相位的计算公式。经理论模型试验和实测资料应用,证实所述改正方法的正确性。

基于TMS320F2812的水下电磁场信号采集与处理单元设计

为了实现水下多传感器节点系统的电磁场信号采集、处理以及处理结果的长距离传输,提出了1种基于定点DSP芯片TMS320F2812的水下电磁场信号采集与处理单元设计方案,以该芯片作为单元的核心来完成信号采集与处理,并将处理结果通过CAN总线网络进行传输。文中给出了相应的硬件实现和软件设计,其中对DSP的信号处理方法与CAN接口配置做出了较为详细的介绍。基于该方案的信号采集与处理单元已经研制完成,并在系统原理样机中得到成功应用。试验结果表明,该单元在系统中工作正常、性能稳定。

新型电磁材料结构的微带天线设计

使用基于Matlab的遗传算法程序结合HFSS仿真,设计了一种具有表面波带隙特性的新型电磁材料结构,将其用于微带天线能够抑制表面波、提升增益。对优化记录进行保存和查询,有效地加快了算法优化进程。通过仿真对比表明:添加该新型电磁材料结构后的微带天线工作在5.8 GHz时,增益提升1.8 d B,背瓣降低3.8 d B,提升了天线对电磁信号的采集能力。

非接触式继电器故障检测系统设计

工业生产过程中,继电器的故障检测需求越来越大。然而,目前对继电器的故障检测需将其从电路中拆除,采用直接接触的方式测量特征参数,通过对参数的进一步分析来判断继电器的损坏程度。这种方式经济成本较高,且无法掌握正在使用中的继电器状态。为解决这一弊端,文中研制一款专用天线来采集继电器电磁信号,基于FPGA通过以太网将数据传输到上位机。创建继电器故障信号数据集,构建神经网络模型,设计一个非接触式继电器故障检测系统,图形用户界面能直观地给出信号图像和检测结果。最后搭建测试环境,对整个系统识别率进行验证,综合准确率达到了91.2%。结果表明,该系统能以非接触的方式分析继电器电磁信号,实时可靠地检测继电器的状态,降低破坏电路的损失。