基于Transformer的DC/DC板级验证状态识别

为满足航天产品的高精度、高可靠性需求,实现元器件自主可控、芯片国产化及应用适应性验证十分必要,设计一种基于FPGA的国产DC/DC板级综合测试平台。在长时间的热学环境适应性板级验证项目中,为实现DC/DC器件应用板卡工作状态的实时监测,提出一种基于Transformer的智能识别算法。分别使用空载、负载电流3 A、负载电流5 A、高输入电压、低输入电压、短路状态下的DC DC输出序列,输入到Transformer模型中并利用注意力机制提取各序列的全局注意力特征,并对深度学习模型进行训练。实验结果表明,对于此6种工作状态数据集,Transformer模型识别的准确率为99.2%,具备良好的分类和监测性能,具有一定的工程应用价值。

一种融合多种特征的SLIC超像素图像分割方法

为进一步提高分割精度、得到视觉效果更好的分割结果,提出一种融合多种特征的简单线性迭代聚类(SLIC)算法与由FCM和PCM算法(FCMPCM)结合的图像分割方法。算法先将局部同质性特征与纹理特征融入传统SLIC算法特征中,提出一种融合多种特征的SLIC超像素分割算法(SLICHT);然后对由SLICHT超像素分割算法得到的超像素块运用FCMPCM算法进行聚类合并,实现图像分割。与其他图像分割方法相比,该算法的实验结果在分割精度和视觉效果方面都有很好的表现。

国产数字元器件板级综合测试平台的设计与实现

为满足航天产品的高精度、高可靠性需求,实现元器件自主可控,需要对其核心部件乃至关键元器件进行国产化替代及应用适应性验证,设计一种基于FPGA的国产数字元器件板级综合测试平台。该平台兼容CMOS、LVDS等多种数字接口和电压、电流等模拟信号输入接口,可满足不同芯片的输入输出电平标准;内置DDR3 SDRAM进行数据缓存,Flash阵列作为数据存储器,可实现高速实时数据读写及大容量存储;适用于时序逻辑、组合逻辑数字元器件的板级验证,可并行测试多种异构元器件,节约测试成本。最后利用该平台进行器件板级验证测试,实验结果表明:器件板级应用功能正常,动态功耗稳定,在极端环境下工作性能良好,具备较高的工程应用价值。

一种双端排布热电堆结构设计与仿真优化

微机电系统(MEMS)红外热电堆是光谱仪、气体传感器、远程温度传感器等现代信息探测系统的核心工作器件,较高的表面利用率和响应度以及更简易的制备工艺将是未来该类器件制造技术的发展趋势。分别采用热偶条双端对称排布、取消红外吸收区、扩大冷端欧姆接触面积、支撑膜边缘开通绝热槽、充分发挥氮化硅钝化与红外吸收双功能作用等设计理念,对热偶条温差分布进行优化,研究热电堆性能的变化规律。采用ANSYS Workbench有限元分析软件对器件进行仿真发现:当传感器设计尺寸为1.5 mm×1.5 mm×0.3 mm,有效面积为1.21 mm^(2),绝热槽为1.1 mm×20μm时,双端开槽的热电堆探测器在具备更低制备成本的同时表现出最优性能。通过与普通双端热电堆性能进行仿真对比,发现绝热槽的引入使得探测器输出电压提升88.5%。这为未来温度传感器的设计制造提供了新颖的思路。

基于多壁碳纳米管的电阻式温度传感器

为解决热敏型电阻式温度传感器线性度差、可测温度范围小等问题,介绍了一种以多壁碳纳米管(MWCNT)为温敏材料的电阻型温度传感器。利用微机电系统(MEMS)工艺制备叉指电极作为热敏电阻,在80℃下将MWCNT超声分散溶液涂覆组装在电极上,使用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对MWCNT进行形貌表征,并搭建温度测试平台对传感器进行性能测试。测试结果表明:在40~340℃范围内,传感器的电阻随着温度的上升而下降,传感器的灵敏度约-122.230Ω/℃,线性相关系数为0.995 71;200℃时,传感器响应时间为5 s,恢复时间为4 s。同时,该传感器的迟滞性小,稳定性良好。

激光刻蚀在覆盖Cu-Ni的PVDF薄膜图案化中的应用

为了对表面镀有纳米级别金属层的聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜上进行金属图案化处理,利用光刻技术,分别通过湿法腐蚀和干法刻蚀两种途径。实施了不同配方的湿法腐蚀、离子束刻蚀(IBE)、激光刻蚀对表层覆盖Ni-Cu的PVDF薄膜进行尝试。结果发现:激光刻蚀可以得到宽度为100μm,厚度为450 nm,长度为600μm的曲梁电极图案。