設計資源-AET-電子技術應用

一種國產(chǎn)化宇航級低壓脈沖電源的設計[電源技術][航空航天]

合成孔徑雷達（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一種主動式的對地觀測系統(tǒng)，可全天時、全天候對地實施觀測。脈沖電源是SAR工作的重要組成部分，提出一種全國產(chǎn)化的宇航級高效率的SAR脈沖電源的設計方法，輸入電壓范圍達到78 V~110 V，適應星上100 V寬輸入母線的需求，具有體積小、功率密度高、輸入反射電流紋波低的特點，負載脈沖重復頻率覆蓋500 Hz及以上范圍，采用全國產(chǎn)器件和宇航級器件。

發(fā)表于：3/19/2025

基于卡爾曼融合的雙通道微弱信號采集系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[模擬設計][通信網(wǎng)絡]

針對設備在水下磁異常信號檢測中難以有效采集、模數(shù)轉換器動態(tài)范圍受限導致信噪比較低、微弱信號易被噪聲淹沒等問題，設計一種基于國產(chǎn)現(xiàn)場可編程門陣列（Field-Programmable Gate Array， FPGA）的高精度磁異常信號采集系統(tǒng)。為了提升信號的信噪比與動態(tài)范圍，在分別采用2倍和8倍的增益前級處理后，通過高精度多通道模數(shù)轉換芯片ADS1278與紫光Logos系列FPGA對三軸磁通門輸出的微弱磁異常信號進行采集，并將采集的信號平均加權進行初步數(shù)據(jù)融合后使用卡爾曼濾波對融合數(shù)據(jù)進行二次修正。試驗結果表明，融合后的信號精度明顯優(yōu)于單通道的采集信號，在使用雙通道A/D采集頻率為200 Hz、幅值為500 μV的微弱信號時，信噪比提高26.099 dB，有效提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的動態(tài)范圍。

發(fā)表于：3/19/2025

基于碳化硅MOSFET半橋驅動及保護電路設計[模擬設計][工業(yè)自動化]

針對碳化硅MOSFET驅動電路設計難度較大、門極易受串擾、保護功能不齊全以及全國產(chǎn)化的問題，基于國產(chǎn)芯片設計了一款碳化硅MOSFET半橋驅動及保護電路。重點分析總結了碳化硅MOSFET有源米勒鉗位保護、退飽和保護以及橋臂互鎖保護原理與模型。在隔離原邊信號與副邊信號的同時，采用18 V/-3.3 V的高低電平，實現(xiàn)對上、下橋臂碳化硅MOSFET的控制，同時集成了欠壓鎖定、退飽和保護、橋臂互鎖、有源米勒鉗位保護的功能。與國際先進水平Wolf Speed的碳化硅MOSFET驅動板CGD1200HB2P-BM2進行了參數(shù)對比和功能測試。實驗結果表明，該電路開關參數(shù)與CGD1200HB2P-BM2驅動板相近，滿足碳化硅MOSFET驅動需求，并能可靠觸發(fā)保護功能。電路已實際應用于碳化硅MOSFET的驅動中。

發(fā)表于：3/19/2025

星載X波段寬帶雙圓極化微帶陣列天線設計[微波|射頻][航空航天]

針對某衛(wèi)星X波段通信數(shù)據(jù)轉發(fā)系統(tǒng)的要求，設計了一種新型星載X波段寬帶雙圓極化微帶陣列天線。天線單元采用微帶形式，整體能量饋入方式為底部饋電，采用縫隙耦合饋電方式以實現(xiàn)寬頻帶，采用3 dB定向耦合器實現(xiàn)兩信號間相位差來滿足雙圓極化。陣列天線由24個天線單元按4×6矩形排列，每4個單元為一組進行旋轉排布。通過電磁仿真軟件分析可得：陣列天線在8 GHz~8.4 GHz工作頻帶內，中心頻點8.2 GHz處增益為17.9 dBi，軸比為0.06 dB。該天線實現(xiàn)了寬頻帶、雙圓極化等性能指標，對X波段無線通信系統(tǒng)設計有一定指導意義。

發(fā)表于：3/19/2025

一種新型反相輸出功分器設計[微波|射頻][通信網(wǎng)絡]

提出了一種新型的兩路等幅反相輸出功分器。該功分器設計的基本原理是基于傳統(tǒng)的威爾金森結構，通過改變兩路輸出傳輸路徑上的傳輸線長度，并在兩輸出端口間的隔離電阻一端引入一段額外的傳輸線，使得該結構在一定帶寬內獲得等幅反相輸出及良好的隔離效果。另外，利用奇偶模電壓分析法，對該結構的具體參數(shù)進行了詳細的推導。最后，采用平面微帶線結構對該設計方法進行了驗證，實測該功分器中心頻率為3.8 GHz，1 dB相對帶寬為31%，帶內回波優(yōu)于-15 dB，隔離度優(yōu)于20 dB。

發(fā)表于：3/19/2025

關于調頻連續(xù)波測距信號的研究[微波|射頻][通信網(wǎng)絡]

調頻連續(xù)波測距信號的頻率參量隨時間規(guī)律性周期變化，使得對其進行傳統(tǒng)的時域和頻域分析都很復雜，且難于理解。通過對于差頻信號相位進行分析，證明靜態(tài)調頻連續(xù)波測距差頻信號是周期信號，頻譜是離散的，差頻信號能量分散在各次諧波上，各次諧波分量是由頻偏、距離和調制周期共同決定的。當存在徑向相對運動時，差頻信號頻譜存在多普勒頻移，當多普勒頻移不是原周期重復頻率的整數(shù)倍時，差頻信號不再是周期信號。

發(fā)表于：3/19/2025

基于深度學習的桑葉病害識別方法研究[模擬設計][其他]

為提高桑葉病害檢測精度，實現(xiàn)將模型方便快速部署到移動端，針對自然環(huán)境下桑葉病害病斑小、背景復雜等問題，以YOLOv8為基線模型進行改進，提出了一種YOLOv8-Evo的桑葉病害識別算法。首先在Backbone模塊中加入了可變形卷積模塊從而更靈活地捕捉病害的細節(jié)和形狀，其次在Neck模塊中增加了CBAM（Convolutional Block Attention Module）注意力機制，發(fā)掘圖像中的關鍵特征和區(qū)域，最后在18 849張桑葉病害數(shù)據(jù)集上進行驗證，相較YOLOv8s模型，YOLOv8-Evo的識別精度提高2.4%，召回率提高1.5%，mAP50提高1%，mAP50-95提高0.7%，實驗證明改進的YOLOv8-Evo模型為桑葉病害識別的自動化提供了理論依據(jù)與技術支持。

發(fā)表于：3/19/2025

電力物聯(lián)網(wǎng)智能巡檢業(yè)務與無線通信適配技術研究[模擬設計][智能電網(wǎng)]

隨著電力物聯(lián)網(wǎng)的建設，安全、高效的智能巡檢技術是電力行業(yè)健康發(fā)展的重要保障。智能巡檢具有通信要求高、工作環(huán)境復雜等特點，通信技術匹配難度較大。首先分析智能巡檢業(yè)務的特點及其對各類無線通信技術的性能需求，然后提出了一種基于貝葉斯最佳-最差法（Bayesian Best-Worst Method， BBWM）和改進多準則折衷排序法（VIKOR）的智能巡檢業(yè)務與無線通信適配方法，最后對三種智能巡檢業(yè)務與無線通信技術進行仿真實驗。仿真結果表明，所提方法可以較好解決智能巡檢業(yè)務與無線通信技術的適配難題。

發(fā)表于：3/19/2025

復雜場景下SAR圖像多尺度艦船檢測算法[模擬設計][其他]

針對復雜場景下的多尺度SAR艦船目標檢測存在誤檢漏檢的問題，提出了一種改進的SAR艦船目標檢測方法。首先，利用多尺度目標特征提取網(wǎng)絡提取特征信息，以提升多尺度目標的檢測能力并減少冗余計算。其次，引入可形變卷積（DConv）通過自適應調整卷積核的形狀來提升復雜場景下SAR艦船目標的檢測性能。最后，引入了注意力機制來抑制背景雜波并增強特征信息。實驗結果表明，在SSDD數(shù)據(jù)集和HRSID數(shù)據(jù)集上改進方法的檢測精度分別達到了97.9%和 93.1%，整體性能優(yōu)于現(xiàn)有主流目標檢測算法。

發(fā)表于：3/19/2025

Microgate 的自適應光學技術在深空探索中大顯身手[電源技術][航空航天]

幾代人對深空探索充滿了向往，這源于他們對揭示宇宙起源的強烈渴望。意大利 Microgate公司及其客戶也在這段旅程中不斷發(fā)現(xiàn)新事物，并獲得靈感。Microgate 由 Vinicio 和 Roberto Biasi 兄弟于 1989 年創(chuàng)立，早期通過為職業(yè)體育賽事和賽車賽事提供高精度計時設備贏得了良好的聲譽。之后，他們對極高精度的追求擴展到了太空領域，并發(fā)明了用于大型地球望遠鏡的電機控制系統(tǒng)。

發(fā)表于：3/19/2025

基于N32的隱藏式門把手控制器的設計[模擬設計][汽車電子]

傳統(tǒng)手動開啟方式的旋轉式隱藏式門把手不具備智能化的自動展開與收回功能，為此提出一種隱藏式門把手控制器設計方案。該控制器以N32G455RBL7為主控制芯片，通過其片內bxCAN（basic extended CAN）模塊監(jiān)聽車身控制器CAN總線上的開/關鎖、擋位等信號，并根據(jù)智能控制需求驅動配套門鎖執(zhí)行電機，進而實現(xiàn)隱藏式門把手的電動化和智能化控制。該控制器在多款國產(chǎn)新能源汽車上進行了長時間運行測試，結果表明在實際應用中該控制器具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠為其他結構的手動隱藏式門把手的智能化控制方案提供參考。

發(fā)表于：3/17/2025

一種應用乒乓自歸零的高精度放大器[模擬設計][工業(yè)自動化]

設計實現(xiàn)了一種低失調、高增益的運算放大器（運放）。整體電路包含帶隙基準、振蕩器、分頻器、輔助運放和主運放等。該電路采用乒乓結構的自歸零技術，實現(xiàn)了連續(xù)工作，同時顯著縮減了放大器的輸入失調偏移。此外，還提出了一種新穎、高效的控制時序，以較低的成本有效降低了放大器在乒乓切換過程中的穩(wěn)定時間，進一步減小了放大器的輸出毛刺。該放大器芯片基于350 nm CMOS工藝設計制造，實際測試結果表明，在5 V電源電壓下，放大器消耗了0.65 mA的電流，實現(xiàn)了最大3 µV的輸入失調偏移，增益帶寬積為8 MHz，噪聲頻譜密度降到了30 nV/√Hz。

發(fā)表于：3/17/2025

一種帶短路保護的磁隔離IGBT驅動架構[模擬設計][工業(yè)自動化]

設計一種帶短路保護的磁隔離IGBT驅動架構，該架構采用變壓器隔離，集成去飽和檢測電路、米勒鉗位電路和軟關斷，當IGBT發(fā)生短路故障退出飽和區(qū)，便對器件執(zhí)行軟關斷，并通過米勒鉗位電路抑制柵極電壓尖峰。同時通過故障反饋通道將故障信號反饋給前級控制器，實現(xiàn)對短路故障的快速響應。仿真和實測結果表明，本架構具有8 kV的隔離耐壓，去飽和檢測和米勒鉗位閾值分別為9 V和2 V，去飽和故障響應時間為419 ns，故障報錯時間為311 ns，軟關斷時間為136 ns。該架構實現(xiàn)了短路故障保護和故障反饋，已應用在某一高耐壓隔離IGBT驅動器中。

發(fā)表于：3/17/2025

X波段寬帶高效率連續(xù)類功率放大器芯片設計[模擬設計][通信網(wǎng)絡]

為提高功率放大器的帶寬和效率，基于0.25 μm GaAs pHEMT ED工藝，通過控制輸出級二次諧波阻抗進行波形控制，實現(xiàn)連續(xù)B/J類波形，設計了一款單片集成的X波段高效率連續(xù)B/J類功率放大器。放大器由兩級構成，驅動級使用增強型晶體管實現(xiàn)高增益，輸出級使用耗盡型晶體管實現(xiàn)高效率與瓦級的輸出功率。仿真結果顯示，該功率放大器在7.3~12.2 GHz的頻帶內實現(xiàn)了29~30.6 dBm的輸出功率，功率增益為17~18.6 dB，功率附加效率大于50%，峰值效率為59%，輸入回波損耗小于10 dB，芯片尺寸僅為2.1 mm×1.3 mm。

發(fā)表于：3/17/2025

基于機器學習的智能傳感器綜述[MEMS|傳感技術][工業(yè)自動化]

隨著機器學習的飛速發(fā)展，機器學習算法創(chuàng)建的智能模型正逐步成為新型傳感器數(shù)據(jù)分析的核心部分。首先介紹了支持機器學習的智能傳感器背景，對智能模型的構建和數(shù)據(jù)集的生成、驗證、測試過程進行簡述，隨后列舉了基于機器學習的智能傳感器的應用，最后指出了基于機器學習的智能傳感器目前面臨的問題和挑戰(zhàn)并提出了具有可行性的解決方法，為相關研究人員提供有價值的學術參考。

發(fā)表于：3/17/2025