設(shè)計應(yīng)用-AET-電子技術(shù)應(yīng)用

基于VxWorks 6.x的動車組CCU/ERM若干問題研究[模擬設(shè)計][工業(yè)自動化]

在軌道交通控制系統(tǒng)中，為了保證車輛控制穩(wěn)定和運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障記錄準(zhǔn)確可靠，其關(guān)鍵部件——中央控制單元（Central Control Unit， CCU）和數(shù)據(jù)記錄單元（Event Record Machine， ERM）采用嵌入式實時操作系統(tǒng)VxWorks。一般情況下，該系統(tǒng)啟動時需要先啟動DOS，之后再被當(dāng)作一般軟件調(diào)用啟動。在系統(tǒng)啟動失敗、前面板6個燈常亮故障的基礎(chǔ)上，研究DOS對電子盤的讀寫對其啟動過程的影響，提出并驗證一種可以直接在FAT32格式電子盤上啟動解決方案，避免系統(tǒng)啟動失敗問題。然后結(jié)合作者遇到的不同版本VxWorks在應(yīng)用過程中的UDP單播問題、FTP文件傳輸問題、啟動檢查DBR及讀寫LBA扇區(qū)問題進(jìn)行測試，并提出了解決方案。

發(fā)表于：5/15/2025 4:51:12 PM

基于ISO15118的電動汽車充電通訊控制系統(tǒng)設(shè)計[電源技術(shù)][汽車電子]

國內(nèi)電動汽車的充電協(xié)議與歐盟等國電動汽車協(xié)議不同，必須安裝符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)的充電通信控制器才能出口到歐盟市場。國內(nèi)電動汽車制造商若單獨開發(fā)歐標(biāo)協(xié)議為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，需改變現(xiàn)有電池管理系統(tǒng)（BMS）和充電控制器，協(xié)議一致性和互操作性難以短期提升，需不斷完善驗證和優(yōu)化，研發(fā)時間成本巨大。鑒于此，選用國產(chǎn)MCU和PLC芯片設(shè)計了基于ISO15118的電動汽車充電通信控制系統(tǒng)，它和國產(chǎn)電動汽車采用GB/T 27930協(xié)議進(jìn)行CAN通信就可轉(zhuǎn)換為滿足歐標(biāo)ISO15118協(xié)議和DIN70121協(xié)議的PLC通信。實際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)支持即插即充功能，滿足ISO15118協(xié)議通信安全機(jī)制，兼容性好、互操作性強(qiáng)、成本低，使用方便。

發(fā)表于：5/15/2025 4:39:07 PM

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一種MPPT與S3R融合拓?fù)潆娫纯刂破鱗電源技術(shù)][航空航天]

采用直接能量傳輸方式的衛(wèi)星電源系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的優(yōu)點，但是太陽電池陣能源利用率低。相比之下，采用最大功率點跟蹤技術(shù)可以最大程度地利用太陽電池陣的輸出功率，但是控制相對復(fù)雜，且存在開路高壓風(fēng)險。提出了一種最大功率點跟蹤（MPPT）與順序開關(guān)分流調(diào)節(jié)（S3R）融合拓?fù)潆娫纯刂破鳎谔岣咛栯姵仃嚹茉蠢寐实耐瑫r保證了系統(tǒng)的可靠性，并且避免太陽電池陣的開路高壓問題。對所提出電源控制器的系統(tǒng)組成、模式切換方法以及最大功率點追蹤原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并且搭建了試驗樣機(jī)進(jìn)行實驗驗證，實驗結(jié)果證明了理論分析的正確性。

發(fā)表于：5/15/2025 4:03:07 PM

基于CPCI總線導(dǎo)航控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

針對海洋地震勘探綜合導(dǎo)航系統(tǒng)高精度觸發(fā)控制、時序控制和實時性的要求，設(shè)計了一種基于CPCI總線架構(gòu)的導(dǎo)航作業(yè)控制系統(tǒng)，內(nèi)置GNSS接收機(jī)，由GPS時間、現(xiàn)場可編程陣列FPGA與嵌入式軟件實現(xiàn)高精度時鐘守護(hù)；星型差分線路實現(xiàn)高速串行傳輸通信，單箱體最多支持24個串口數(shù)據(jù)接入；高精度觸發(fā)模塊和時刻匹配規(guī)則實現(xiàn)對外部設(shè)備實時精準(zhǔn)控制。重點介紹了系統(tǒng)接口、硬件模塊結(jié)構(gòu)、嵌入式軟件及實驗結(jié)果。系統(tǒng)測試表明：該系統(tǒng)滿足海洋地震勘探高精度授時和作業(yè)時序控制需要，整體基于模塊化設(shè)計，具有良好擴(kuò)展和封裝性，對其他工控系統(tǒng)開發(fā)具有借鑒意義。

發(fā)表于：5/15/2025 3:52:06 PM

基于FPGA的多通道橇載數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)設(shè)計[可編程邏輯][航空航天]

針對火箭橇試驗極端環(huán)境下數(shù)據(jù)測量難、精確度不高等問題，設(shè)計了一種基于FPGA的多通道、高精度數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)鞲衅鬏敵龅哪M信號進(jìn)行調(diào)理，以FPGA作為主控芯片，控制兩片AD7606芯片對12個通道進(jìn)行同步采集，將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時處理并存儲至Flash芯片。PC端的上位機(jī)可以對存儲至Flash的數(shù)據(jù)進(jìn)行回讀，并將數(shù)據(jù)解析繪圖。并通過灌封工藝使系統(tǒng)具有抗高沖擊、高過載的特性。經(jīng)試驗表明，該系統(tǒng)實現(xiàn)了12路通道的實時同步采集，測量結(jié)果非線性誤差不大于1%，能夠滿足火箭橇試驗環(huán)境下數(shù)據(jù)采集與存儲的可靠性要求。

發(fā)表于：5/15/2025 3:39:06 PM

Ka頻段小型化氣密寬帶功放組件研制[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

介紹了一種Ka頻段小型化氣密寬帶功放組件的工程實現(xiàn)。使用16片GaN功率芯片，1片GaAs驅(qū)動芯片，同時采用微帶環(huán)形電橋功分器與波導(dǎo)功分/合成網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式進(jìn)行功率合成，采用同軸探針式波導(dǎo)氣密封電路與射頻腔體激光封焊對功放模塊射頻電路進(jìn)行整體氣密封裝以避免鹽霧和低氣壓等環(huán)境對功放可靠性的影響。最終得到的功放組件在25~31 GHz的寬工作頻帶內(nèi)連續(xù)波飽和輸出功率大于140 W，同時使用翅片散熱器的強(qiáng)制風(fēng)冷方案，提高了散熱器的換熱效率，散熱性能良好。功放技術(shù)狀態(tài)穩(wěn)定，可靠性及實用性滿足工程使用要求，適用于測控、通信、電子對抗等領(lǐng)域的微波發(fā)射系統(tǒng)。

發(fā)表于：5/15/2025 3:27:05 PM

基于Kriging插值的天線近場測量誤差修正方法[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

隨著天線技術(shù)的不斷發(fā)展，近場測量技術(shù)的重要性也在不斷增加，近場測量過程中部分探頭故障或者采樣點間隔過大會導(dǎo)致外推的遠(yuǎn)場方向圖誤差較大，為了減少這些誤差，提出了一種基于Kriging插值的天線近場測量誤差降低方法。首先，在HFSS中對矩形口徑喇叭天線進(jìn)行仿真。隨后，將采樣間隔為1°的近場數(shù)據(jù)與采樣間隔為6°的近場數(shù)據(jù)進(jìn)行近遠(yuǎn)變換并對比。在采樣間隔6°的基礎(chǔ)上，隨機(jī)減少30%的采樣點，并通過Kriging插值法填補(bǔ)缺失的數(shù)據(jù)，進(jìn)行近遠(yuǎn)場變換，并與仿真遠(yuǎn)場結(jié)果進(jìn)行對比。插值后的誤差與插值前的誤差相比，E面減少了1.65 dB，H面減少了4.93 dB，同時采樣點數(shù)減少了30%。結(jié)果表明，基于Kriging插值的近場數(shù)據(jù)修正方法能夠在近場采樣間隔過大時有效減少測量誤差，且在部分探頭故障時也能保持較高精度。

發(fā)表于：5/15/2025 3:16:05 PM

融合長短期記憶網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)的Wi-Fi室內(nèi)入侵檢測[模擬設(shè)計][通信網(wǎng)絡(luò)]

基于Wi-Fi感知的室內(nèi)入侵檢測系統(tǒng)是一種無需在移動實體上附加任何設(shè)備即可檢測移動實體的系統(tǒng)。針對目前檢測方法忽略復(fù)雜的幅度變化和相位變化引起的潛在影響，提出了融合長短期記憶網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)的室內(nèi)入侵檢測新方法LSID（Long Short-Term Memory and Support Vector Machine Intrusion Detection）。LSID方法采用一種新的特征值建模方式，利用長短期記憶網(wǎng)絡(luò)可以學(xué)習(xí)到時序特征并且能捕捉時序信號長期的依賴關(guān)系，將信道狀態(tài)信息真實值與長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測值之差作為特征值，能更準(zhǔn)確地捕捉入侵者對信號狀態(tài)信息的影響。該檢測方法在學(xué)校實驗室環(huán)境下經(jīng)過多次實驗驗證，最終檢測準(zhǔn)確率達(dá)到99.21%，通過多組實驗比對，結(jié)果顯示LSID方法具有有效性和可行性，相比于其他入侵檢測方法準(zhǔn)確率明顯提升。

發(fā)表于：5/15/2025 2:50:05 PM

基于K-means的異常識別方法[模擬設(shè)計][工業(yè)自動化]

在工業(yè)、電力、交通等領(lǐng)域，異常往往是系統(tǒng)發(fā)生問題或故障的先兆。通過異常識別技術(shù)，可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常行為，預(yù)防或迅速應(yīng)對潛在的故障，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。當(dāng)前的異常識別算法通常需要引入專家信息（如適宜的參數(shù)值），但在許多識別場景中，數(shù)據(jù)分布以及異常發(fā)生原因是未知的，導(dǎo)致專家信息不可信。因此，如何設(shè)計一款無需專家信息介入的異常識別算法意義非凡。設(shè)計了一種自適應(yīng)的異常識別算法，通過K-means聚類算法識別出眾多小簇，然后統(tǒng)計各簇中對象數(shù)量的分布概率以生成概率分布圖。從概率分布圖中，可以清晰觀察到哪些簇中的對象數(shù)量明顯小于其他簇，從而將它們識別為異常簇，其中的對象識別為異常。換句話說，概率分布圖代替了專家信息，可協(xié)助使用者在分布以及原因未知情況下識別有效異常。

發(fā)表于：5/15/2025 2:19:04 PM

基于CoatiOA-VMD-WT的光電容積脈搏波去噪方法[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

在采集光電容積脈搏波信號（PPG）時，特別容易受到環(huán)境和采集對象所帶來的噪聲影響，導(dǎo)致采取的信號與真實值差距過大。針對這一問題，提出了一種PPG信號的去噪方式，給出一種長鼻浣熊優(yōu)化算法，利用通過最小包絡(luò)熵作為評判標(biāo)準(zhǔn)，取確定變分模態(tài)分解（VMD）的最優(yōu)模態(tài)分量的個數(shù)和懲罰因子，這兩個參數(shù)直接影響到了VMD的處理結(jié)果的好壞。以此對原始信號進(jìn)行分解，利用余弦相似度區(qū)分不同的IMFs，再利用小波去噪，最后將信號進(jìn)行重構(gòu)，得到去噪后的信號。仿真和實驗結(jié)果表明：與傳統(tǒng)的去噪方法相比，提出的方法處理信號信噪比更高，均方差更低，波形相似度更高。

發(fā)表于：5/15/2025 2:06:04 PM