設(shè)計應(yīng)用-AET-電子技術(shù)應(yīng)用

道路平整度檢測多源數(shù)據(jù)高精度同步采集[可編程邏輯][其他]

隨著使用年限增加，道路出現(xiàn)了不平整等路面損壞情況，急需一種快速、有效的道路平整度檢測設(shè)備對道路進行檢測。設(shè)計了一種道路平整度檢測多傳感器數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)，以FPGA為控制核心，利用GPS輸出的NEMA數(shù)據(jù)和高穩(wěn)晶振建立高精度的時間基準(zhǔn)，采用A/D采樣的方式進行同步數(shù)據(jù)采集。為提高系統(tǒng)的抗干擾能力和數(shù)據(jù)采樣的精度，傳感器信號調(diào)理電路采用差分放大和抗混疊濾波設(shè)計。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)完成了多傳感器數(shù)據(jù)高精度同步采集，時間同步精度為微秒級，能夠為評價路面平整度提供高精度原始數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)采樣精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、成本低等優(yōu)點，已在武漢夕睿光電技術(shù)有限公司的道路檢測車上得到成功應(yīng)用。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

一種用于頻率駕馭系統(tǒng)的快速捕獲鎖相環(huán)設(shè)計[模擬設(shè)計][通信網(wǎng)絡(luò)]

鎖相環(huán)是一種能夠完成兩個信號相位同步的負(fù)反饋控制系統(tǒng)，其濾波作用可以使其通頻帶很窄，且自動跟蹤輸入頻率，因此鎖相環(huán)常用于原子鐘、頻標(biāo)馴服系統(tǒng)以及時間同步系統(tǒng)中，是通信、衛(wèi)星導(dǎo)航以及電子測量系統(tǒng)的重要組成部分。鎖相環(huán)中相位噪聲和捕獲時間是兩個相互制約的指標(biāo)，在減少鎖相環(huán)捕獲時間的同時抑制相位噪聲是目前鎖相環(huán)技術(shù)研究中的重要問題之一。針對這一問題，基于模擬鎖相環(huán)的基本理論和構(gòu)成，根據(jù)環(huán)路帶寬和捕獲時間的數(shù)學(xué)關(guān)系，設(shè)計出一種輔助捕獲電路，并應(yīng)用于銣銫組合鐘的頻率駕馭模塊。此電路可根據(jù)檢相輸出信號動態(tài)調(diào)整環(huán)路濾波器的阻值以改變環(huán)路帶寬，從而實現(xiàn)快速捕獲。實驗表明，所設(shè)計的快速捕獲鎖相環(huán)的捕獲時間為5.71 ms@1 Hz，鎖相環(huán)輸出信號雜波抑制優(yōu)于-90 dBc，諧波抑制優(yōu)于-55 dBc。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

一種基于FPGA的eMMC壽命驗證的方法[可編程邏輯][工業(yè)自動化]

為滿足測試eMMC存儲顆粒的長時間讀寫性能要求，研究了一種基于FPGA的eMMC壽命驗證方法。結(jié)合eMMC工作原理和High Speed DDR（雙倍率）總線模式，詳細(xì)設(shè)計出驗證系統(tǒng)的核心組成部分。硬件采用FPGA（xc7a50tfgg484-1）芯片作為主控器，4片eMMC（FEMDRW064G-88A19）芯片作為驗證對象。解析eMMC初始化配置方法，設(shè)計開放式讀寫模塊，配合eMMC監(jiān)控軟件控制指令，完成4片180 000次塊區(qū)域的循環(huán)讀寫，測試結(jié)果全部通過，讀寫均速達到31 MB/s。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

低成本慣性多冗余導(dǎo)航控制一體機設(shè)計[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

為了智能體的精確定位和定姿，實現(xiàn)其穩(wěn)定運動控制，設(shè)計了一種低成本多慣性冗余導(dǎo)航控制一體機，給出了設(shè)計方法。穩(wěn)壓電路的開關(guān)電源MP2482DN和線性電源JW29300U-3.3V為一體機提供穩(wěn)定5 V和3.3 V的較大功率電源；控制器STM32H7的SPI采用星形拓?fù)淇偩€與3片六軸慣性芯片BMI088通信，2路TTL串口與差分衛(wèi)星定位板雙向通信，實現(xiàn)智能體定位和定姿；控制器STM32F4的CAN總線接口與智能體底盤雙向通信，實現(xiàn)其運動控制，1路TTL串口實現(xiàn)與控制器STM32H7的雙向通信；兩控制器的網(wǎng)絡(luò)接口與上位機組成無線局域網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和狀態(tài)監(jiān)控。整個系統(tǒng)具有功耗低、體積小、成本低、接口豐富的特點。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

基于FPGA的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器評估系統(tǒng)[可編程邏輯][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計并驗證了一種基于現(xiàn)場可編程邏輯陣列（FPGA）的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）評估系統(tǒng)。基于FPGA設(shè)計了底層邏輯，根據(jù)不同的測試指標(biāo)控制ADC的信號采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)存儲到FPGA的分布式存儲器（Block RAM）中，通過用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X端的基于MATLAB開發(fā)的上位機，由電腦中央處理器（CPU）負(fù)責(zé)處理計算數(shù)據(jù)并輸出測試結(jié)果到用戶界面上。以一款16位、采樣率100 MS/s的ADC為例，以該評估系統(tǒng)對ADC的各項參數(shù)指標(biāo)進行測試和分析。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)高速、高精度ADC的測試和評估。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

系留多旋翼無人機通信系統(tǒng)天線布局及仿真分析[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計了一種適用于系留多旋翼無人機通信系統(tǒng)的天線布局，采用FEKO仿真軟件進行了電磁兼容仿真分析，并進行了實裝試飛。仿真及實測表明，該天線布局方式可適用于多旋翼無人機通信系統(tǒng)。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

小型化低剖面全向濾波天線設(shè)計[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

設(shè)計了一個小型化全向微帶濾波天線。天線由帶通濾波器和微帶天線組成，二者共用一個地平面以減小尺寸且采用縫隙耦合方式連接，帶通濾波器蝕刻在微帶貼片天線的饋線位置處，引入選頻濾波功能，在輸入饋線前端添加一個橫向矩形貼片使整個系統(tǒng)達到良好的阻抗匹配。與傳統(tǒng)的微帶天線相比，所設(shè)計的濾波天線在不改變尺寸大小的基礎(chǔ)上引入了選頻濾波功能，在通帶邊緣體現(xiàn)出較高的選擇性。仿真與測試結(jié)果表明，該濾波天線的阻抗帶寬為2.31 GHz~2.56 GHz，且通帶內(nèi)增益平緩，平均增益約為2.1 dBi，在工作頻段內(nèi)呈全向輻射特性。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

W頻段固態(tài)氣密功率放大器設(shè)計[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對3 mm頻段功率合成的需要，基于波導(dǎo)氣密結(jié)構(gòu)設(shè)計了一種8合1放大器，實現(xiàn)了W波段瓦級的功率輸出。利用硅基芯片實現(xiàn)了模塊的氣密，創(chuàng)新地解決了W頻段波導(dǎo)的氣密需求。本合路結(jié)構(gòu)基于波導(dǎo)合路原理，并對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了電磁分析。而后使用高頻仿真軟件進行了建模、仿真，對比分析仿真結(jié)果與實物測試結(jié)果，表明該W頻段基于波導(dǎo)氣密結(jié)構(gòu)的功率合成放大器的指標(biāo)可滿足設(shè)計要求。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

基于深度自編碼器的智能電網(wǎng)竊電網(wǎng)絡(luò)攻擊異常檢測[模擬設(shè)計][智能電網(wǎng)]

現(xiàn)有AMIs中的異常檢測器存在淺層架構(gòu)，難以捕獲時間相關(guān)性以及電力消耗數(shù)據(jù)中存在的復(fù)雜模式，從而影響檢測性能。提出基于長短期記憶（LSTM）的序列對序列（seq2seq）結(jié)構(gòu)的深度（堆棧）自編碼器。自動編碼器結(jié)構(gòu)的深度有助于捕獲數(shù)據(jù)的復(fù)雜模式，seq2seq LSTM模型可以利用數(shù)據(jù)的時間序列特性。研究了簡單自編碼器、變分自編碼器和注意自編碼器（AEA）的性能，得出在這3種自編碼器采用seq2seq結(jié)構(gòu)時檢測性能優(yōu)于全連接結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明，帶有注意力機制的檢測器（AEA）檢出率和虛警率分別比現(xiàn)有性能最好的檢測器高4%~21%和4%~13%。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM

基于弧度特征的火箭時序數(shù)據(jù)相似性評估[模擬設(shè)計][航空航天]

評估火箭時序數(shù)據(jù)的相似性是火箭時序數(shù)據(jù)分析的主要任務(wù)之一。動態(tài)時間規(guī)整算法是最具代表性的相似性度量算法，但由于其容易發(fā)生病態(tài)對齊現(xiàn)象，時刻點常被算法錯誤匹配，導(dǎo)致度量精度難以滿足要求。為解決該問題，提出一種基于弧度特征的時序數(shù)據(jù)相似性評估算法。該算法充分考慮了原始時序特征和弧度特征，并采用時刻鄰域信息進行計算，極大地提升了算法對序列局部形狀的捕捉能力。將算法用于時間序列分類任務(wù)，在9個具有火箭數(shù)據(jù)類似特征的數(shù)據(jù)集上與4種相似度度量進行了對比，獲得了26.04%以上的分類精度提升，證明了算法的有效性。

發(fā)表于：2/21/2024 1:21:00 PM