這是一篇哈爾濱工業大學2012年 物理電子學工學博士的畢業論文。相干多普勒激光雷達是測量遙感風場和運動目標速度的有力工具。相干多普勒激光雷達的發射源普遍使用單縱模激光器，而鎖模激光所具有的寬頻譜、窄脈寬、高峰值功率等特性使其在作為相干激光雷達發射源方面具有潛在的應用價值。本文從理論上和實驗上對基于鎖模激光的相干多普勒激光雷達進行了研究。 理論上，在單頻外差探測原理的基礎上，考慮了具有 m+1 個模式、縱模間隔為 ω 的本振光，與發生了 Δω 頻移的信號光相干拍頻后的理論模型，證明了相位差恒定的鎖模激光可以實現相干混頻，并可以通過低通濾波或 FFT 頻譜分析的方式檢測出差頻信號。利用這一理論模型進行了數值模擬計算，分析了信號光在不同的頻移值時的拍頻波形，討論了實現相干探測本振光與信號光應滿足的條件。 基于相干多普勒激光雷達系統對發射光源的要求，進行了鎖模激光器的實驗研究。通過使用不同的鎖模器件得到鎖模激光輸出，其中主動鎖模和調 Q 主動鎖模都獲得了單脈沖寬度在百皮秒量級、鎖模深度 100%、鎖模幾率 95%以上的穩定的鎖模脈沖序列輸出。對被動鎖模、主動鎖模、調 Q 主動鎖模的激光輸出特性進行了對比研究，主動鎖模脈沖序列包絡時間較長但峰值功率較低，而調 Q 主動鎖模峰值功率高但包絡時間較短，不同類型的激光輸出為后續的相干測速實驗提供了多種選擇。 利用聲光移頻器模擬外差探測中信號光發生的多普勒頻移，進行了鎖模激光拍頻實驗研究，并與單縱模激光拍頻實驗結果進行了比較。使用鎖模激光在頻移為 30 ~ 80 MHz 的范圍內進行了拍頻實驗研究，拍頻波形及信號處理的結果均與理論分析相符， 測量結果的相對誤差在 0.5%以下。 分別使用脈寬為 10 ns和 16 ns 的調 Q 單縱模脈沖進行拍頻，在信號光頻移為 150 MHz 時測量結果的相對誤差分別為 3.7%和 1.6%。對比實驗結果發現，調 Q 單縱模脈沖由于有限的脈寬限制了拍頻后包絡的數量，導致誤差相對較大，而鎖模脈沖序列由于具有較長包絡時間，在測量較低頻移值時仍具有較高的精度，即測量低速目標時更具有優勢。在具有較長包絡時間的同時，鎖模激光還具有高峰值功率和窄脈寬的特點。使用光纖耦合的方式進行了相干拍頻實驗，得到了穩定的相干拍頻波形，FFT 頻譜分析的結果與設定值和理論分析相符。
標簽： 激光雷達
上傳時間： 2022-02-12
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隨著現代電子和通信技術的飛躍發展，信息交流越發頻繁，各種各樣電子電氣設備已大大影響到各個領域的企業及家庭。在微波通信領域，隨著微波技術的發展，功分器作為一個重要的器件，其性能對系統有不可忽略的影響，因此其研制技術也需要不斷的改進本文首先對功分器的基本理論、性能指標作了簡單介紹，然后闡述了一個具體的一分六功分器的設計思路和過程，并給出了設計的電路結構、仿真結果、最后制作了版圖。本文還用到了HFSS，在功分器的具體電路結構建模、仿真優化和版圖的生成上如何應用，在設計過程中文中都作出了相應的說明功分器是將輸入信號功率分成相等或不相等的幾路輸出的一種多端口網絡它廣泛應用于雷達系統及天線的饋電系統中。功分器按照其功率分配比有相應的設計公式可較為容易的實現。等分功分器按其分配支路的數量可分為2n+1（奇）等分和2n（偶）等分兩類。后者的設計方法相對簡單，只需要在最基本的一分功分器上再等分即可。對于奇等分功分器，通常慣用的設計方法是先2（n+1）等分，然后其中一路加負載，這種設計方法雖然簡便，可是有著結構受限，接負載端容易影響其它端口相幅的一致性，并且插損較大隨著無線通信技術的快速發展，各種通訊系統的載波頻率不斷提高，小型化低功耗的高頻電子器件及電路設計使微帶技術發揮了優勢。在射頻電路和測量系統如混頻器、功率放大器電路中的功率分配與耦合元件的性能將影響整個系統的通訊質量在通訊設備中，功分器有著非常廣泛的應用，例如在相控陣雷達系統中，要將發射機功率分配到各個發射單元中去。實際中常需要將某一功率按一定比例分配到各分支電路中。功分器種類繁多，常見的功分器有變壓器式、微帶式或帶狀線式、波導式和鐵氧體式，它們各有優缺點和使用場合。
標簽： hfss
上傳時間： 2022-04-05
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4路搶答器原理圖---國防工業大學 工作原理 ：搶答器由74LS148、74LS279、74LS48組成，LED顯示器 開始時，當支持人按鈕還未按是，CLR為0，所以輸出Q1~Q4為0；放光二極管全為滅的，當主持人按鈕按下時CLR為1，可以輸入，誰先搶答，相應的誰的燈亮，利用74LS279和74LS148輸出的是cp等于0，鎖存其他的，不能使其他的輸出。擴展資料：利用51單片機建立四路搶答器。單片機，當然不只是51，51單片機是一種稍通用型的單片機，通過I/O口的定義，可以實現多種控制功能。搶答器，原理：如果為四路，當其中任一路控下后，其他幾路即失效，結果為第一次按下的，可以用數碼管或是LED燈來顯示，當然這里只是講原理與編程，具體可以根據搶答器路數及顯示方式更改程序即可。這個聲音報警數字顯示8路搶答器電路，主開關由主持人控制。按圖安裝即可你可接4路。這個4路搶答器的原理圖。希望覺得有用。
標簽： 4路搶答器
上傳時間： 2022-06-06
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隨著近年來傳動系統的發展，多電機傳動已被越來越廣泛地應用于各種領域中。為了提高多電機傳動系統的動態和穩態性能，以及滿足一些特定系統對于多電機精確同步的要求，多電機同步控制方法的研究也變得越來越重要。目前，有許多方法用來研究多電機同步控制策略，本文采用的是偏差耦合控制方法，利用模糊PID作為速度同步補償器的控制算法，使用遺傳算法來整定PID的參數范圍，解決了多電機同步控制系統中多電機速度的同步控制問題。本文首先分析了多電機同步控制的原理及其特點，根據偏差耦合控制策略的優點，確立了基于模糊PID補償器的多電機同步控制策略，提出了模糊PID補償器的設計方法。其次，利用羅克韋爾實驗室現有的設備，構造了一個與生產現場類似的試驗環境，設計了電機同步控制系統的實驗平臺。在單個永磁同步電動機調速系統的基礎上，實現了多電機同步控制。基于實驗平臺，分別對硬件和軟件部分進行了設計，其中包括控制系統網絡的組建和硬件連線的設計和對運動控制模塊進行組態以及運動控制梯形圖的編制。根據本文設計的多電機同步控制方法在保證系統具有優良抗干擾性能的同時，使系統獲得了較好的跟隨性能及同步跟蹤精度。經過Matlab的仿真以及實驗結果說明了本文設計的控制算法的有效性和實用性。最后，總結了所做的研究工作，并對多電機同步控制系統中存在的其它問題進行了簡單的分析，以及對未來研究方向進行了闡述。關鍵詞：多電機同步控制；：模糊PID；遺傳算法；永磁同步電動機；偏差耦合控制
標簽： 模糊PID補償器
上傳時間： 2022-06-18
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該放大電路和光電耦合電路采用電壓反饋。pc817是常用的線性光藕，在各種要求比較精密的功能電路中常常被當作耦合器件，具有上下級電路完全隔離的作用，相互不產生影響。LM358內部包括有兩個獨立的、高增益、內部頻率補償的雙運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與 電源電壓無關。
上傳時間： 2022-06-18
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域，其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載，因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移，使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態，導致換能器功率損耗和發熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實際應用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點，本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型，證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略，穩態時，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動態時，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態，具有實際應用價值。
上傳時間： 2022-06-18
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隨著半導體技術的發展，模數轉換器（Analog to Digital Converter，ADC）作為模擬與數字接口電路的關鍵模塊，對性能的要求越來越高。為了滿足這些要求，模數轉換器正朝著低功耗、高分辨率和高速度方向快速發展。在磁盤驅動器讀取通道、測試設備、纖維光接收器前端和日期通信鏈路等高性能系統中，高速模數轉換器是最重要的結構單元。因此，對模數轉換器的性能，尤其是速度的要求與日俱增，甚至是決定系統性能的關鍵因素。在分析各種結構的高速模數轉換器的基礎上，本文設計了一個分辨率為6位，采樣時鐘為1GS/s的超高速模數轉換器。本設計采用的是最適合應用于超高速A/D轉換器的全并行結構，整個結構是由分壓電阻階梯，電壓比較器，數字編碼電路三部分組成。在電路設計過程中，主要從以下幾個方面進行分析和改進：采用了無采樣/保持電路的全并行結構；在預放大電路中，使用交叉耦合對晶體管作為負載來降低輸入電容和增加放大電路的帶寬，從而提高比較器的比較速度和信噪比；在比較器的輸出端采用時鐘控制的自偏置差分放大器作為輸出緩沖級，使得比較輸出結果能快速轉換為數字電平，以此來提高ADC的轉換速度；在編碼電路上，先將比較器輸出的溫度計碼轉換成格雷碼，再把格雷碼轉換成二進制碼，這樣進一步提高ADC的轉換速度和減少誤碼率。
上傳時間： 2022-06-22
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白光LED（White Light-Fmitting Diode）以其高效、節能、環保、壽命長、無污染等優點逐漸取代傳統的白熾燈成為新一代照明光源。與此同時，與LED配套的驅動集成電路的研發也由LED的應用逐漸普及而得到長足的發展。本文對基于LDO（Low dropout voltage 1inear regulator）恒流型的白光LED驅動集成電路進行了設計分析。該驅動電路采用PWM亮度調節模式，支持3位數字信號輸入，8段亮度調節功能。在電路設計中，根據要求設計了電路的總體框圖，再對電路的所有子模塊電路進行了詳細設計與分析。電路主要有以下模塊組成：電壓基準源、振蕩器、鋸齒波發生器、DAC模塊、PWM比較器、LDO。電壓基準源為各個子模塊提供基準電壓。鋸齒波發生器將振蕩器輸出的100KHz時鐘信號轉換為鋸齒波信號，該信號與DAC的輸出電壓通過PWM比較器比較后得到亮度調整信號。亮度調整信號經過LDO的整形后控制驅動模塊的開和關，使電路輸出恒定的驅動電流。在中芯國際0.35um工藝庫下，使用Hspice仿真軟件對電路進行了模擬仿真。模擬結果表明該電路完成了設計功能、達到了預先制定的設計指標。整個電路以恒定的電流輸出，輸出電流達到了350mA，可以驅動lW的大功率白光LED。滿足了電源電壓在10%波動時，輸出電流的變化量不超過5%。整個控制電路的效率超過了85%。關鍵詞：PWM調制、LDO、恒流驅動
上傳時間： 2022-06-23
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CCD（ Charge Coupled Device ）全稱為電荷耦合器件，是70 年代發展起來的新型半導體器件。它是在MOS集成電路技術基礎上發展起來的，為半導體技術應用開拓了新的領域。它具有光電轉換、信息存貯和傳輸等功能，具有集成度高、功耗小、結構簡單、壽命長、性能穩定等優點，故在固體圖像傳感器、信息存貯和處理等方面得到了廣泛的應用。CCD圖像傳感器能實現信息的獲取、轉換和視覺功能的擴展，能給出直觀、真實、多層次的內容豐富的可視圖像信息，被廣泛應用于軍事、天文、醫療、廣播、電視、傳真通信以及工業檢測和自動控制系統。實驗室用的數碼相機、光學多道分析器等儀器，都用了CCD作圖象探測元件。一個完整的CCD器件由光敏單元、轉移柵、移位寄存器及一些輔助輸入、輸出電路組成。CCD工作時，在設定的積分時間內由光敏單元對光信號進行取樣，將光的強弱轉換為各光敏單元的電荷多少。取樣結束后各光敏元電荷由轉移柵轉移到移位寄存器的相應單元中。移位寄存器在驅動時鐘的作用下，將信號電荷順次轉移到輸出端。將輸出信號接到示波器、圖象顯示器或其它信號存儲、處理設備中，就可對信號再現或進行存儲處理。由于CCD光敏元可做得很小（約10um），所以它的圖象分辨率很高。
上傳時間： 2022-06-23
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電路見圖1當把開關K1打向“逆變”位置時，BG1導通，由時基電路NE555及外圍元件組成的無穩態多諧振蕩器開始振蕩，其充？放電時間常數可調節？如果選擇R1=R2則輸出脈沖的占空比為50%，該多諧振蕩器的振蕩頻率f=1.443/（R1+R2+2W）C2，圖中的元件數值可使振蕩頻率調在50Hz，振蕩脈沖由役腳輸出，波形為方波，該方波經C4耦合，R3？C5積分變為三角波，這個三角波又經RPC6，第二次積分和R5？C7第三次積分，變為近似的正弦波，通過C8耦合到BG2，由BG2放大后在B1的L2線圈上輸出？當L2上端電壓為正時，D4截止，D3導通，使BGPBG6截止，BG3？BG5導通，電流由電瓶正極→B2的L1-BG5-電瓶負極；當L2上端電壓為負時，D3截止，D4導通，使BG2BG5截止，BG4？BG6導通，電流由電瓶正極一B2的L2-BG6電瓶負極？BGBG6交替導通？截止，經變壓器B2合成正負對稱的正弦波，并由L3升壓送至逆變輸出插座CZ12CZ2，供用電器使用，同時LED1（紅色）亮，指示逆變狀態？當開關打向“充電”位置時，市電經變壓器B2降壓？D5？D6全波整流？R11限流后對電瓶充電，同時LED2（綠色）亮，指示充電狀態？
上傳時間： 2022-06-27
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