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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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能源短缺和環境惡化是人類共同面臨的挑戰。開發新型清潔能源是解決能源短缺和環境惡化的捷徑，但是太陽能能源不連續和不穩定的缺點影響其單獨使用的效果。為了解決這個問題，可以選擇使用多種性質互補的能源聯合供電，相互彌補彼此的不足，以達到連續穩定的電能輸出。基于雙輸入直流變換器（Multipk-Input Converter，MC）的光電互補系統相對于風光互補系統而言，在太陽能功率充足時，可以選擇將多余的能量進行并網，省去了蕃電池等儲能設備，也可大大節約成本，簡化控制：而且電網是全天候的，比純新能源聯合系統更加可靠。因此本文將對光電互補系統，研究其拓撲、能量管理和系統參數設計等等在隔離應用的中小功率場合，推挽變換器控制方便，結構簡單，應用廣泛傳統的多輸入推挽變換器結構復雜，成本高。通過分析MIC的生成方法，利用脈沖電壓源 Pulsating Voltage Source Ce，PⅤSC或者脈沖電流源（Pulsating Curren Source Cell，PCSC）中聯或者并聯構成簡單實用的一族多輸入推挽變換器，詳細分析了BUCK型PVSC串聯構成的雙輸入推挽變換器的小信號模型和控制方式，為了能夠提供交流輸出，本文還詳細分析了半橋逆變電路的控制方式，并推導出其數學控制模型通過分析系統的工作模式、能量管理策略和不同控制方式對系統的影響，闡叨基于雙輸入推挽變換器的光電互補系統的工作原理。并對系統軟件涉及到的太陽能最大功率跟蹤、光電互補控制和逆變控制等算法進行重點研究功率電路參數設計合理與否，直接影響著系統的性能和指標，其中推挽變壓器和濾波器的參數設計尤為重要，為此專門給出了硬件參數設計步驟；然后，根據軟件算法，設計了控制軟件流程圖來更清晰的表達軟件控制的思想軟件參數是影響系統魯棒性和快速性的另一個關鍵因素，在硬件設計的基礎上，對軟件參數進行優化設計，并利用 Simulink軟件對設計參數進行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作為控制芯片，搭建了實驗原理樣機，并進行了相關驗證實驗
標簽： 推挽變換器
上傳時間： 2022-03-16
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12v1500w正弦波逆變器，全套包括電原理圖，PCB文件，元器件清單，變壓器制作方法，樣機調試，實物照片.一分錢一分貨，按照步驟來，必定成功，這個逆變器效率超過91%。變壓器換成鐵氧體磁環，效率更高。功率底板原理圖前級DCDC升壓原理圖溫控風扇原理圖SPWM正弦波驅動電路原理圖全家福
上傳時間： 2022-03-21
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針對當前電網需要能輸出高質量的交流電,且需具備較好的負載適應性及調壓、調頻等問題。設計了基于STM32F103C8T6單片機控制的DC-AC三相正弦波逆變器。文章詳細分析了三相逆變器硬件電路各個模塊的工作原理及相關參數的設計,分析了用于控制三相逆變器的SPWM調制技術、基于數字PI控制的功率變換技術,同時進行了硬件電路設計、軟件設計,制作了三相逆變器實物。通過對逆變器調壓、調頻測試,結果表明所制作的三相逆變器調壓、調頻控制方案的可行性與有效性。
上傳時間： 2022-03-28
上傳用戶：aben
高頻化、高功率密度和高效率，是DC/DC變換器的發展趨勢。傳統的硬開關變換器限制了開關頻率和功率密度的提高。移相全橋 PWM ZVS DC/DC變換器可以實現主開關管的wV5s，但滯后橋臂實現zwS的負載范圍較?。赫鞫O管存在反向恢復問題不利于效率的提高：輸入電壓較高時，變換器效率較低，不適合輸入電壓高和有掉電維持時間限制的高性能開關電源。LLC串聯諧振Dc/DC變換器是直流變換器研究領域的熱點，可以較好的解決移相全橋 PWM ZVS DC/DC變換器存在的缺點。但該變換器工作過程較為復雜，難于設計和控制，目前尚處于研究階段。本文以LLC串聯諧振全橋DC/DC變換器作為研究內容。以下是本文的主要研究工作：對LLC串聯諧振全橋DC/DC變換器的工作原理進行了詳細研究，利用基頻分量近似法建立了變換器的數學模型，確定了主開關管實現Zs的條件，推導了邊界負載條件和邊界頻率，確定了變換器的穩態工作區域，推導了輸入，輸出電壓和開關頻率以及負載的關系。仿真結果證明了理論分析的正確性采用擴展描述函數法建立了變換器在開關頻率變化時的小信號模型，在小信號模型的基礎上分析了系統的穩定性，根據動態性能的要求設計了控制器。仿真結果證明了理論分析的正確性討論了一臺500w實驗樣機的主電路和控制電路設計問題，給出了設計步驟，可以給實際裝置的設計提供參考。最后給出了實驗波形和實驗數據。實驗結果驗證了理論分析的正確性
標簽： llc
上傳時間： 2022-04-04
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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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前級放大器電路如圖1所示，左右聲道完全相同。它由兩級電壓放大加陰極輸出器組成，V1為第一級電壓放大?，F代數碼音源CD、DVD的輸出電壓一般都在2V左右，信號從IN輸入，經R1衰減，通過柵極防振電阻R2加至V1柵極，V1將信號放大，然后從屏極取出放大后的信號電壓經C1耦合到下一級。W1為V1交流負載的一部分，又是V2的柵極回路，同時起著總音量的控制作用V2a為第二級電壓放大，將放大后的信號電壓直接送到V2b柵極，這就叫做直接耦合。采用直接耦合的V2a與V2b屏柵電位一致，在靜態時足以使V2b管屏流截止而不工作，在動態時由于信號電壓的加入，才能使V2b進人工作狀態。這種直接耦合，由于少用了一只耦合電容，不存在信號的電路損耗。傳輸效率高，傳真度好，減少了低頻衰減，有利于改善幅頻特性。V1、V2a陰極電阻R4、R6都未并接旁路電容，有本級電流負反饋作用，能夠提高音質、消除失真V2b為陰極輸出器，把前級放大的音頻信號電壓從陰極引出，經C2傳送給功率放大器。陰極輸出器具有非線性失真小，頻率響應寬的特點，它沒有放大作用，電壓增益小于1，但它有一定的電流輸出，有恒壓輸出特性，帶負載能力很強，推動任何純后級功率放大器從容不迫、輕松自如。它的輸入阻抗高，輸出阻抗低，大約才幾百歐姆，能和末級功放很好地匹配，即使用較長的信號線傳輸，也不會造成高頻損失抗干擾能力強，可以提高信噪比，提高音樂的純度，音質較好。臺靚聲、工作穩定可靠的放大器，離不開優質的電源作保證，特別是前級放大器，對電源的品質要求相當高，不應有交流聲和噪聲，哪怕只有一丁點兒，經過功率放大后，都會產生可怕的聲壓級，會嚴重影響音質。
上傳時間： 2022-04-24
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TMS320F28027 DSP為控制芯片設計的中小功率投切無沖擊UPS+軟硬件設計源碼本文重點研究UPS主電路中蓄電池投切時的實現方法和蓄電池升壓電路的實現。主要研究內容如下：1）介紹了UPS系統，給出了系統框圖，分析了各個部分的功能，并對其中重要的環節—蓄電池的投切和升壓電路做詳細分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真軟件搭建起系統的仿真模型，并對蓄電池的投切和蓄電池升壓電路給出仿真結果。通過結果說明該方法正確性。3）硬件實驗。以TMS320F28027 DSP為控制芯片，搭建硬件實驗平臺，給出了實驗結果和結論。1. 系統方案 詳細說明系統設計的整體思路，用模塊的形式指出系統設計的各個關鍵點，并指出其中使用的關鍵算法當市電正常時，蓄電池不給逆變器提供能量，通過硬件關斷此通道；通過一級Boost升壓電路，逆變器輸出正弦波經濾波器濾波后供給負載。當市電出現故障時或市電的電能質量在UPS要求的范圍之外時，整流橋停止工作，蓄電池輸出電壓經過兩級Boost升壓電路將電壓抬升至略低于單級Boost輸出電壓，經逆變器開始給負載提供能量。當輸出短路或蓄電池的電壓低于允許值時，UPS停止工作，以防止損壞逆變器或者蓄電池。當輸出過載時，如果過載是瞬時的，則可以通過控制允許這種情況出現，如果過載時間比較長，則就需要通過轉換開關由UPS轉到市電給負載供電。
標簽： tms320f28027 dsp
上傳時間： 2022-05-05
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超聲波的應用,從工業超聲波霧化,到家用超聲波加濕,到超聲波霧化美容儀,再到醫用超聲波霧化治療,應用越來越廣泛。今天以我們的RW100型超聲波霧化器為藍本,談一下如何設計一款超聲波霧化器。針對家用、美容、醫用超聲波霧化的應用,我們設計了一個簡單可靠又有特殊的電路。下面分別進行說明。針對實際應用,我們提供了兩種超聲波驅動電路。圖1是驅動方案1,對是否有水的檢測,采用電極的方式,電極直接與水接觸,當有水的時候,驅動電路的后端功率驅動部分的電路才能正常工作。
上傳時間： 2022-05-08
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基于TMS320F28035芯片為控制核心的空間矢量異步電機變頻器 我們設計的異步電機變頻調速器以TMS320F28035芯片為控制核心，通過輸出三相PWM波控制智能功率模塊IPM驅動三相異步電機。我們使用空間矢量SVPWM算法，并對其進行了優化。采用檢測反電勢的方法省去了昂貴的光電編碼器，大大節省了成本。同時開創性的研發了自動根據運行環境調節的自適應變頻算法，使我們的變頻調速器可以在電網條件惡劣的鄉村山區工作，由此該變頻器已被一家民用水泵生產企業預訂。關鍵字 變頻器 TMS320f28035 IPM SVPWM In our design, the asynchronous machine inverter based on the chip of TMS320F28035 drives the three-Phase asynchronous machine by sending three-phase PWM waves to the IPM, which is short for the Intelligent-Power-Module. The SVPWM (space vector pulse width modulation) strategy is applied to our control algorithm and we optimize it mainly in two aspects. Firstly the inverter detects the speed by measuring the Back EMF instead of installing an expensive photoelectric encoder for costs reduction.
標簽： tms320f28035 芯片
上傳時間： 2022-05-08
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