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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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1.針對一類參數未知的非線性離散時間動態系統，提出了一種新的基于神經網絡的MMAC方法。首先，將系統分為線性部分和非線性部分。針對系統線性部分采用局部化方法逮立多個固定模型覆蓋系統的參數范圍，在此基礎上，建立自適應模型來提高系統性能；針對系統非線性部分建立非線性神經網絡預測模型來邏近系統的非線性。然后，針對每個子模型設計相應的擅制器。最后，設計基于誤差范數形式的性能指標函數對控制器進行硬切換。仿真結果表明，所提出的MMAC方法與傳統的在參數空間均勻分布的MMAC方法相比能顯著提高非線性系統的暫態性能。2針對一類具有參數跳變的非線性離散時間動態系統，提出子一種基才聚類方法和神經網絡的MMAC方法，首先，采用模糊c均值聚類算法對系統先驗數據進行分類處理，再分別對每類數據采用RLS算法建立多個固定模型。在此基礎上，建立兩個白適應模型來提高系統響應速度和控制品質，建立神經網絡預測模型來補償系統非線性。然后，分別針對相應的子模型設計線性魯棒自適應控制器和神經網絡控制器。最后，采用基于信號有界和測量誤差的性能切換指標對控制器進行切換，并證明閉環系統的穩定性。仿真結果表明，所提出的算法能更好地解決非線性系統發生參數跳變問題，使得系統具有良好的控制品質3.針對MMAC方法中的模型庫優化問題，考慮系統實際運行數據，提出了種基于相似度準則和設置最大模型數的動態優化模型庫方法。該方法能對新數據進行綜合考量并判斷是否應該將該數據納入子模型建模，并通過設置最大模型數來確保系統用最少的子模型就能保證系統的控制性能。仿真結果表明，所提出的算法能極大地減少子模型數量且具有較好的控制效果。關鍵詞：非線性系統；多模型方法；自適應控制；模糊聚類；神經網絡
標簽： 自適應控制
上傳時間： 2022-03-11
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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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針對電子產品中鋰電池供電時間有限、各種手機有線充電接頭不兼容等問題,提出一種基于STM32的智能多手機無線充電器設計方案。該充電器以STM32F407單片機為控制核心,由電流傳感器、壓力傳感器、發射和接收線圈、WiFi模塊、蜂鳴器等多種元器件組成。另外,通過手機APP與WiFi模塊連接的方式,實現智能遠程控制充電設備數量和監管手機充電過程。該充電器可嵌入桌面,使用方便、靈活,并且通過電流和壓力傳感器進行檢測,具有過充過流保護和降低待機功耗的功能。
上傳時間： 2022-03-26
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隨著科學技術的發展和現代軍事的竟爭，需要雷達提供更先進的性能，對雷達的重要組成部分—接收機提出了更高的要求。它們具有以下特點：多通道接收、寬帶高分辨、高集成度、高可靠性及非常強的抗干擾能力。接收機包括前端變頻、高精度頻率綜合器和數字中頻采樣等關鍵技術。本題目針對現代雷達的特點，開展接收機各關鍵技術的研究工作，為未來新型雷達的研制提供實用的接收機技術，以提高雷達整體的各項戰術、技術指標和性能。隨著科技的不斷發展和新材料、新工藝的應用，各種高性能、小體積的器件的研制成功，為研究高集成度的接收機提供了器件保證；隨著數字化進程的加速，也為寬帶高分辨技術提供了有力的技術支持。本項目的技術作為雷達接收機的基礎設計，可以滿足不同頻段的雷達要求，特別適用于現代高機動抗有源干擾雷達，陸基、海基相控陣雷達以及電子對抗、通信等領域關鍵詞：雷達接收機，多通道，寬帶接收機隨著科學技術的發展和現代軍事的競爭，需要雷達提供更先進的性能，對雷達的重要組成部分—接收機2提出了更高的要求。它們具有以下特點：多通道接收寬帶高分辨、高集成度、高可靠性及非常強的抗干擾能力。接收機包括前端變頻、高精度頻率綜合器四和數字中頻采樣等關鍵技術。本題目針對現代雷達的特點開展接收機各關鍵技術的研究工作，為未來新型雷達的研制提供實用的接收機技術，以提高雷達整體的各項戰術、技術指標和整體性能本單位具有研制生產各種類型高性能雷達（包括機載、地面和海用艦載雷達）的能力。針對不同類型、不同體制和不同波段的現代雷達，接收機所采用的方案也不盡相同。在結構上，以前的產品都是采用積木式結構，就是將接收機的各個組成部分設計為一個一個的小模塊，然后通過射頻電纜連接起來，這樣做的結果是體積較大，在某些指標上如分辨率、抗干擾能力等，嚴重滯后于現代科技的發展和需求
上傳時間： 2022-03-26
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本論文是依托“985”工程超寬帶全中頻比幅比相測向系統研制項目，在原有經典雷達接收機系統設計方案的基礎上，結合測向系統的工作原理和測向要求，采用四通道一次變頻超外差設計方案，基于MC和MMC器件分模塊設計了一個雷達接收機，并對該接收機的頻率源進行了研制論文首先針對該接收機系統的指標要求，進行了系統的變頻分析以及鏈路的指標分配和核算，對接收機進行了系統級設計和功能模塊規劃。下變頻電路是整個接收機系統的主要組成部分。論文選用雙平衡混頻器，并對下變頻電路中各個功能模塊，包括耦合電路、低噪聲放大電路、混頻電路、中頻放大電路和中頻濾波電路以及其本振信號功分電路和測試信號功分電路進行了設計和測試。在此基礎上，還完成了下變頻電路的結構布局和電磁兼容設計。頻率源已成為雷達接收機系統的乃至整個雷達系統十分關鍵的技術。論文采用直接數字頻率合成器（DDs）和鎖相環（PLL）相結合的頻率合成方案，完成了頻率合成器，包括DDS、PLL以及其基于ARM的控制電路的設計和測試對接收機及其頻率源的測試結果表明：系統工作狀態正常，基本滿足設計要求。21世紀進入高技術兵器時代，武器裝備的自動化和智能化是其發展的主要趨勢。智能化武器中最為突出的是精確制導和無人機，其精確的探測技術是由一個建立在一定體制上的測向系統完成，因而現代電子戰對測向系統的準確性要求越來越高。在眾多的測向體制中，比幅比桕測向具有系統設備少、易實現、通道的致性好及抗干擾性高等優點，被廣泛使用于電子偵察設備。在這樣一個測向系統中，雷達接收機是一個重要的組成部分。雷達（RADAR）詞源于美國海軍在1940年第二次世界大戰中使用的一個保密代號，它是無線電探測和測距（Radio Detection and Ranging）的英文縮寫，即用無線電方法發現目標并測定它們在空間的位置，因此雷達也稱為“無線電定位”。隨著雷達技術的發展，雷達的基本任務不僅僅是從探測目標中提取諸如目標距離，角坐標（方位角和俯仰角），而且還包括測量目標的速度，以及從目標回波中獲取更多目標反射特性等方面的信息。
標簽： 接收機
上傳時間： 2022-03-29
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LPC1114是NXP公司推出的一款 ARM Cortex-M0內核的32位單片機。它的主頻最大可達50MHz，內部集成時鐘產生單元，不用外部晶振也可以工作。內部集成32 KB FALSH程序存儲器、8 K SRAM數據存儲器、一個快速L2C接口一個RS485/IA485UART、兩個帶SSP特征的SPI接口、4個通用定時器、1個系統定時器、1個帶窗口功能的看門狗定時器、功耗管理模塊、1個ADC模塊和42個GPO。截至 Ration寫稿時，一片LPC1114的零售價只需59元，批量價更便宜。如此強大的處理器，如此低廉的價格，可謂是性價比無敵，其低功耗、簡單易用、高能效和低成本相結合，必然會在市場中占有一席之地LPC1114是ARM入門級的單片機，使用起來非常簡單，只要會51單片機就可以快速的使用LPC1114。幸運的是，即使你不會51單片機，Ration也可以帶領你徹底征服這個看似復雜實則簡單的單片機不管是什么單片機，本質上都一樣，對外表現為N個引腳，用引腳的高低電平變化來完成各種控制通信工作。內部由若干個功能模塊構成，例如串口模塊ADC模塊等，有些單片機集成的功能模塊相對較多，有些單片機集成的功能模塊相對較少。我們要學習的，即如何配置單片機內部的各個模塊，來完成我們所需要的目的。不管是學習單片機，還是學習其它與單片機配合的其它硬件，學習方法都樣。從大局上看，它們都是由外部引腳和內部功能模塊構成的。內部功能模塊會有一些寄存器，我們了解了它的每個寄存器的功能，就可以通過它的用戶手冊配置寄存器，達到所需的要求。例如：給51單片機中的寄存器P1寫0x01，將會使得引腳P1電平為高P1.1~P1.7引腳為低。給51單片機中的寄存器TMoD寫0x20，將會配置定時器0為16位模式，定時器1為8位自動重載模式
上傳時間： 2022-04-02
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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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ADC-IN:PA4~7 ，采樣獲取以及多次采樣平均值，注意ADC通道寄存器的重新賦值，否則無法實現多通道采集
標簽： stm32f030c8t6 adc 多通道采集 keil工程
上傳時間： 2022-04-25
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超聲波換能器作為一種實用的檢測手段，能實現聲波所攜帶的信息和電能之間轉換。它的性能優良，價格低廉，操作方便，易于調試，因此在工農業生產中發揮著重要的作用。但目前換能器驅動電路的發射頻率多為40 kHz，本文針對1 MHz的超聲波換能器電路進行了設計，主要介紹了它的發射驅動電路和接收驅動電路的設計方案，并對它們的功能進行了詳細地說明。最后搭建實驗平臺，并對電路的輸入、輸出模塊進行了測試。實驗結果表明，換能器電路運行良好，可以為超聲波高精度測量領域的應用提供參考。As a practical means of detection, ultrasonic transducer can realize the conversion between theinformation carried by sound wave and electric energy.It has the advantages of excellent performance,low cost, convenient operation and debugging, so plays an important role in industrial and agriculturalproduction.However, the transmitting frequency of the driving circuit for most transducer is 40 kHz.Thecircuit of 1 MHz ultrasonic transducer is designed In this paper. It mainly introduces the emissive drivingcircuit and the receiving circuit design and the detailed function of them. Finally, the experimentalplatform is built, and the circuit of input and output were tested. Experiments show that the transducer＇ s...
上傳時間： 2022-04-28
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