隨著國民經濟的發(fā)展,電力電子設備得到廣泛應用,使得電網中的諧波污染越來越嚴重,極大地危害了電力設備的安全運行。電網中的諧波成份非常復雜,因此諧波的檢測分析,是消除或降低諧波污染的前提。 通過大量資料的收集、閱讀及相關技術的研究,本文分析了嵌入式系統(tǒng)在電力系統(tǒng)測控中的應用優(yōu)勢,設計了以ARM7TDMI內核處理器LPC2214為核心的電網諧波檢測分析系統(tǒng)。系統(tǒng)主要實現(xiàn)低壓配電網三相電壓、電流的諧波檢測與分析,包括電量數(shù)據(jù)采集和諧波分析兩個部分。詳細分析了諧波檢測分析系統(tǒng)的工作原理,明確了系統(tǒng)功能需求,對系統(tǒng)各模塊進行了設計,通過多路同步采集將電網電量數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng),在處理器中完成數(shù)據(jù)倒序處理和快速傅立葉變換等相關的運算處理工作,可以得到各次諧波含量。 通過文中設計的硬件同步電路,可以準確獲得電網信號三相電壓與電流周期,通過同步采樣的方法,消除或減小因快速傅立葉變換存在的頻譜泄漏和柵欄效應的誤差。結合諧波檢測分析的需求與FFT算法的特點,為了減小響應時間,提高運算速度,采用了實序列快速傅立葉變換對數(shù)據(jù)的整合運算,即通過一次快速傅立葉變換運算,完成各相電流與電壓兩組數(shù)據(jù)從時域到頻域的轉換,并分析得到頻域幅值和時域幅值之間的線性關系,避免了傅立葉反變換運算,提高了運算速度,實現(xiàn)諧波的準確檢測。 最后經過樣機測試證明,本文設計的電網諧波檢測與分析系統(tǒng)能夠準確、可靠的實現(xiàn)諧波含量的檢測與分析。
上傳時間: 2013-07-10
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二次雷達(Secondary Surveillance Radar)是民航空中管制(Air Traffic Control)和軍事敵我識別(Identification Friend or Foe)系統(tǒng)中的關鍵部分,由于這兩個應用領域都要求很高的可靠性和穩(wěn)定性,因此,二次雷達一直是國內外雷達信號處理領域的研究熱點.傳統(tǒng)的機載二次雷達應答器普遍采用中小規(guī)模集成電路和分立元件設計,其穩(wěn)定性和可靠性差,實時處理能力也很有限,無法完成高密度、大容量的應答.針對這些缺陷,本論文提出一種全新的應答數(shù)字信號處理器硬件結構,即FPGA+DSP的混合結構.這種硬件體系結構的特點是可靠性高,集成度高,通用性強,適于模塊化設計,處理速度快,能實時處理多個應答信號,以及進行置信度分析和生成報表.此項目中,本文作者主要負責FPGA部分硬件設計.FPGA主要完成雙通道數(shù)據(jù)采集、產生視頻信號和旁瓣抑制信號、計算當前飛機相對本地接收天線的方位和距離、與DSP實時交換數(shù)據(jù)、上傳報表等功能.論文詳細分析了接收機信號處理算法在FPGA中的硬件實現(xiàn)方案,在提高系統(tǒng)可靠性、堅固性以及FPGA資源的合理利用方面做了深入的探討.同時給出不同層次關鍵模塊的HDL實現(xiàn)及其時序仿真結果.
標簽: FPGA 機載 二次雷達 硬件系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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電源測量與分析入門手冊 本入門手冊將主要介紹如何使用示波器和專用軟件進行開關電源設計測量。兩個不同版本。都是中文的。 目錄 簡介 電源設計中的問題以及測量要求 示波器與電源測量 開關電源基礎 準備進行電源測量 在一次采集中同時測量100 伏和100 毫伏電壓 消除電壓探頭和電流探頭之間的時間偏差 消除探頭零偏和噪聲 電源測量中記錄長度的作用 識別真正的Ton 與Toff 轉換 有源器件測量:開關元件 開關器件的功率損耗理論 截止損耗 開通損耗 詳細了解SMPS 的功率損耗 安全工作區(qū) 動態(tài)導通電阻 di/dt dv/dt 無源器件測量:磁性元件 電感基礎 用示波器進行電感測量 磁性元件功率損耗基礎 用示波器進行磁性元件功率損耗測量 磁特性基礎 用示波器測量磁性元件特性 輸入交流供電測量 電源質量測量基礎 SMPS 的電源質量測量 用示波器測量電源質量 使用正確的工具 用示波器進行電源質量測量
上傳時間: 2013-07-03
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磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要:簡述了改進鐵氧體軟磁材料比損耗系數(shù)和磁滯常數(shù)ηB,從而降低總諧波失真THD的歷史過程,分析了諸多因數(shù)對諧波測量的影響,提出了磁心性能的調控方向。 關鍵詞:比損耗系數(shù), 磁滯常數(shù)ηB ,直流偏置特性DC-Bias,總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient,hysteresis constant,DC-Bias,THD 近年來,變壓器生產廠家和軟磁鐵氧體生產廠家,在電感器和變壓器產品的總諧波失真指標控制上,進行了深入的探討和廣泛的合作,逐步弄清了一些似是而非的問題。從工藝技術上采取了不少有效措施,促進了質量問題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真(Total harmonic distortion) ,簡稱THD,并不是什么新的概念,早在幾十年前的載波通信技術中就已有嚴格要求<1>。1978年郵電部公布的標準YD/Z17-78“載波用鐵氧體罐形磁心”中,規(guī)定了高μQ材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細的測試電路和方法。如圖一電路所示,利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測量磁心產生的非線性失真。這種相對比較的實用方法,專用于無中心柱配對罐形磁心的諧波衰耗測試。 這種磁心主要用于載波電報、電話設備的遙測振蕩器和線路放大器系統(tǒng),其非線性失真有很嚴格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器,輸出阻抗 150Ω, Ld47 —— 47KHz 低通濾波器,阻抗 150Ω,阻帶衰耗大于61dB, Lg88 ——并聯(lián)高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯(lián)高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30~50KHz 放大器, 阻抗 150Ω, 增益不小于 43 dB,三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表,輸入高阻抗, L ——被測無心罐形磁心及線圈, C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測量時,所配用線圈應用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝, (線架為一格) , 其空心電感值為 318μH(誤差1%) 被測磁心配對安裝好后,先調節(jié)振蕩器頻率為 36.6~40KHz, 使輸出電平值為+17.4 dB, 即選頻表在 22′端子測得的主波電平 (P2)為+17.4 dB,然后在33′端子處測得輸出的三次諧波電平(P3), 則三次諧波衰耗值為:b3(+2)= P2+S+ P3 式中:S 為放大器增益dB 從以往的資料引證, 就可以發(fā)現(xiàn)諧波失真的測量是一項很精細的工作,其中測量系統(tǒng)的高、低通濾波器,信號源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴,阻抗必須匹配,薄膜電容器的非線性也有相應要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質的大空心線圈繞成,以保證本身的“潔凈” ,不至于造成對磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機的小型化和穩(wěn)定性要求, 必須生產低損耗高穩(wěn)定磁心。上世紀 70 年代初,1409 所和四機部、郵電部各廠,從工藝上改變了推板空氣窯燒結,出窯后經真空罐冷卻的落后方式,改用真空爐,并控制燒結、冷卻氣氛。技術上采用共沉淀法攻關試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩(wěn)定材料,在此基礎上,還實現(xiàn)了高μ7000~10000材料的突破,從而大大縮短了與國外企業(yè)的技術差異。當時正處于通信技術由FDM(頻率劃分調制)向PCM(脈沖編碼調制) 轉換時期, 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ,100KHz)的超優(yōu)鐵氧體材料<3>,其磁滯系數(shù)降為優(yōu)鐵
上傳時間: 2014-12-24
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在航天等空間產品中使用的分布式供電系統(tǒng)中,總體電路一般只提供27~30 V的直流一次電源,各單機產品大多采用DC/DC模塊將該一次電源轉換為所需的二次電源,并實現(xiàn)一次地與二次地的隔離。分析了INTERPOINT公司的DC/DC模塊的輸入端反接后,輸入電壓對DC/DC模塊、電源保護濾波電路及負載的影響,通過仿真與驗證試驗,得出電源模塊輸入端反接后單機產品中電源保護電路發(fā)生作用,對產品中負載無影響,可以繼續(xù)使用。電源模塊失效分析對航天產品中電源模塊中出現(xiàn)類似的故障后的處理提供了參考。
上傳時間: 2013-11-05
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了解高壓變頻系統(tǒng)共模電壓及其特點,對整個變頻系統(tǒng)的設計具有重要意義。文中較詳細地分析了級聯(lián)型多電平高壓變頻系統(tǒng)共模電壓的產生機理,對兩種電壓胞脈寬調制(PWM) 方法引起的共模電壓進行了比較,提出了采用電壓胞異相調制和3 次諧波注入法減小變頻系統(tǒng)共模電壓的策略。仿真計算表明,該方法既能減小變頻系統(tǒng)輸出共模電壓,又不致降低直流電壓利用率。
上傳時間: 2013-11-23
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設計一個單片機控制的簡易定時報警器。要求根據(jù)設定的初始值(1-59秒)進行倒計時,當計時到0時數(shù)碼管閃爍“00”(以1Hz閃爍),按鍵功能如下:(1)設定鍵:在倒計時模式時,按下此鍵后停止倒計時,進入設置狀態(tài);如果已經處于設置狀態(tài)則此鍵無效。(2)增一鍵:在設置狀態(tài)時,每按一次遞增鍵,初始值的數(shù)字增1。(3)遞一鍵:在設置狀態(tài)時,每按一次遞減鍵,初始值的數(shù)字減1。(4)確認鍵:在設置狀態(tài)時,按下此鍵后,單片機按照新的初始值進行倒計時及顯示倒計時的數(shù)字。如果已經處于計時狀態(tài)則此鍵無效。3.1.2 模塊1:系統(tǒng)設計(1)任務分析與整體設計思路根據(jù)題目的要求,需要實現(xiàn)如下幾個方面的功能。計時功能:要實現(xiàn)計時功能則需要使用定時器來計時,通過設置定時器的初始值來控制溢出中斷的時間間隔,再利用一個變量記錄定時器溢出的次數(shù),達到定時1秒中的功能。然后,當計時每到1秒鐘后,倒計時的計數(shù)器減1。當?shù)褂嫊r計數(shù)器到0時,觸發(fā)另一個標志變量,進入閃爍狀態(tài)。顯示功能:顯示倒計時的數(shù)字要采用動態(tài)掃描的方式將數(shù)字拆成“十位”和“個位”動態(tài)掃描顯示。如果處于閃爍狀態(tài),則可以不需要動態(tài)掃描顯示,只需要控制共陰極數(shù)碼管的位控線,實現(xiàn)數(shù)碼管的滅和亮。鍵盤掃描和運行模式的切換:主程序在初始化一些變量和寄存器之后,需要不斷循環(huán)地讀取鍵盤的狀態(tài)和動態(tài)掃描數(shù)碼管顯示相應的數(shù)字。根據(jù)鍵盤的按鍵值實現(xiàn)設置狀態(tài)、計時狀態(tài)的切換。 (2)單片機型號及所需外圍器件型號,單片機硬件電路原理圖選用MCS-51系列AT89S51單片機作為微控制器,選擇兩個四聯(lián)的共陰極數(shù)碼管組成8位顯示模塊,由于AT89S51單片機驅動能力有限,采用兩片74HC244實現(xiàn)總線的驅動,一個74HC244完成位控線的控制和驅動,另一個74HC244完成數(shù)碼管的7段碼輸出,在輸出口上各串聯(lián)一個100歐姆的電阻對7段數(shù)碼管限流。由于鍵盤數(shù)量不多,選擇獨立式按鍵與P1口連接作為四個按鍵輸入。沒有鍵按下時P1.0-P1.3為高電平,當有鍵按下時,P1.0-P1.3相應管腳為低電平。電路原理圖如圖3-1所示。
上傳時間: 2013-11-13
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二次諧波回旋管所需磁場僅為基模的一半,極大地降低了對工作磁場的要求。基于回旋管線性和自洽非線性理論設計了一只0.5 THz回旋管,采用TE56模為工作模式,分析了多項關鍵參數(shù)對注波互作用效率的影響,當其工作電壓為49 kV,工作電流為5 A,工作磁場為時9.94 T,效率為22.52%,輸出功率可達55 kW。
上傳時間: 2013-11-14
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通過對二次相差法測距性能進行了仿真分析,仿真結果表明,基于雙頻比相測距的二次相差法多篇連續(xù)波雷達,只能求解速度不同的目標的距離值,無法求解同速度不同距離目標的距離值。
上傳時間: 2013-11-18
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磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要:簡述了改進鐵氧體軟磁材料比損耗系數(shù)和磁滯常數(shù)ηB,從而降低總諧波失真THD的歷史過程,分析了諸多因數(shù)對諧波測量的影響,提出了磁心性能的調控方向。 關鍵詞:比損耗系數(shù), 磁滯常數(shù)ηB ,直流偏置特性DC-Bias,總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient,hysteresis constant,DC-Bias,THD 近年來,變壓器生產廠家和軟磁鐵氧體生產廠家,在電感器和變壓器產品的總諧波失真指標控制上,進行了深入的探討和廣泛的合作,逐步弄清了一些似是而非的問題。從工藝技術上采取了不少有效措施,促進了質量問題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真(Total harmonic distortion) ,簡稱THD,并不是什么新的概念,早在幾十年前的載波通信技術中就已有嚴格要求<1>。1978年郵電部公布的標準YD/Z17-78“載波用鐵氧體罐形磁心”中,規(guī)定了高μQ材料制作的無中心柱配對罐形磁心詳細的測試電路和方法。如圖一電路所示,利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測量磁心產生的非線性失真。這種相對比較的實用方法,專用于無中心柱配對罐形磁心的諧波衰耗測試。 這種磁心主要用于載波電報、電話設備的遙測振蕩器和線路放大器系統(tǒng),其非線性失真有很嚴格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器,輸出阻抗 150Ω, Ld47 —— 47KHz 低通濾波器,阻抗 150Ω,阻帶衰耗大于61dB, Lg88 ——并聯(lián)高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯(lián)高低通濾波器,阻抗 150Ω,三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30~50KHz 放大器, 阻抗 150Ω, 增益不小于 43 dB,三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表,輸入高阻抗, L ——被測無心罐形磁心及線圈, C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測量時,所配用線圈應用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝, (線架為一格) , 其空心電感值為 318μH(誤差1%) 被測磁心配對安裝好后,先調節(jié)振蕩器頻率為 36.6~40KHz, 使輸出電平值為+17.4 dB, 即選頻表在 22′端子測得的主波電平 (P2)為+17.4 dB,然后在33′端子處測得輸出的三次諧波電平(P3), 則三次諧波衰耗值為:b3(+2)= P2+S+ P3 式中:S 為放大器增益dB 從以往的資料引證, 就可以發(fā)現(xiàn)諧波失真的測量是一項很精細的工作,其中測量系統(tǒng)的高、低通濾波器,信號源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴,阻抗必須匹配,薄膜電容器的非線性也有相應要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質的大空心線圈繞成,以保證本身的“潔凈” ,不至于造成對磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機的小型化和穩(wěn)定性要求, 必須生產低損耗高穩(wěn)定磁心。上世紀 70 年代初,1409 所和四機部、郵電部各廠,從工藝上改變了推板空氣窯燒結,出窯后經真空罐冷卻的落后方式,改用真空爐,并控制燒結、冷卻氣氛。技術上采用共沉淀法攻關試制出了μQ乘積 60 萬和 100 萬的低損耗高穩(wěn)定材料,在此基礎上,還實現(xiàn)了高μ7000~10000材料的突破,從而大大縮短了與國外企業(yè)的技術差異。當時正處于通信技術由FDM(頻率劃分調制)向PCM(脈沖編碼調制) 轉換時期, 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬為 0.8×10 ,100KHz)的超優(yōu)鐵氧體材料<3>,其磁滯系數(shù)降為優(yōu)鐵
上傳時間: 2013-12-15
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