隨著光通信的蓬勃發展，光纖通信技術廣泛應用于電信、電力、廣播等領域，對整個信息產業產生了深遠影響，光纖已成為當前最有前景的傳輸媒介。與此同時，光纖測試技術在光纖生產、現場鋪設與后期維護等工程領域中得到廣泛應用。光時域反射儀（Optical Time Domain Reflectometer），又稱背向散射儀，是一種用于表征光纖鏈路物理特性的精密光學測試儀器，主要用于測試光纖鏈路長度，精確定位斷點事件，計算光纖損耗，并提供與長度有關的衰減細節。光纖鏈路中待測光纖的測量長度范圍和測量精度，取決于OTDR的激光出纖功率和光脈寬。因此，需要設計合適的激光脈沖驅動電源及配套的控制和探測系統，研究激光出纖功率和脈寬對測量長度和測量精度的影響，從而獲得能滿足不同光纖鏈路測量需求的OTDR系統解決方案。文章在具體描述了光時域反射儀的工作機理以及影響其主要性能的關鍵參數的基礎上，提出以設計能提供大功率、窄脈沖電流信號的激光驅動電源作為提高OTDR性能的主要手段。在掌握半導體激光驅動原理的基礎上，經過細致地比較與方案論證提出以 MOSFET作為激光脈沖驅動電源的開關器件，以能量儲存法作為窄脈沖產生機制的脈沖電源設計方案，設計實現基于FPGA的觸發脈沖信號，并通過 Multisim對系統硬件電路仿真優化，實現激光脈沖驅動大功率、窄脈寬輸出。以雪崩二極管作為光電探測系統關鍵響應轉換器件驗證驅動電源性能，并完成光纖測距。最終成功研制出一套基于納秒脈沖激光和對應光電探測系統的OTDR系統，并進行了實際測試測試和研究結果顯示：所研制的脈沖激光電源能輸出的最小脈寬為33n，最小輸出峰值電流為1A，且峰值電流及頻率大小可調。大電流窄脈寬驅動電源信號輸出可極大地增強光時域反射儀的動態范圍以及分辨率，探測器分時調控測量技術可以極大地提高系統的測量精度和信噪比。
上傳時間： 2022-03-11
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建模、控制算法研究以及仿真試驗都是燃氣輪機研制過程中必不可少的環節，本文針對三者展開研究首先，采用容積慣性法代替牛頓-拉普遜法建立三軸燃氣輪機非線性動態模型，并考慮變比熱、引氣與冷卻等環節，通過與試車數據比較驗證了所建模型具有良好的仿真精度。采用容積慣性法不但提高了模型的實時性，并且動態過程更接近真實燃氣輪機運轉狀態。分析了容積慣性法建模中低轉速階段仿真時出現的參數振蕩現象產生的原因，通過增加低轉速特性數據消除了參數振蕩，并提出了一種基于指數平衡與樣條擬合的外推方法來獲得低轉速特性數據。通過低壓壓氣機特性數據外推計算與分析，證明了該外推方法具有較好的準確性。然后，針對重型燃氣輪機非線性強、慣性大和負載多變等特點，提出了一種基于深度信念網絡的自適應控制器。該控制器結合了深度信念網絡和傳統PD控制器，其中深度信念網絡作用是在線調整PID參數，而傳統PD控制器負責控制量的計算與輸出。通過數字仿真，驗證了該控制器滿足燃氣輪機轉速控制的要求，并且具有良好的自適應性，在燃氣輪機不同工況下，能夠對其轉速進行準確控制，使得系統快速響應的同時無超調量。最后，針對燃氣輪機硬件在環仿真平臺的需要，設計了一種能夠采集并模擬多種范圍電壓、電流與頻率信號的接口模擬器。搭建了燃氣輪機硬件在環控制平臺，在試驗前對接口模擬器以及控制器進行了標定與平臺的實時性驗證。在已有的控制器上，完成了基于RIX作系統的多任務嵌入式控制系統開發。通過硬件在環試驗，進一步驗證了本文設計的控制器具有良好的控制效果與較強的自適應能力關鍵詞：燃氣輪機，容積慣性，建模，仿真，自適應控制，深度信念網絡，硬件在環
標簽： 自適應控制
上傳時間： 2022-03-14
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光學相干層析（Optical Coherence Tomography，OCT成像方法具有高分辨率，非接觸，無損傷等優點，應用前景十分廣闊。但其實用性受到成像速度和穩定性的限制，而成像速度和穩定性主要是受到掃描方式的限制，采用頻域快掃描延遲線可以解決這些問題。本裸題研究日的是為基于頻域快掃描延遲線的不同用途的光學相干層析成像系統中的信號探測電路設計提供理論依據和設計范例，為光學相干層析成像產業化提供參考依據。本文的研究內容主要包括以下幾個方面：（1）研制基于顎域快掃描延遲線參考臂的實用型OCT系統，在理論分析基礎上給出實際OCT系統中信號探測電路主要參數計算依據。（2）通過設計用于高散射介質成像的光源中心波長為1310nm的OCT系統信號探測電路，給出高分辨率，高信噪比OCT系統信號探測電路設計。（3）通過設計用于高吸收介質成像的光源中心波長為820mm的快速OCT系統信號探測電路，給出高成像速度OCT系統信號探測電路設計（4）對OCT系統進行測試，對不同樣品成像，驗證設計的信號探測電路能夠工作。本文中由理論分析得到采用頻域快掃描延遲線的OCT系統信號主要參數的計算公式為探測電路設計提供了理論依據：兩套OCT系統信號探測電路設計及實現不僅為OCT珠寶（珍珠）檢測和眼科檢測的實際應用提供可行性，同時還對不同用途、不回性能側重點的OCT系統信號探測電路設計具有一定的參考價值。關鍵詞光學相干層析：快掃描延遲線：光電探測：電路設計
上傳時間： 2022-03-14
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一種通用微型飛行控制器設計 105頁摘 要 微小型無人機(Micro／Mini UnmannedAerial Vehicle，M【，AV)在現代軍事和國民經濟中發 揮著越來越重要的作用。飛行控制器是無人機系統的核心，它自動采集無人機的各種飛行參數， 輸出舵面／油門指令以控制無人機的姿態和軌跡，使無人機能在沒有人工操縱干預的情況下自主 飛行，完成預定的任務。因此，研制高性能的飛行控制器對改善無人機的飛行性能以及提高任 務完成效率都具有重要的意義。 本文著重研究一種通用微型飛行控制器(General Micro Flight Controller，GMFC)，以適用 于小型／微型固定翼飛行器、旋翼飛行器、飛艇以及移動機器人的控制。論文的主要工作涉及 GMFC的硬件設計與軟件實現，具體內容包括： 1)分析了微型飛行控制器在國內外的研究現狀和發展趨勢，根據任務需求和設計指標確定 一種通用型、微型化、低功耗、高性能、低成本的嵌入式微型飛行控制器的整體方案。 2)設計了基于ARM的通用微型飛行控制器的硬件系統，包括主控模塊、慣性測量單元、 靜壓高度計、遙控信號接收單元、數據通信模塊、電源模塊、附加傳感器模塊等；完成了整個 控制器的PCB制作以及對所有電路的調試工作，使得系統運作正常。 3)研究了基于卡爾曼濾波算法的姿態參考系統，并對姿態參考系統的靜態性能和動態性能 進行測試。 4)設計了小型四旋翼飛行器本體平臺并對其進行動力學建模仿真； 5)在此基礎上，結合四旋翼飛行器試驗平臺設計了飛行控制律，開發了GMFC的軟件系 統，并開展物理實驗驗證。
標簽： 飛行控制器
上傳時間： 2022-03-15
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在電子產品迅速發展的今天，電源設計，特別是開關電源的設計，在新產品的研制中占了相當重要的位置。對于廣大的電源設計師而言，單純靠經驗來搭建試驗電路的傳統辦法已經不可能滿足當今電源產品的設計要求，而且無論從設計周期方面還是開發成本方面也都是難以承受的。因此借助先進的CAD技術，可提高電源產品的設計質量。本文首先簡要介紹了開關電源基本原理和基本結構，然后結合一款具體產品，詳細分析了推挽式開關電源的基本原理，并對各部分電路進行分別設計，尤其詳細說明了磁性器件的設計，所搭建的實驗電路能夠基本滿足設計要求，但仿真結果不理想，本文分析了仿真結果不理想的原因。為下一步改進工作提供基礎關鍵詞：厚膜混合電路、開關電源、推挽模式、PWM、磁性器件任何電子設備都離不開可靠的電源，它們對電源的要求也越來越高。電子設備的小型化和低成木化使電源以輕、薄、小和高效率為發展方向。傳統的品體管串聯調整穩壓電源是連續控制的線性穩壓電源。這種傳統的穩壓電源技術比較成熟，但是其通常都需要體積大且笨重的工頻變壓器與體積和重量都很大的濾波器而且調整管功耗較大，電源效率很低，一般只有45%左右。另外，由于在調整管上消耗較大的功率，所以需要采用大功率調整管并裝有體積很大的散熱器，很難滿足現代電子設備發展的要求。20世紀50年代，美國宇航局以小型化、重量輕為目標，為搭載火箭開發了開關電源。在近半個世紀的發展過程中，開關電源因具有體積小、重量輕、效率高、發熱量低、性能穩定等優點而逐漸取代傳統技術制造的連續工作電源，并廣泛應用于電子整機與設備中，20世紀80年代，計算機全面實現了開關電源化，率先完成計算機的電源換代。20世紀9年代，開關電源在電子、電器設備、家電領域得到了廣泛的應用，開關電源技術進入了快速發展期
標簽： 開關電源
上傳時間： 2022-03-16
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戰場環境是影響戰爭勝負走向的關鍵因素，其中地形是戰場環境的主要構成。隨著軍事技術的變革、精確打擊和精確斬首武器的運用，傳統二維地圖的局限性已經無法滿足軍事訓練和軍事指揮方面的需求。而對于當前的三維戰場地形，快速進行地形模型構建、地形模型精細化以及海量數據可視化呈現的要求顯得越來越高。因此，本文為構建真實的三維戰場地理環境及可視化進行了深入研究。本文選用傾斜攝影技術與 Cesium可視化庫進行真實三維地形的建立及可視化平臺的搭建，以西安工業大學未央校區做為典型應用實例進行城市作戰可視化開發。首先，本文介紹了三維實景建模與可視化相關理論；論述了在Web端進行可視化開發的優勢；提出了傾斜攝影測量技術對三維戰場地形構建時存在的問題及解決辦法。其次，本文制定了戰場環境多源數據采集方案以及基于 Smart3D多源數據融合建模流程。制作了三維戰場地形數據并進行了模型質量分析，包括模型的紋理精度、幾何精度和地理坐標精度。確保生成的地形數據滿足逼真的可視化視覺效果及地形對地面人員裝備的各種干涉作用的真實性最后，本文在前三章的基礎上采用BS三層架構的方式，通過 Cesium、HTLM，JavaScript等語言進行戰場環境可視化平臺的搭建，實現了城市化作戰的三維戰場環境構建。同時本文基于 Cesium完成了模型單體化和模型驅動等功能本課題對三維戰場地形環境構建與可視化研究具有重要意義。本文提出的戰場環境構建方法可以運用到各種戰場環境的構建，包括山地丘陵的作戰地形環境構建、城市反恐作戰等。通過可視化平臺的加載可以直觀、真實了解戰場環境。通過模型驅動完成戰場中各種演示效果。關鍵詞：多源數據融合；傾斜攝影測量：三維建模；Cesium：三維戰場環境可視化：CZML
標簽： 數據融合
上傳時間： 2022-03-17
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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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直流穩壓電源是最常用的儀器設備，也是電子儀器設備的一個重要組成部分，本文介紹了一種以AT89S51單片機為控制核心的數控直流穩壓電源設計方案，給出了數控直流穩壓電源的硬件電路和軟件系統。本穩壓電源由單片機系統、鍵盤、顯示、D/A轉換、輔助電源、電壓輸出調整等模塊組成，實現了電壓的可預置、可步進增減調整、輸出電壓信號可數字顯示等功能。本系統具有精度高、顯示直觀、使用方便等特點關鍵詞：直流穩壓電源；單片機：數控；D/A電源設備是電子儀器的一個重要組成部分，在科研及實驗中都是必不可少的，通?？煞譃橹绷麟妷涸?、直流電流源、交流電壓源、交流電流源等。在實際的工作環境下，特別是在一些工業場所，電磁環境十分惡劣，常常有異常情況出現，例如過電壓、瞬態脈沖沖擊波、強電磁輻射等，這些都有可能損壞電源，影響整個系統的工作人們已經研制成了許多模擬電壓源，這些電壓源各有各的優點，例如成本低、簡單負載可以接地等。在自動控制儀表中，常要求按一定輸入值輸出相應精度電壓，但是一般的電壓源往往是固定的一種電壓值，或有限的數檔電壓值，不便于通用。常見的直流穩壓電源，大都采用串聯反饋式穩壓原理，通過調整輸出端取樣電阻支路中的電位器來調整輸出電壓。由于電位器阻值變化的非線性和調整范圍窄，使普通直流穩壓電源難以實現輸出電壓的精確調整。目前所使用的直流可調電源中，幾乎都為旋紐開關調節電壓，調節精度不高，而且經常跳變，使用麻煩。有些電壓源雖能實現數控但輸出電壓值往往比較小，且所設定的輸出電壓值是否準確不經測試無法知道等等
上傳時間： 2022-03-31
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目的:自主研制一款超聲手術刀電源控制系統,以減少能量的消耗,維持手術刀的正常溫度。方法:對超聲換能器在諧振附近的等效電路建立模型,并設計基于數字信號處理(DSP)的超聲手術刀的硬件控制系統。結果:經對電源控制系統的電路和工作性能測試,生成的電流和電壓的有效值等參數,能夠及時調整電源的頻率,并達到預期的功能指標,使超聲手術刀工作在諧振狀態。結論:以DSP為核心設計的超聲手術刀電源控制系統,測試指標均能夠達到預期的要求,能夠使系統在諧振狀態下工作。Objective: To independently develop a power control system of ultrasonic scalpel so as to reduce the energy consumption and maintain the normal temperature of ultrasonic scalpel. Methods: In this paper, the model of equivalent circuit of ultrasonic transducer nearby syntony was built up, and the hardware control system of ultrasonic scalpel based on digital signal processing(DSP) was designed. Results: Through testing the circuit and work performance of power control system, the series of parameters such as effective value and so on which were produced by this system could adjust frequency of power source in time and attain anticipative functional indicator, and it took the ultrasonic scalpel to work in syntonic situation. Conclusion: The tested indicators of power control system of ultrasonic scalpel based on the kernel design of DSP can attain anticipative requirement, and can take this system to work in syntonic situation.
上傳時間： 2022-04-03
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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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