主编:陈光礻禹
创刊:FEMT
国际标准刊号:ISSN 1002-8978
国内统一刊号:CN 11-2268/TN
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2016, 35(4):1-6.
摘要:正确的校准是保证矢量网络分析仪VNA正确测量的前提,现代商用矢量网络分析仪已经提供很多智能的校准方法保证校准的正确性。使用者通常在校准之后,直接测量校准件,来验证校准的结果,这是一种常见的验证方法,但是由于历史原因和对一些细节的认识不够深入,使用者对验证结果的认识有一定误区。本文针对同轴系统的VNA校准的验证做了深入分析和解释,让使用者对验证结果有了进一步的正确的认识,同时详细论述了校准过程,特别是未知直通校准方法的原理。
2016, 35(4):10-12.
摘要:物联网(IoT) 的未来就是把大量嵌入式设备利用局部网络或互联网连接起来,这些器件通常称为物联网智能设备和传感器。大量的传感器节点构成了一个无线传感器网络,这些传感器节点安装在关键的区域中,每个传感器节点都能够传感信息,实现无线通信。
2016, 35(4):17-20.
摘要:针对传统监控系统功能单一、集成度低、环境适应性差、维护困难等问题,设计了一套集数据记录、分析、报警、数据回放于一体的综合监控系统。系统选用LabVIEW和CompactRIO技术实现了灵活性、坚固性、移动性以及易用性,主要用于采集试验装置运行数据,并对阀门、泵和试验本体等设备进行控制和监测,保证试验装置安全稳定运行。
2016, 35(4):21-27.
摘要:加速器束流发射度描述了束流的径向性能,是束流品质的一个重要参数。本文描述了双缝扫描法发射度测量的基本原理和方法,基于PXI系统及LabVIEW软件设计了一套发射度控制及测量方法,以实现束流发射度的实时测量。结合中国散裂中子源工程束晕研究的需要,利用步进电机控制双缝完成位置缝每运动一个步长,角度缝要运动一个束流径向距离的扫描过程;且角度缝每动一个步长,数据采集系统读一次束流信号和一次双缝位置信号,最后将所得数据进行处理。测试及处理方法满足工程需要,在中国散裂中子源工程低能传输段及中能传输段得以验证。
2016, 35(4):28-33.
摘要:SAR图像阴影散焦误差分析是研究阴影再聚焦和提取目标阴影信息的理论基础。从阴影形成机理出发,以距离多普勒算法以例,推导阴影边缘二次距离压缩和方位压缩的二次相位误差表达式,建立了散焦误差与成像参数的关系模型。研究表明,方位压缩和二次距离压缩分别是影响阴影边缘散焦的第一环节和第二环节,其散焦误差与雷达频率、分辨率、目标高度有关。当X波段、Ku波段雷达的分辨率劣于0.07 m时,方位压缩的阴影边缘散焦误差将达到总误差的99.0%以上,只需进行方位向再聚焦;当Ku波段雷达的分辨率优于0.04 m时,则需要同时优化方位压缩和二次距离压缩环节。
2016, 35(4):34-37.
摘要:本文针对TIADC(时域交替模数转换器)的通道失配校准存在过程复杂、计算量大的问题,设计了一种高效的通道失配校准方法。基于等效采样原理,将单个ADC多个周期的采样数据重叠显示在一个周期内,通过比较各个ADC重叠波形的平均值、幅值范围和相位,即可实现同时校准偏移失配、增益失配和时间失配,免除了频域转换或正弦拟合等步骤。仿真和实际测试结果表明,本文方法能准确测量上述失配误差,在显著提升TIADC性能的同时,能有效降低校准的复杂性,减小运算量。
2016, 35(4):38-41.
摘要:直接基于正弦试验数据的模型修正研究较少,充分利用工程中积累的正弦试验数据进行结构模型修正具有重要的工程意义。本文针对航天舱段结构中的隔振器,研究采用弹簧阻尼单元进行有限元简化建模,以实测的隔振器前后端振动响应数据获得的传递函数为目标,隔振器的垂向刚度和阻尼为设计变量,利用灵敏度分析的方法对刚度和阻尼参数进行修正。修正后模型分析结果无论是固有频率还是幅值均与试验数据吻合很好,并且模型修正的过程简单、实用性强,可以应用于后续的工程结构。
2016, 35(4):42-45.
摘要:针对小波硬阈值去噪函数的不连续和软阈值去噪函数的恒定偏差导致图像边缘模糊的缺点,本文提出了一种新的半软阈值函数。该方法通过区分图像的强弱边缘分别进行处理,并在弱边缘小波系数的估计中采取基于贝叶斯估计的方法且考虑了邻域小波系数的大小。仿真结果表明,与原有的小波阈值去噪算法和普通的阈值去噪算法相比,该算法在峰值信噪比(PSNR)、边缘保持指数(EPI)和视觉效果上都有明显的提高。该方法能够很好地保护图像边缘信息,达到很好的去噪效果。
2016, 35(4):46-49.
摘要:针对当前无线通信系统中,功率放大器的校准效果是衡量一个系统好坏程度的重要指标,因而对功率放大器的校准具有重要作用。本文首先分析了射频模块的系统构成和控制机制,并对系统进行数理建模,将传统射频功率校准的问题转变成参数估值的问题。接着提出了精度和复杂度可控的基于能量守恒的最小均方(LMS)算法,该方法将变量的代数运算限制在一定的范围,而且不需要严格的限制输入数据的分布情况,这对于校准射频信号是极为有利的。仿真结果说明了所提出的算法能有效的将发射功率抑制在0.5 dB范围内。
2016, 35(4):50-54.
摘要:针对永磁同步电动机的宽调速范围应用和弱磁难问题,提出了一种永磁同步电动机的宽调速范围控制方法,该方法基于矢量控制原理,基速以下采用id=0控制,基速以上采用弱磁控制,利用电压外环调节器产生直轴电流参考值id*,不依赖于电机参数,易于数字化实现。提出电流反馈解耦控制方法,实现了d、q轴电流的完全解耦,提高了永磁同步电动机的控制性能。在5.5 kW的内置式永磁同步电动机上进行了仿真,扩速倍数可达3倍,转速、转矩控制性能良好,验证了控制方法的有效性,对永磁同步电动机的宽调速范围应用具有实际意义。
2016, 35(4):55-58.
摘要:针对大带宽复杂电磁信号的测试分析,介绍了一种基于FPGA的GHz带宽中频数字采集系统的设计,论述了系统的硬件总体设计和信号处理算法设计方案。采集系统ADC以1.6 GHz采样率对中频信号进行采样,然后通过FPGA进行数字信号处理,通过对传统多相滤波算法的改进,设计了FPGA的高速大带宽信号的数字滤波方案,并采用多路并行处理的方法设计了高速数字正交混频算法,实现了最大为640 MHz的分析带宽和带内多路信号分析的功能。
2016, 35(4):59-63.
摘要:为了解决双PWM变换器常规直接功率控制的电压外环响应速度慢的问题,提高控制系统跟踪性能,首先,设计了一种新型开关矢量表,在某些扇区由原来的一个矢量控制变为两个矢量控制,从而改善有功功率和无功功率的变化程度在不同扇区影响的差异性,增强灵敏程度和实时性;其次,提出电机侧功率向前反馈的控制策略,增设反馈网络,提高响应速度,确保功率给定,改变了常规电压外环缓慢的调整过程。并在功率波形、突加负载的响应速度、电网电流、谐波等方面,与常规直接功率控制进行了实验对比。实验结果表明,本文设计的控制系统能在负载变化时实现快速跟踪响应并恢复和保持稳态,验证了该策略的有效性。
2016, 35(4):64-66.
摘要:研究了一种由金属椭圆柱构成的二维正三角晶格的光子晶体结构,并应用有限积分法对太赫兹波段TE模的传输特性进行了仿真分析。通过改变晶格常数和椭圆的长、短半轴,分析了太赫兹波段TE模在金属光子晶体中的传输特性。结果表明,椭圆柱比圆柱更容易得到大的禁带带隙,通过分组优化组合,得到了对TE模禁带带隙最宽且最佳的光子晶体结构。这为太赫兹波段的光子晶体带阻滤波器的开发与制作提供了参考依据。
2016, 35(4):67-70.
摘要:在各种灾害中,火灾是威胁公众安全和社会发展最为主要的灾害。而火灾在室内发生的频率最高,对于火灾的监控重点在于对环境信息(温度、火焰、烟雾等)的监控,所以这3个参数,能实时、准确地对火灾进行监控和报警。但是在传统的系统中报警之前没有考虑到传感器获取的数据是否可信,因此在传感器获取数据后首先进行可信度计算,剔除其中野值,并且对可信的数据进行加权,最后进行多传感器的数据进行融合计算,根据结构进行报警诊断,结果显示。
2016, 35(4):71-76.
摘要:为满足科研和工业领域中对于高分辨率工业相机的需求,针对大靶面CMOS探测器CMV20000设计了成像电路。介绍了CMV20000探测器芯片的主要功能特点,利用FPGA实现了探测器控制信号的驱动和高速LVDS串行图像数据的接收。采用动态相位调整技术校正16路LVDS高速串行数据的相位差、实现了图像数据的同步接收、高速串并转换,对接收到的图像进行了重构并将其通过CameraLink接口进行输出。利用测试图像对成像系统进行了功能验证,并对实际景物进行了成像试验,试验结果表明,系统输出帧频最高达30 fps,图像信噪比约为35 dB,系统成像质量满足指标需求。
2016, 35(4):77-80.
摘要:随着城市建设的迅猛发展,城市基坑工程高速发展,基坑事故的发生日渐频繁,这便对基坑实时状况的监测和自动报警提出了越来越高的要求。针对以往基坑监测中实施的人工监测、人工计算、人工报警等导致险情误报和延报的问题,提出了一种基于AD7670和EP4CE6F17C8的基坑自动报警装置的设计。该设计给出了基坑自动报警装置的总体设计方案,并对硬件电路、软件程序、滤波算法等部分进行了详细的描述。经试验表明,该基坑自动报警装置能对基坑位移倾斜值进行有效的测量,误差在5%以内,满足了建筑基坑工程检测技术规范中的要求,并能实现实时报警。
2016, 35(4):81-84.
摘要:针对非结构化农田环境下障碍物图像在应用传统算法进行图像分割时,效果不明显,容易受到水渍、阴影等外界环境影响等问题,提出了一种基于区间二型模糊集的农田障碍物图像分割方法。该方法将采集到的原始农田彩色图像转换到Lab颜色空间,提取出a分量并将其转换为灰度图像,对所得灰度图像进行模糊化处理,将其转换为区间二型模糊集,选择最大熵值所对应的灰度值对图像进行分割。通过实验和分析,本文算法能够更好地分割出农田障碍物目标,是一种有效的农田障碍物图像分割方法。
2016, 35(4):85-90.
摘要:本文基于dsPCI33F高性能单片机,以42HS03步进电机作为驱动对象,设计了一种高可靠细分驱动系统。系统通过上位机对步进电机运行速度和位置进行设置。底层硬件通过定时计算出当前电机运行所需的电流值,查表输出调制脉宽宽度。相对于目前工业场所使用的成熟步进电机驱动系统,本文设计的系统体积灵巧,结构简单。同时控制界面简洁,便于人员操作。本文详细介绍了细分系统硬件电路设计过程和程序流程,最后通过实验验证理论分析的步进电机细分驱动方法,实验结果与理论分析相符,系统运行稳定。
2016, 35(4):91-94.
摘要:为了实现自供电的无线网络节点,本文提出了基于MSP430的低功耗自适应阻抗匹配设计方案。为了降低阻抗匹配电路的功率消耗,方案使用MSP430产生、调节PWM波的参数控制MOS开关产生虚拟阻抗,以实现最大功率跟踪。使用MSP430内部AD模块实时测量电路参数,使用扰动观察法进行反馈调节。设计实验获得了输出功率与PWM波占空比之间的关系,并在变温度条件下测试了方案的工作性能。实验表明本文提出的控制方案可以实现自供电稳定工作,并且可以大幅提高能量收集的效率和输出功率。
2016, 35(4):95-98.
摘要:要实现对被测件DUT的电阻、电容、电感、品质因数等参数的测量,其核心就是进行阻抗测量。目前,实现阻抗测量的方法有很多,如电桥法、谐振法、电压电流法、RF电压电流法、网络分析法、自动平衡桥法等,每种方法都有各自的优缺点。在采用自动平衡桥方法实现阻抗测量的设计中,激励源电路和调制解调电路的信号发生功能分别采用2个DDS实现,要使自动平衡桥快速准确地达到平衡状态,根据不同的测量频率,要求2个DDS输出信号相位同步。本文从参考时钟信号、更新时钟信号和参考时钟倍频器3个方面进行处理,具有设计简单、易于实现,在LCR表、电容表、阻抗分析仪、函数发生器等众多领域应用广泛。
2016, 35(4):99-100.
摘要:随着信息娱乐系统、网络服务系统、视频/音频和监控设备的不断更新发展,客户要求测试设备达到快速更换,高产能和高速率传输的性能。海量连接系统/配置高速信号连接的自动测试设备可提升测试平台的兼容型和高速信号传输的性能。VPC公司新近开发了一款行业领先的连接方案——VTAC HSD高速信号连接(High Speed Data),成功的设计差分线缆传输高达12.5 Gbps的高速信号。虽然同时有其他的高速信号连接方案,但VTAC HSD的革命性设计在实时应用中,可明显的降低串扰和插损。以下测试案例深入的展示了在汽车电子领域针对高速信号连接技术的挑战。
2016, 35(4):100-101.
摘要:第四届电子设计创新会议(EDI CON China 2016)通过与领先的学会/协会合作,继续扩大对正在发展中的技术的关注,得以不断完善和成长。
2016, 35(4):101-101.
摘要:为了实现诸如5G或802.11ad这些现代通信标准,现代雷达系统的测试要求,设备研发设计工程师们需要能够产生极宽信号带宽的仪器。R&S SMW200A是第一台在高达40 GHz的频率范围内提供2 GHz内部调制带宽的矢量信号发生器,它操作界面友好,单台仪表就可实现2 GHz带宽的微波矢量信号。
2016, 35(4):101-102.
摘要:由于需要高度复杂的认证和研发测试,航空航天与国防电子(A&D)和汽车行业正呼吁一款具有杰出性能的EMI测试接收机。罗德与施瓦茨在杜塞尔多夫举行的EMV 2016展览会上展示了一款针对此类测试最新的EMI测试接收机R&SESW。这款新型测试接收机在市场中具有最宽的动态范围和最高的精度。
2016, 35(4):102-103.
摘要:2016年4月19日,北京(2016电子设计创新会议)——派更半导体在309号展位上展示两款采用UltraCMOS技术且适用于多赫蒂放大器的单片相位和振幅控制器(MPAC)——PE46130和PE46140。这两款产品与PE46120均可为多赫蒂功率放大器提供最大的相位调谐灵活性。PE46120、PE46130和PE46140这3款引脚兼容产品均适用于频率在1.8~3.8 GHz这一范围内的多赫蒂功率放大器。
2016, 35(4):103-104.
摘要:Peregrine半导体公司是射频SOI(绝缘体上硅)技术的创始人,先进的射频解决方案的先行者,今日宣布其UltraCMOSPE42723是目前市面上拥有最高线性指标的射频开关。作为其公司的成功产品PE42722的升级版,这个全新推出的射频开关在更小的封装中提供了增强的性能。与上一代产品一样,PE42723的线性性能达到了有线电视行业DOCSIS 3.1标准,使有线客户端设备 (CPE)可实现一个上行/下行双频段的架构。
2016, 35(4):104-104.
摘要:2016年4月6日英国作为电子测试与仿真领域模块化信号开关和仪器产品的领导者,英国Pickering公司再次扩充了其PXI 50 Ω 600 MHz RF多路开关系列产品线,新增系列设计了18种不同的配置,其中包括一款PXI双槽32∶1多路复用开关模块。
2016, 35(4):104-105.
摘要:2016 年4月14日,是德科技公司(NYSE:KEYS)近日宣布推出新型N1092A、N1092B和N1092D DCAM采样示波器。这些新示波器适用于 25/100/400 Gb/s 光器件测试。基于 25 Gb/s 级激光源的多通道发射机是构建 100 Gb/s、400 Gb/s 网络的基石。随着这些技术成为主流并过渡到大规模制造,行业对高精度和低成本测试系统的需求日益高涨。
2016, 35(4):105-105.
摘要:2016年 4 月 15 日,是德科技公司(NYSE:KEYS)近日宣布,通过使用 E7515A UXM 无线测试仪和高通的骁龙X16 LTE芯片组,成功验证了1 Gbps IP 数据吞吐量。骁龙X16 LTE 芯片组是高通最新的LTE调制解调芯片组。这一成就有力地展示了网络仿真仪表中实现LTEA category 16(Cat16)千兆级IP 数据吞吐量的测试能力,并在巴塞罗纳举办的全球移动通信大会上进行了演示。
2016, 35(4):105-106.
摘要:2016年4月12日,全球领先的测量解决方案提供商泰克科技公司日前宣布,为 IEEE 802.3bm和802.3bj规范中规定的4路100G电接口推出全新的自动化一致性测试解决方案。 全新TekExpress应用适用于33 GHz直到70 GHz的泰克高性能示波器,满足了100G以太网(IEEE 802.3bj和IEEE 802.3bm附录83)电接口验证和特性分析需求。支持的具体技术是100GBASECR4/KR4和CAUI4,这是100G以太网使用的主要电接口规范。凭借这些新增应用,泰克现在提供了业内最完整的一套IEEE 802.3bm和802.3bj解决方案,同时覆盖了光接口(100GBASESR4)验证和电接口验证。
2016, 35(4):106-106.
摘要:2016年4月8日,NI (美国国家仪器公司,National Instruments,简称NI) 作为致力于为工程师和科学家提供解决方案来应对全球最严峻的工程挑战的供应商,近日宣布推出了全新的高性能VirtualBench。软件定义的VirtualBench多功能一体式仪器结合了混合信号示波器、函数发生器、数字万用表、可编程直流电源和数字I/O。通过350 MHz的带宽、4个模拟通道和以太网连接,新版VirtualBench提供了更多的功能来帮助工程师标定和调试新设计或自动化测试系统。
2016, 35(4):106-107.
摘要:作为电子测试与仿真领域模块化信号开关和仪器产品的领导者,英国Pickering继续扩充其在全球的势力,在中国北京设立中国分公司——品英仪器(北京)有限公司。 中国分公司位于北京中关村科学院南路2号融科资讯中心,分公司主要负责中国区域的营销战略规划及实施,对于国内代理商的协助与管理,以及对国内客户和合作伙伴的技术支持服务。
2016, 35(4):107-107.
摘要:2016年4月20日,泰克科技公司日前推出PA3000,这是一款为测试当前单相和多相高效ACDC及DCAC电源设计而优化的1~4通道AC/DC功率分析仪。PA3000是业内第一个以中档价位提供10 mW待机功率测量功能和1 MHz带宽的多通道功率分析仪。 随着功率效率作为设计指标走到台前,电子设计人员正面临着巨大的压力,必需保证产品设计满足六级效率标准及IEC 62301待机功率要求。此外,他们通常必须满足其他能耗标准,如CEC、能源之星等等。满足效率标准和产品开发周期要求,意味着功率分析仪应成为每个工程师工作台上的标配。通过以突破性的价位综合提供多种高端功能,PA3000使这一切成为可能。
2016, 35(4):107-108.
摘要:2016年4月21日,是德科技公司(Keysight Technologies Inc.)宣布推出全新的技术延伸与整合服务,旨在帮助客户最大程度的提高测试仪表资产价值并实现最大利用率。是德科技的技术更新服务(Technology Refresh Service)方案让客户能够充分利用有限的经费,轻松地获得最新测试技术服务。
2016, 35(4):108-108.
摘要:2016年4月28日,泰克科技公司日前推出业内第一个SDI/IP综合媒体分析平台——Prism,用户可以从基于SDI的基础设施平滑地迁移到基于IP的基础设施。
主编:陈光礻禹
创刊:FEMT
国际标准刊号:ISSN 1002-8978
国内统一刊号:CN 11-2268/TN