设计应用

  • 基于全散度的C-V模型阈值法

    为了提高传统C-V模型的收敛速度并降低其对噪声的敏感性,提出基于全散度的C-V模型及其快速阈值分割算法。将Bregman散度与全散度统一获得新的全散度,并将其引入C-V模型的拟合偏差项,提高图像灰度值与分割区域平均灰度偏差值计算的鲁棒性。同时,采用变分水平集理论获得基于直方图的快速阈值计算方法。实验结果表明,该方法分割效果及收敛速度得到提高,且具有较好的鲁棒性和抗噪性。
    发表于:2018/7/19 13:20:00
  • S波段小型化发射通道设计

    阐述了S波段小型化发射通道电路原理,并对设计方案与测试结果进行分析。软件仿真腔体谐振,通过合理设计腔体结构能够保证腔体谐振点远离所用频率范围。在设计中采用MEMS滤波器、微波单片集成电路芯片及微组装薄膜工艺来实现通道小型化。测试结果表明,该S波段小型化发射通道增益平坦度小于1 dB,带内杂波抑制大于80 dBc,本振抑制大于57 dBc,三阶交调抑制大于66 dBc。整个发射通道尺寸为55 mm×35 mm×14 mm,其性能优异且集成度高。
    发表于:2018/7/18 14:17:00
  • 用于SAR ADC的片上多模式基准电压产生电路的设计

    针对工业物联网等应用场景中ADC的供电电压范围宽、功耗要求苛刻等问题,提出了一种配置灵活、低功耗、低噪声的片上基准电压产生电路,为ADC提供与电源无关满量程电压。该电路在电源电压为2.65 V~3.6 V时提供2.5 V参考电压,电源电压为2.2 V~3.6 V时提供1.5 V的参考电压。该电路可以配置成片外电容模式,关闭缓冲器电路,降低整体的功率;还可以配置成内部缓冲器模式,减小基准电压产生电路的建立时间,从而降低ADC单次采样消耗的能量。芯片测试结果表明,该方案能够满足ADC在各种应用条件下的精度和速度需求。
    发表于:2018/7/18 14:00:00
  • 开关磁阻电机分数阶PI调速控制器设计

    在开关磁阻电机调速系统中,基于常规的PI控制,设计了分数阶PI转速闭环调速控制系统。在速度环和电流环中,分数阶积分用于积分环节,把分数阶微积分的扩展系统参数稳定域及比整数阶好的时域和频率特性用于非线性的开关磁阻电机调速控制系统中。采用直接离散法,将连续分数阶积分通过双线性变换离散化,并用连分式近似展开获得分数阶积分算子的数字实现。在MATLAB/Simulink中,建立了三相6/4极开关磁阻电机调速系统的仿真模型,与常规PI控制进行了比较,结果验证了该方法的有效性。
    发表于:2018/7/18 10:51:07
  • 包络跟踪电源调制技术研究进展

    包络跟踪功率放大器(Envelope Tracking Power Amplifier,ETPA)具有高效率和高线性度等优势,已成为目前现代移动通信技术的研究热点。包络跟踪电源调制器是ETPA的关键模块之一,因为它能够提升PA在功率回退时的效率,从而提升整个通信系统的效率。首先介绍包络跟踪技术(Envelope Tracking,ET)和包络消除与恢复技术(Envelope Elimination and Restoration,EER),对比两者的性能差异,重点介绍ET技术,分析其最常用的混合型包络放大器(Hybrid Envelope Tracking Amplifier,HETA)电路结构以及电路的关键的设计参数,然后对比和总结目前已有的HETA技术优化方案,接着列举ET技术在移动通信中的实际应用,最后考虑ET技术将要面临的挑战。
    发表于:2018/7/17 10:52:00
  • 基于互补分裂环角度编码的无芯片RFID标签设计

    针对频谱特征法在设计无芯片标签中面临的编码容量与标签尺寸的矛盾问题,提出了一种新型无芯片标签结构。设计的标签由介质集成波导和位于表面贴片上的互补分裂环构成。标签谐振频率可通过调节互补分裂环内外环的开口角度实现,其中外环负责大范围的频率粗调,内环用于小范围的频率细调。标签工作于4 GHz~6 GHz频率范围,尺寸为25 mm×15 mm,编码密度高达4.86 bit/cm2。通过仿真验证了与理论分析的一致性,相比传统的无芯片标签,该结构可以在不增大标签尺寸的前提下提高编码容量,同时介质集成波导为标签提供了高选择性,使标签保持了较高的频谱分辨率。
    发表于:2018/7/17 10:38:00
  • 基于自适应变步长欧拉法的NURBS曲面爬行波寻迹算法

    虽然一致性几何绕射理论(UTD)理论上可以应用于由非均匀有理B样条(NURBS)建模的任意形状的曲面,但UTD表面衍射场的计算中有一个巨大挑战,即难以确定爬行波在任意形状的NURBS表面上传播的测地线路径。在微分几何中,测地路径满足测地微分方程(GDE)。因此,引入了一种通用且高效的自适应变量欧拉法来解决任意形状的NURBS曲面上的GDE。与传统的欧拉法相比,所提出的方法采用形状因子(SF)ξ来有效提高跟踪精度,并扩展了UTD在实际工程中的应用。 算法的有效性和有用性可以通过数值计算结果进行验证。
    发表于:2018/7/16 13:37:00
  • 超宽带OAM天线的设计与研究

    随着现代通信技术的快速发展,对天线提出了体积小、频带宽、多频段工作的性能要求,同时解决频谱资源短缺和频谱利用率低的问题也迫在眉睫。将轨道角动量(OAM)这种新的频谱复用资源与超宽带天线技术相结合,设计了一种超宽带OAM天线。仿真结果表明,OAM天线的工作频带覆盖Ku、K和Ka多个频段,在高频的微波段可产生多种模态的OAM波束;同时各模态的OAM波束具有良好的旋转性和对称性,并分析了不同OAM模态波束的特点;最后发现在多频段上不同频点产生相同模态的OAM波束时,其能量集中性基本保持一致,这在一定程度上说明了此OAM天线的可行性和有效性。
    发表于:2018/7/16 13:26:00
  • 基于相邻-非相邻耦合的小型化微带带通滤波器

    提出了一种小型化微带带通滤波器,包含4个折叠阶梯阻抗谐振器。与传统均匀阻抗谐振器和阶梯阻抗谐振器相比,折叠阶梯阻抗谐振器充分利用其所占电路区域,可节约近50%的电路尺寸。由于同时存在相邻和非相邻耦合,该滤波器中可构建起3组不同的交叉耦合路径对,以产生3个不同的传输零点,从而有效提高滤波器的选择性和阻带宽度。滤波器样品的仿真与实测结果吻合良好,其过渡带滚降速度达100 dB/GHz,且抑制度优于33 dBc时的阻带达11.5 GHz。与一些同类工作相比,该滤波器的相对电尺寸缩减23%,满足微波电路的小型化需求。
    发表于:2018/7/13 16:57:00
  • 5G射频室内测试的关键技术

    在简述5G移动通信对于射频测试提出新要求的基础上,着重介绍了测试成本小、不确定度低的5G射频室内测试方法,包括室内微波远区场模拟方法、室内真实工作场景模拟方法和无源互调测试方法,并重点分析了其中阵列天线法平面波模拟器、5G信道模型等关键技术。
    发表于:2018/7/13 16:39:00
  • 基于超级电容器的新型低频能量收集系统

    对于低频可再生能源的收集需要考虑其比较大的内部阻抗,不规则的断续输入,受环境干扰等问题。本研究采用多级反馈式稳压升压技术,嵌入低功耗控制芯片算法控制对低频输入能量的最大功率点进行跟踪(MPPT),同时超级电容器代替锂电池作为储能系统,应用互感耦合,从而达到高效收集、整流和输出的效果。因此本研究设计出的收集系统可高效地收集低频可再生能量,最大收集率可达91.16%,加入输入/输出隔离系统以提高带负载能力后其总收集效率达到了53.18%。
    发表于:2018/7/6 13:26:00
  • 高电压宽输入双管反激辅助电源的研究与实现

    根据高电压宽输入电力电子变换器的供电需求,设计了一种双管反激辅助电源。分析了双管反激变换器的工作原理;针对宽输入电压范围带来的电流环次谐波振荡问题,设计了斜坡补偿电路;提出了一种电流控制型双管反激变换器的低损耗启动电路。实验证明所设计的高电压宽输入双管反激辅助电源有效可行。
    发表于:2018/7/6 13:01:00
  • 基于优化前馈控制的VIENNA整流器动态性能研究

    在传统平均电流控制电压环路基础上,提出了一种基于前馈控制的平均电流控制方案,电压环加入负载前馈控制和电网电压前馈控制,减小直流侧电压超调量;电流环采用误差迭代PI算法,实现无静差调节,优化三相VIENNA整流器的动态响应。所提出的负载前馈变量仅在负载阶跃时更新,在稳态时保持恒定。另外,本文对频域响应特性进行分析并通过仿真加以验证。
    发表于:2018/7/5 13:54:00
  • 基于SOPC的并网逆变器设计

    针对日前基于串行结构控制器设计的并网逆变器存在运行速度慢、并网电流质量差的问题,以并行结构控制器FPGA为开发平台,提出了一种基于SOPC控制技术实现的并网逆变器新架构。该架构采用带电网电压前馈的直接电流PI控制策略,用硬件实现算法,提升了系统的运行速度及整体性能。论文设计了控制策略的调节器参数,并构建了逆变器并网控制系统的IP硬核。1 kW的样机测试结果表明:该方案具有并网电流质量好、同步跟踪能力强的优点。
    发表于:2018/7/5 13:39:00
  • 多层概率决策的网络大数据协作融合算法

    为了改善网络大数据传输效率及其精度,降低网络数据传输负荷,基于多层概率网络模型和联合决策研究了一种网络大数据协作融合算法。首先,以复杂异构多层网络的数据采集与缓存为对象,以实时感知数据及其准确处理为优化目标,设计了一种多层概率联合决策模型。接着,通过主层-分层和信号强度进行网络大数据的多维描述,结合3步分解和三性融合,以逆变换去噪为驱动,提出了网络大数据协作数据融合算法。最后,实验和仿真结果表明,与实验统计值相比,所提算法在数据融合精度和效率等方面具有明显优势。
    发表于:2018/7/4 13:40:00