卫星定位信号接收机系统研究与设计

本文在研究卫星定位信号接收机系统的构成及原理之后,介绍了一种基于Nemerix公司GPS芯片组的卫星定位信号接收机的设计.该接收机主要由射频前端和基带处理器两个部分组成,分别以NJ1006A和NJ1030A为核心芯片.射频前端芯片NJ1006A接收卫星定位信号后将其变换为数字中频信号,并传给基带处理器NJ1030A进行信号的捕获、跟踪以及定位解算等一系列的处理,输出定位信息.文章讨论了系统的整体结构,重点对系统中各部分的外围电路和相互接口进行了设计与分析,并给出了各部分在调试时的注意问题.最后,给出了软件下载过程和测试结果.实验结果表明,系统的整体设计是合理有效的.     

MEMS惯导管内坐标测量的改进RTS平滑滤波算法

利用管内检测器搭载MEMS器件实现小口径埋地管道的三维地理坐标测量,该方法以航迹推算(DR)为主要定位方式,所采用的检测器全部都在管道内部,检测时不影响管道的正常工作,对管道的安全维护具有重要意义.如何对解算误差进行有效校正是实现该技术的关键问题.利用里程计测得的里程信息进行DR解算,代替传统的捷联惯导(SINS)解算方式,降低速度更新的误差累加现象;引入管内可测的地磁和重力信息,增加了对姿态误差估计的观测量;采用改进的RTS平滑滤波算法(RTS-FC)进行离线解算,通过引入终止点对准信息进一步提高系统的定位精度.利用其检测180 m长管道,结果的最大误差为8 m,实验结果表明了算法的有效性.该方法为MEMS器件管内地理坐标测量的实用化奠定一定的基础.     

卫星定位信号实时处理实验平台的设计与实现

本文设计了卫星定位信号实时处理实验平台.该平台接收卫星定位信号,经射频电路变换为数字中频信号后分为两路输出：一路与FPGA开发板相接,用于数字卫星定位接收机的研制;另一路通过并行口EPP协议送至主机,用于软件卫星定位接收机的开发.该平台提供了卫星信号处理基础算法库和基础软核库,可有效支持卫星定位接收机的软硬件开发.目前已经基于该实验平台完成了数字GPS接收机原型的设计和软件GPS接收机原型的开发.平台的兼容性很好,只需更换射频电路,即可用于新一代卫星定位接收机的研究开发.应用用效果表明,使用该平台可显著提高开发效率和质量.     

2008福建省大学生电子设计竞赛(本科组赛题)

一、无线传输系统（A题） 1．任务 设计制作一套混合信号无线传输装置。该装置由发射机与接收机组成,其方框图参见图1。接收机可以收到发射机送来的信号,并具有显示功能。     

基于PCI总线的雷达数据采集及定时板的设计

介绍了一种基于PCI总线的雷达数据采集及定时板的设计方案，该设计把数据采集控制、发射机定时及接收机控制等集于一块FPGA芯片中实现，具有设计简单，可靠性高等优点。该设计已经成功地应用到民航飞行天气探测领域中.     

冲击体制雷达动目标积累算法及其应用

为了对超宽带动目标进行有效检测,对其回波的特点进行了分析,在此基础上提出了新颖的基于峰值对匹配的积累算法;设计了一套由功率合成的全固态脉冲发射机、超宽带平面喇叭收发天线阵、正交解调采样接收机、主控计算机四大部分组成的冲击体制雷达目标探测系统,介绍了系统的工作原理;该算法应用于实际系统之中,目标回波在距离门中位置保持稳定,并在积累过程中保持原有的形状,幅度随累加次数增加而增大,这表明了该方法的有效性.     

管道清堵机器人电磁定位系统

介绍了管道清堵机器人的定位原理,依据磁偶极子模型分析了管道外极低频电磁信号的分布规律,建立了管道清堵机器人一维定位方法,并设计了管道清堵机器人电磁定位系统。实验结果表明,该系统可以实现对机器人的有效定位,当接收天线分别以5 m/s和10 m/s的速度移动时,定位误差范围分别为-20.7~19.8cm和-24.3~27.1cm,完全满足工程的精度要求。     

多功能防盗报警器

本文介绍的防盗报警器由发射机和接收机两部分组成。发射机放在贵重物品内,接收机随身携带。当发射机定期发出的信号能被接收机接收时,报警器不报警。一旦接收机在一定时间内收不到发射机的信号,接收机即发出报警声,提醒使用者物品已被窃。报警器具有两种功能供选择使用:一种是振动报警,即当贵重物品被搬动而振动时即发出报警声;另一种是远离报警,即当贵重物品远离使用者时报警。     

一种基于单片机与射频技术的汽车监控器的设计

文章设计了一种基于单片机与射频技术的汽车监控器。该监控器主要由发射机和接收机两部分组成。发射机和接收机由单片机、看门狗电路、BISS0001热释电红外传感器信号处理电路、RFM02与RFM01等组成。该监控器用在汽车上,当司机停车熄火并离开后,监控车内是否落人、是否漏关车窗等。经过简单的改造,同样可以用于其他的防盗报警系统。     

基于双天线的高精度GPS定位测向系统及其在无人水面艇上的应用

介绍了一种基于双天线的高精度GPS定位测向系统,该系统可以实现精确定位、测向;分别从硬件和软件两个方面详细介绍了双天线GPS定位测向系统,双天线GPS系统的硬件部分主要由GPS接收机、主天线和从天线组成,GPS接收机内置OEM板和底层通信板,软件部分主要解析GPS数据处理模块的软件工作流程;通过静态实验和动态实验分析系统定位、测向的精度,实验数据表明静态实验的经度的标准偏差为0.315 5 m,纬度的标准偏差为0.196 2 m,第一次静态实验的测向标准偏差为0.098 1°,第二次静态实验的测向标准偏差为0.092 6°;最后,将此系统应用到无人水面艇,进行直线路径跟踪水上试验.     

非金属管道的微波无损检测技术综述

非金属(如玻璃钢、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等)管道因具有成本低、耐腐蚀性能强等优点，近年来在石油、化工、排水、核电、燃气输送等领域逐渐代替了金属管道。但是其在制造和使用过程中会不可避免地出现缺陷和损伤，因此及时有效地检测材料结构显得至关重要。与其他常规管道检测技术相比，微波技术具有无损、不需要耦合剂、低功耗、非接触、易于操作、无电离辐射等优势，可用于评估结构缺陷、损伤、材料电磁性能等，在评估管道结构完整性方面效果良好。介绍了微波检测技术的发展历程，总结了典型检测方法及应用，特别是近10年来在非金属管道缺陷检测方面的研究进展，最后，分析了现有微波检测非金属管道存在的问题，探讨了未来非金属管道检测技术的发展趋势。     

射线管道爬行器用磁传感器

介绍一种用于射线管道爬行器定位和控制的管道爬行器电磁传感器,利用低频交变磁场能穿透钢制管道壁的原理。它由位于管道外部的磁发射器和管道内部的磁接收传感器组成,磁发射器由电池、稳压电路、直流电动机和钕铁硼永磁旋转体组成,由电池经稳压供电的直流电动机带动钕铁硼永磁旋转体旋转;磁发射器在管道外表局部空间产生交变磁场,在管道内部形成漏磁场,磁接收传感器由感应线圈、限幅器、仪表放大器、检波电路、积分电路、比较电路和防抖电路组成,输出一个开关量信号供爬行器使用,经过长期大范围使用,达到了代替原来放射性物质控制的作用,定位精度满足射线透照要求。     

海底管线检测系统的集成及实验研究

通过对虚拟仪器与全新的开放性、模块化仪器总线规范－PXI技术和特点的分析，提出了基于PXI的海底管线检测的虚拟仪器系统集成方案，设计了硬件与软件方案，利用LabWindows/CVI对该系统进行了编程。     

基于动态压力变送器的输油管道泄漏检测与定位系统

设计了一套基于动态压力变送器的输油管道泄漏检测与定位系统,阐述了其系统组成和检测原理.通过动态压力变送器获取管道的动态压力信号,采用基于经验模态分解的方法提取信号的特征向量,再利用支持向量机实现对管道泄漏的识别.最后采用相关时延估计算法获得管道泄漏点的位置.通过现场应用实例表明,动态压力变送器具有更高的检测灵敏度和泄漏分辨力.该系统能够对管道泄漏进行正确识别,可以有效地降低误报警率,并提高了泄漏检测的灵敏度和定位精度.     

基于多通道声发射检测系统的管道气体泄漏位置定位方法研究

为了自主开发基于声发射检测原理的管道气体泄漏位置定位系统,研制了基于四通道声发射检测系统的管道气体泄漏模拟实验装置。在测定声波沿管壁传播速度基础上开展了管道气体泄漏检测实验,通过改变声发射传感器与泄漏孔的在管道壁面的相对位置来模拟泄漏孔位置的变化。采用小波去噪和滑动平均滤波方法对所采集的泄漏信号进行了处理,利用互相关算法求取了各传感器之间的延迟时间,进而基于时间差提出了泄漏孔的定位算法。实验结果表明模拟管道上泄漏孔的定位结果相对误差低于4.0%,该系统对泄漏位置的定位精度满足行业标准和国家标准的要求。通过优化设计声发射信号的采样频率、管道材质、管道壁厚和传感器端面面积等能够进一步提高定位的准确度。     

基于C 语言的串口通讯程序设计

本文着重介绍三线多环回型结构电缆结构的构成 ,设计了新的发送 /接收收程序来防止信息丢失 ,用 Turbo C语言实现了个人计算机同智能仪表的通讯程序设计     

基于PXI总线的海底管线检测系统

浅海海底管线检测系统的研究是“国家863计划”海洋领域820专题的子课题之一。是研究和解决高精度海底管线电缆检测与精确定位技术的高难度技术。通过对虚拟仪器与全新的开放性，模块化仪器总线规范－PXI技术和特点的分析，提出了基于PXI的海底管线检测的虚拟仪器系统集成方案，并对其硬件方案与软件方案进行了设计，同时LabWindows/CVI对该系统进行了编程。     

室内射线跟踪定位方法研究*

几种常用的室内定位技术均存在各自的缺陷,很难用于复杂室内环境。提出了一个基于射线跟踪技术的室内定位模型,通过跟踪从发射机到接收机之间的所有传播路径,得出有效的定位参数,从而进行高精度定位。最后实验仿真证明了模型的有效性。     

城市地下管网增强现实系统研究

针对地下管网管理系统存在的管道图空间沉浸感不强,施工监控和碰撞检测等决策不灵活,地面建筑模型数据存储和渲染的问题,设计了城市地下管网增强现实系统。通过高精度定位服务来加载管道数据,采用七参数坐标转换方法将管道的经纬度坐标转换成Unity3D的数据;利用ARCore实现了管道模型的虚实融合;使用视觉惯性测距（Visual Inertial Odometry,VIO）算法实现对移动设备的跟踪。实验结果表明,该系统可实现管道模型与现实场景相融合,多方位实时查看,实时交互等功能,增强了管网管理的空间决策支持能力,降低了海量地面建筑数据处理的难度。     

基于PC104的输油管道泄漏检测定位系统

针对目前管道在线监测用电功率大、网络通信不稳定和系统时间不同一的缺陷,设计了一种基于嵌入式PC104的管道泄漏检测定位系统。应用GPS授时技术和局域网连接中心PC与远程监测终端,详细分析了其系统检测原理、硬件结构和软件设计方案。通过实际测试和应用表明:该系统运行稳定,低功耗,且保证了远距离数据传输的完整性、可靠性和实时性,能够对管道泄漏进行正确的识别,并做出准确的定位。