高速电路中的阻抗匹配与端接技术

主要分析了高速电路中由阻抗不匹配引起的信号反射现象,介绍了几种能减弱或消除信号反射的端接技术,阐述了不同端接电路的构成和应用以及各自的优缺点。     

条码阅读设备参数详解

条码阅读设备是用于读取条码所包含的信息的设备,条码阅读设备的结构通常为以下几部分:光源、光学系统、光电转换部件、信号放大整形电路、译码电路、数据传输接口.它的基本工作原理为:由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面,被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上,使之产生电信号,信号经过电路放大后产生一模拟信号,它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比,再经过滤波、整形,并转换成与模拟信号对应的数字方波信号,经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号.     

大规模海浪场景的真实感绘制

针对计算机图形学中大规模海浪场景绘制的难题,提出一种实时绘制高真实感海浪的方法.首先提出同心圆网格模型来模拟海浪表面;然后利用基于GPU的快速傅里叶变换方法生成海浪高度图,并模拟了Choppy波,减轻了磁砖效应.分别采用立方体纹理映射、平面反射及Phong镜面反射技术模拟海面对天空、景物、太阳的反射效果,并在海面的折射效果中考虑了海水深度的影响.最后模拟了海浪中的泡沫以及景物在海面上的阴影效果.该方法已成功地应用在航海模拟器中.     

基于CMOS反相器的VGA信号多路分配电路设计

针对VGA分配器因电路复杂、基色信号放大不平衡、信号波反射等引起的图像偏色、拖尾、重影等缺陷,在分析了CMOS反相器的电压传输特性曲线的基础上,设计了一种VGA信号多路分配电路。该电路采用CMOS反相器作为模拟小信号放大电路,由74HCU04AP集成电路构成R、G、B三基色放大电路通道,由射极跟随电路驱动信号输出,能提供4路以上独立的75Ω负载输出,实现一路VGA信号输入、多路VGA信号输出的功能。实际应用表明,该电路结构简单、成本低廉、可靠性高。     

基于FPGA的便携式轴承状态监测仪设计

针对目前包络检波算法计算复杂且不适宜在便携式设备上进行轴承监测诊断的问题,介绍了一种基于FPGA的便携式轴承状态监测仪的设计方案;仪器采用FPGA作为主控制器,通过模拟信号放大电路、滤波电路和包络检波电路等硬件电路实现了包络信号的提取、检波功能,并使用FPGA的IP核对包络信号进行DFT运算得到频谱信息,最后通过液晶屏进行结果显示,为轴承状态监测诊断提供依据;文章仪器基于FPGA的嵌入式架构,通过硬件实现包络检波功能,具有运算速度快、便携性强、低功耗、高性能的优点.     

关于高速信号的反射问题分析及端接解决方案

随着现在信息化程度不断加深,数字信号的传输速度加快,信号的工作频率也在不断提高,信号完整性问题日益突出。本文针对高速PCB设计中容易出现的反射问题,对反射产生的现象和原理进行相关分析,并讨论几种减弱反射的阻抗匹配和端接方案,分析每个方法的电路组成和使用优点和缺点。     

基于STM32的铁路信号智能模拟检测系统硬件架构设计

针对铁路信号模拟检测中存在模拟显示板通用性差、操作复杂等问题，提出了基于STM32的铁路信号智能模拟检测系统的硬件架构设计，以STM32F103C8T6为控制核心设计了轨道电路模拟单元、信号机模拟单元和转辙机模拟单元。各单元通过各电路模块的相互配合，可以实现8*N个信号状态的输入和输出，再结合扩展板可以对不同站形的车站进行信号模拟检测，通用性强，操作方便，大大缩短测试时间。     

模拟电路与数字电路

电子电路按功能可分为数字电路和模拟电路两大类。数字电路是以“开”和“关”两种状态或者以高、低电平来对应“1”和“0”二进制数字量,并进行数字和运算(又称逻辑运算)、存储、传输及转换的一种电子电路。数字电路中的工作信号(即输入信号和输出信号)称为数字信号,是一种在时间上和数值上都是离散的信号。这种数字信号的变化在时间上是不连续的,总是发生在一系列离散的瞬间,信号的数值大小和增     

通过光纤传输USB信号的电路设计及应用

介绍一种通过光纤传输USB(通用串行总线)信号的电路。电路将USB(通用串行总线)信号D+、D-的三种状态转换为发射激光的三种强度全亮、半亮、暗,并且通过光纤传输到对方激光接收器再经相应电路恢复D+、D-的三种状态。激光接收器电路的输出信号之一触发单稳延时电路来控制D+、D-与激光发射电路、激光接收电路的通与断。     

频率自动跟踪超声清洗装置的设计

为保障超声波换能器始终处于谐振状态,设计出一款建立在ATMEGA328单片机上,融合模拟电路,兼顾频率自动跟踪功能实现的超声清洗装置。其中包括主电路以及控制电路,主电路是将市电向超声频电能进行转换的装置,控制电路是通过获取键入的频率值作为IGBT器件提供开关信号,然后将结果反馈到单片机上,进而调整输出频率,以确保超声清洗装置始终处于良好的谐振状态。除此之外,超声清洗装置的工作参数以及运行状况会实时显示在液晶屏幕上,通过实验证明,该装置具有精度高、易调节、响应快、操作简单的优势,可以在医疗、机械以及化学器件的清洁工作中使用。     

Airborne microwave Doppler measurements of ocean wave directional spectra

Abstract

A technique is presented for measuring ocean wave directional spectra from aircraft using microwave Dopper radar. The technique involves backscattering coherent microwave radiation from a patch of sea surface which is small compared to dominant ocean wavelengths in the antenna look direction, and large compared to these lengths in the perpendicular (azimuthal) direction. The mean Doppler shift of the return signal measured over short time intervals is proportional to the mean sea surface velocity of the illuminated patch. Variable sea surface velocities induced by wave motion therefore produce time-varying Doppler shifts in the received signal. The large azimuthal dimension of the patch implies that these variations must be produced by surface waves travelling near the horizontal antenna look direction thus allowing determination of the direction of wave travel. Linear wave theory is used to convert the measured velocities into ocean wave spectral densities. Spectra measured simultaneously with this technique and two laser profilometers, and nearly simultaneously with a surface buoy, are presented. Applications and limitations of this airborne Doppler technique are discussed.     

无线电波在空间的传播损耗建模

针对无线电波通信距离的问题，模拟粗糙光滑的地形来实现对船舶穿越海洋的无线短波通信距离的分析。通过建立一种天波多跳损耗模型，研究了不同海平面下既定瓦数下载波信息的第一个最大跳损。可以得出在湍流海面的第一次大跳跃中，无线电波的反射强度为42.833 dB,平静的海面的反射强度为46.569 9 dB。在高频信号的初始分贝为2.969 7 dB,噪声功率为 5.047× W的情况下，湍流海面的最大跳跃为4跳，平静海面的最大跳跃为6跳。崎岖地形的最大跳数是 2 跳，但此时不能返回电离 F 层; 平坦地形的最大跳数是 2 跳, 但此时它可以返回到电离 F层。通过对模型的建立和分析，可以得出无线电波在崎岖和平坦山区的损耗远远大于海洋。     

电表脉冲数传仪

研制了一种脉冲电度表.利用传感技术,采集电能的参数,把电度表中的电能量转换为脉冲量,再经脉冲变送电路形成具有一定幅度和一定宽度的脉冲信号.可以经长传导线引入微机监控系统,形成电源智能监测仪器.也可以用无线发射机与中心监控系统联网.用软件系统计算出有功电能、视在电能、无功电能及功率因数等参数.配合其它参数的采集系统,可全面监测电力变压器的运行状态.该技术也可以应用在其它仪表设备中,完成仪表信号数字化和远距离传输.系统抗干扰能力强,是信号采集与变送技术的一项创新.在自动化技术中有较高的实用价值.     

Estimated surface-wave contributions to radar Doppler velocity measurements of the ocean surface

For simulated ocean conditions, we estimate the magnitude of the Doppler velocity contributions produced by unresolved surface waves that typical spaceborne synthetic aperture radars (SAR) would measure. The mechanism for generating Doppler velocities is the correlation between wave phase and radar cross section. The contributions analyzed include those of linear gravity waves, second-order wave-wave interactions, Bragg-wave scatterers and breaking waves. For gravity waves, we consider both wave tilt and hydrodynamic modulation transfer functions (MTFs). We find that for nominal sea conditions, the Doppler velocity is significant, on the order of 1 m/s, and exhibits large variation as a function of incidence angle and look with respect to the sea direction. The most important contributors are gravity waves and the Bragg scatterers, followed by sea spikes. Effects produced by second-order wave solutions are argued to be inconsequential.     

低开销的海面模型

传统的海面模拟从提高局部海浪效果的角度出发,通过大量的类正弦波或噪声波的叠加来模拟连续的海浪,导致算法复杂度很高。针对该问题,提出了一种海面模拟模型LOSM（Low-consumption Ocean Simulation Model）,该模型分别对海浪和海洋整体运动进行独立建模,通过将模型函数进行叠加的方法,将两者有机地结合在一起建立海面模型;设计了海面模拟算法,采用凹凸映射方法进行海浪的模拟,采用少量小波幅的正弦函数叠加的方法模拟海洋的整体运动。实验结果表明,该方法不仅视觉效果良好,而且可节省大量的资源。     

一种无接触供电的无线鼠标

介绍了一种无接触供电的无线鼠标设计电路,无接触电能发射装置采用USB供电,通过自激振荡电路产生了138 kHz的高频振荡电压;无接触电能接收装置采用感应耦合方式获取电能.无线鼠标用无线模块nRF24E1构成信号发射和接收电路,该电路除具备有线鼠标全部功能外,还可以离开电脑远距离灵活操纵鼠标.     

Detection of Rossby waves in multi-parameters in multi-mission satellite observations and HYCOM simulations in the Indian Ocean

Rossby waves are difficult to detect with in situ methods. However, as we show in this paper, they can be clearly identified in multi-parameters in multi-mission satellite observations of sea surface height (SSH), sea surface temperature (SST) and ocean color observations of chlorophyll-a (chl-a), as well as 1/12° global HYbrid Coordinate Ocean Model (HYCOM) simulations of SSH, SST and sea surface salinity (SSS) in the Indian Ocean. While the surface structure of Rossby waves can be elucidated from comparisons of the signal in different sea surface parameters, models are needed to gain direct information about how these waves affect the ocean at depth. The first three baroclinic modes of the Rossby waves are inferred from the Fast Fourier Transform (FFT), and two-dimensional Radon Transform (2D RT). At many latitudes the first and second baroclinic mode Rossby wave phase speeds from satellite observations and model parameters are identified. Wavelet transforms of these multi-parameters from satellite observations and model simulations help to discriminate between the annual and semi-annual signal of these Rossby waves. This comprehensive study reveals that the surface signature of Rossby waves in SSS anomalies is likely to be between 0.05 and 0.3 psu in the South Indian Ocean.     

基于电路仿真技术异型声表面波器件特性分析

为了能够采用EDA工具设计含声表面波器件的电子系统,本文研究了应用EDA工具仿真声表面波器件特性的方法.它以叉指换能器一个周期段的Mason等效电路模型为基础,根据电网络理论将Mason等效电路模型中的复阻抗采用LC串并联网络来等效,LC网络中的各L、C值采用进化方法确定,使得串并联网络的等效阻抗和Mason等效电路中的阻抗特性误差最小,并以子电路的形式由自行研制的异型声表面波器件各叉指换能器的等效电路调用,异型声表面波器件幅度特性仿真结果与实测结果在中心频率处插入损耗基本相符.     

超声波在血液净化技术中的应用研究

介绍了一种应用于血液净化设备中血液体外循环回路安全监控环节的超声波气泡监测传感器,简述超声波及其检测电路上作原理,并对其结构特性作了说明。对传感器在血液净化技术中的临床应用原理、工作条件和安全监测功能进行了深入的分析,给出了详细的电路原理图。采用嵌入式微控制器及其集成A／D转换信号处理功能,结合设备临床操作与应用情况,提出白适应算法来自动确立报警阈值,克服了环境温度、现场操作等差异,有效的避免了误报和漏报现象。     

北斗反射信号海风海浪探测系统软件设计

介绍了北斗反射信号海风海浪探测系统的总体设计结构,重点阐述了软件系统的设计,其中对数据通信模块、定位信息显示模块以及有效波高、海面风速等海洋参数反演模块的设计与实现进行了详尽说明,并基于VS2008软件平台,使用C++语言对软件系统进行了实现.实际试验结果表明,北斗反射信号海风海浪探测软件系统可以长期稳定工作,并有效反演出有效波高、海面风速等海洋信息,而且具有良好的扩展性.