开关变换器的跨周期调制模式

该文提出了一种新的开关变换器的调制模式一跨周期调制(Pulse cycle Skip Modulation,PSM),分析和研究了其工作原理及控制特性,给出了PSM的状态方程.调制度、响应速度、效率与电路参数之间的关系.同PWM调制模式相比,PSM具有更好的调制特性.     

基于脉冲跨周期调制的DC-DC变换器自适应电压调节技术

为实现减小数字电路的供电电压来降低其能量消耗的目的,该文提出基于脉冲跨周期调制(PSM)的DC-DC变换器自适应电压调节(AVS)技术。AVS技术通过追踪和探测关键路径复制(CPR)的延迟时间自适应地调节数字电路的供电电压。同时,具有自适应占空比的PSM调制模式(APSM)被用来改善轻负载下变换器输出电压的纹波和效率。实验结果显示,当负载工作频率在30～150 MHz范围内变化时,输出电压在0.6～1.5 V之间稳定输出。和传统的固定工作电压相比,该文设计的DC-DC变换器最大可节省83%的能耗。     

Boost变换器跨周期调制(PSM)的状态空间平均模型

基于Boost变换器,利用状态空间平均法对跨周调制(Pulse Skipping Modulation,PSM)进行建模和特性分析,推导出电感电流连续(CCM)和电感电流断续(DCM)时系统变压比,调制度M与负载的关系及系统转换效率的理想化公式,得到PSM具有轻载下高转换效率的结论,并设计具有PSM调制特性的控制电路,给出仿真结果。     

基于多普勒效应的伪码调相及其与PAM复合引信的抗噪声性能分析

该文研究基于多普勒效应的伪码调相及其与脉冲幅度调制(PAM)复合引信的抗噪声性能。首先介绍了其工作原理;然后,推导了其接收机的总调制制度增益,分析了多普勒频率、伪码周期和脉冲宽度对抗噪声性能的影响。结果表明伪码调相与PAM复合引信的抗噪声性能强于伪码调相引信,并且通过对脉冲宽度、伪码序列周期和工作频率的设计可以保证两种引信良好的抗噪声性能。     

考虑多普勒效应的脉冲无意调制特征比较

脉内无意调制特征是雷达特定辐射源识别的基础和关键。该文在考虑多普勒效应的条件下,对工程中常用的脉内无意调频与无意调相特征进行了可分性比较。首先给出了高斯白噪声以及中、高信噪比条件下,脉内信号相位的简化观测模型;在分析以往关于两种待比较特征的提取流程的基础上,给出了特征定义;然后利用基于离散度矩阵的可分性判据对两种特征进行了理论的可分性比较。结果显示,脉内无意调相特征对噪声的鲁棒性相对更强。仿真实验以及104个实测雷达的个体识别试验验证了上述结果。     

半球谐振陀螺静电驱动建模与分析

该文构建了半球谐振陀螺(HRG)谐振子的静电驱动模型,对半球谐振子的1/2倍、1倍、2倍和更高阶频率电压信号的静电驱动力进行了理论推导分析。结果表明,该文得到的半球谐振子仅对其1/2倍、1倍及2倍谐振频率敏感,对其他频率信号不敏感。并推导出施加不同方式驱动电压信号力的大小,为半球谐振陀螺的驱动和闭环电路设计提供了依据。     

变频和脉冲跳变双模式控制电荷泵的建模和实现

提出了一种高性能电荷泵的建模和设计实现方法.为了实现在大的负载电流变化范围内具有高转换效率和低输出电压纹波,提出了变频模式(VFM)和脉冲跳变模式(PSM)双模式控制的电荷泵,并建立了相应的数学模型以方便设计参数的分析和选取.芯片采用TSMC0.35 μm标准CMOS数模混合工艺进行设计制造,总面积约为1.4 mm×1.5 mm.测试结果表明,所设计的电荷泵在全负载电流范围内(5 ～ 100 mA)能够实现双模式的自动切换,取得较低电压纹波和较高效率,达到了设计预期,从而验证了变频和脉冲跳变双模式控制电荷泵的可行性.     

车载数据总线的仿真与建模

文章给出了车载数据总线的模型,车载系统内部广义总线进行了分类研究．并对几种常用数据总线的物理特性及传输特性进行了详细分析。分析了车载数据总线的组成,对多种商用电场仿真软件作比较。最后利用FEKO软件对数据总线进行仿真计算,结合总线特征及软件的应用特点对总线进行了合理的建模简化,分析不同线长,线间距,距地高度的干扰情况,得出了实用的结论。     

数字有源EMI滤波系统延迟的建模与分析

随着数字处理技术的进步,数据采集速度与精度的大幅提高,使得数字有源电磁干扰滤波技术DAEF(Digital Active EMI Filter)成为EMI(Electro-Magnetic Interference)滤波技术发展的新方向.由于EMI信号频率较高,所以EMI滤波控制中的延迟对滤波性能的影响不可忽视,需要深入研究.本文详细分析了数字有源EMI滤波系统中产生延迟的原因,建立了具有延迟特性的数字有源EMI滤波系统模型,仿真分析了延迟时间对EMI滤波系统滤波性能的影响.搭建了基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的数字有源EMI控制系统平台,验证了具有延迟特性的数字有源EMI滤波系统模型的正确性,揭示了数字有源EMI滤波系统延迟环节对滤波性能的影响规律,这有助于对数字有源EMI滤波器的进一步研究和推广应用.     

高斯白噪声信道中MQAM误码性能——移动通信中多电平正交振幅调制方案的优化考虑(一)

对白噪声信道中MPSK、矩形星座图MQAM与圆形星座图MQAM的传输误码性能作了详细的分析比较,给出相应的误码率计算公式与计算机数值分析结果,为MQAM调制方案的选择提供了理论分析依据。     

脉冲序列的快速搜索法及可信度分析

对于周期脉冲序列的信号分选识别，可采用序列搜索的时域方法[1，2]。本文将大周期内完全重复的脉冲序列分解为多个“单周期信号”．并把它们均定义为周期性信号．同时，提出了序列搜索的一种软件实现方法及密集视频脉冲信号分选的变步长、信步长快速搜索法．在此基础上，本文针对序列搜索分选法的可信度计算公式进行了推导和分析，证实了这种方法的可行性和有效性．     

Modeling and experimental analysis of an antagonistic energy conversion using dielectric electro-active polymers

Dielectric Electro Active Polymers (DEAP) have shown potential features to be applied into the wave energy harvesting purpose. However, current studies of DEAP in generator mode have not sufficiently provided perfect solutions for practical applications. This paper gives a detailed analysis on an antagonistic energy converter (AEC) using two DEAP generators for wave energy application. Firstly, an accurate model of conventional DEAP generator is investigated and compared with that of Neo-Hookean model. Then, the new AEC structure, which consists of two DEAPs in antagonistic connection mode to increase the harvested energy, is introduced. Elastic forces in relaxation phase of one DEAPs are employed to stretch the remained DEAP. Consequently, the required input mechanical energy for each DEAP in AEC is lower than one of conventional DEAP generator. A physical model DEAP generator is also developed for practical operating conditions. Here, electromechanical model of proposed structure is investigated to analyze the performance of the proposed structure. Finally, experiments have been carried out to investigate the performance of the AEC and energy conversion processes. Favorable results e.g. the good agreement between experiments and the modeling results, significant higher energy harvesting efficiency, compact design, and smoother output energy waveforms show great potential to apply the new AEC in real wave energy application.     

行波管放大器相位噪声的分析及其抑制

主要分析规则调相信号对行波管放大器频谱纯度的影响,并且根据行波管放大器相位噪声产生的过程和原因,提出两种抑制相位噪声的方法.     

基于Hermite函数的超宽带脉冲波形设计与性能分析

根据联邦通信委员会关于超宽带辐射功率谱的限制以及适用于多址方式的窄脉冲要求,设计了一组基于Hermite函数的超宽带脉冲波形。所设计的脉冲波形具有正交性和不随阶数变化的恒定脉宽两个重要特性,从而提供了良好的防时间抖动性能并有效降低符号间干扰;为了评估相关接收机的性能,对设计脉冲信号的自相关和互相关函数的闭合表达式进行了推导;分析了跳时脉位调制超宽带系统中脉冲波形在加性高斯白噪声、多址干扰、多径衰落信道等多种环境下的误码率性能,探讨了时间抖动对系统性能的影响,并将仿真结果与高斯单周期脉冲进行比较。分析结果表明该脉冲设计方案提供了一种灵活而系统的超宽带脉冲设计方法,所设计脉冲既满足辐射功率谱限制又提供良好的系统误码性能。     

布里渊光时域反射计中电光调制器的调制特性与控制

在布里渊光时域反射计（BOTDR）中,电光调制器（EOM）的工作点会随着外部环境变化而发生漂移,这将影响BOTDR系统的测量精度及测量稳定性。本文在分析BOTDR系统中EOM调制特性的基础上,提出了一种控制EOM工作点的方法,使用数字信号处理器作为控制核心,采用＂步进跟随＂的算法。实验结果表明,本文方法可以使EOM长期稳定在高微波调制效率的工作点上。将这种方法应用于BOTDR系统中,可以使BOTDR系统的测量精度以及测量稳定性得到提升。     

伪码-线性调频复合信号参数估计理论性能分析

针对伪码-线性调频复合信号参数估计的理论性能评价问题,该文分析了分步估计方法对参数估计的影响,给出了较高信噪比时分步估计方法的理论近似性能;推导了高斯白噪声环境中伪码-线性调频信号参数无偏估计的修正克拉美-罗下限(MCRLB)的解析表达式。利用伪码序列的统计特征推导出起始频率、调制斜率、初始相位及码元宽度参数联合估计的修正Fisher信息矩阵,从而得到各参数估计的MCRLB。对结果进行了对比分析,并通过数值仿真实验,证明了该理论下限的有效性。     

砷化镓衬底上螺旋电感的建模和分析

针对砷化镓(GaAs)衬底上螺旋电感提出了一种改进形式的集总参数等效电路模型,该等效电路模型能很好地表征螺旋电感的高频效应.同时,应用电磁场全波分析方法对螺旋电感进行仿真,并分析各参数对电感性能的影响.从得到的散射参数中提取出有效电感、Q值和自谐振频率.基于参数优化方法提取等效电路模型中各元件值,并利用曲线拟合技术给出其相应的闭合表达式.这些表达式可用于射频和微波集成电路的设计,从而提高电路设计的性能和效率.     

Analytical modelling and software implementation of synthetic aperture radars

Synthetic aperture radar (SAR) imaging systems are a complement to passive remote sensing. However, the process of image formation is so complex that the final image in the system is formed only after three basic steps: raw data acquisition, forming the signal and the image space. In addition, there are various factors that are involved in the information recorded by SAR within the system and outside the system, such as radar, platform, processing algorithm, imaging region and channel. Each of these factors has been formed by many parameters and this issue adds to the complexity of the behaviour of SAR. Therefore, due to the complexity, providing a model that describes how the SAR imaging system works is highly important. In this paper, the performance of SAR in the image formation section is analytically modelled at first, and then implemented as software. Raw data acquisition is performed in CST software and the signal and image formation are performed in MATLAB software. This implementation provides many abilities, such as better interpretation of SAR images, simulating the effect of the important parameters in SAR images, etc.     

Analysis of the line pattern width and exposure efficiency in maskless lithography using a digital micromirror device

In this study, we calculate the exposure intensity of line/space patterns recorded with a DMD (digital micromirror device) digital maskless lithography system using the point array method. With a diffracted beam spot with a radius of 4 μm, we simulate the line space patterns over a spot overlap section ranging from 85% to 95%. From the results of the simulation, we analyze the relationships among the exposure intensity, the width of the line pattern, and the exposure efficiency, which are process parameters used in maskless lithography. From a numerical analysis of the relationship between the line pattern width and the exposure efficiency, it is estimated that the practical acceptable minimum width of the line pattern recorded with a maskless lithography system using a 4-μm radius diffracted beam spot array is approximately 4.5 μm, which is 11% larger than the spot radius with the exposure efficiency of 73%.