基于自动数据采集的波片相位延迟测量系统的研究

针对现有波片相位延迟测量系统所存在的非自动化、低效率、不适合大量波片测试等问题,结合虚拟仪器技术和光学工程技术,设计了一种基于LabVIEW和PCI-1753数据采集卡的自动波片相位延迟测量系统。其数据采集的硬件部分由数据采集卡、测角数显表和光电流计组成;系统的软件部分由LabVIEW实现。实现了同步数据采集、数据显示和绘图、电机控制、数据处理、自动测试等功能,从而建立起一套集成化、自动化、高精度的测试系统,提高了波片测试的效率。     

GNSS测姿系统天线设置及精度分析

GNSS测姿系统的天线设置是影响测姿精度的重要因素之一;针对GNSS天线设置对测姿精度的影响问题,在分析GNSS测姿算法的基础上,对天线设置的3个决定因素,即天线数量、基线夹角和基线长度与姿态角误差的关系进行了理论推导,仿真分析了三者对测姿误差的影响程度;理论推导结果表明,对航向角、俯仰角和横滚角的测量至少需要三个固定天线,天线构成的固定基线相互垂直时姿态角的误差较小,姿态角的误差与基线长度的平方成反比;仿真结果验证了上述结论并进一步表明,两基线长度分别为1 m、2 m、3 m时,航向角和俯仰角的误差分别在2°、1°、O.5°以内,横滚角的误差分别在3°、2°、1°以内。     

基于光纤多波长激光器的相位延迟高精密测量系统设计

针对当前相位延迟测量系统,缺少对入射光源的分析,导致不同波长光源对应平移量误差大,造成相位延迟测量精度低的问题,设计了基于光纤多波长激光器的相位延迟高精密测量系统;通过分析光纤散射原因,选取532 nm半导体激光作为系统光源,采用伺服电机为系统供电,使用SGX5528光电探测器实现光转换为电,从而获得不同位置间的电位差;利用聚乙烯醇薄膜拉伸型人造偏振片,使入射的纵光或横光具有起偏特性,并测量偏振片的透振方向和横轴夹角,完成系统硬件设计;设置两束激光光源,调整偏振棱镜,使光强输出达到最大值,并利用直接测量法,计算待测波片的相位延迟,通过调整电光调制器晶轴方位,保证光束垂直入射到器件表面,完成系统软件设计,实现相位延迟高精密测量;实验结果表明,该系统在L₀、L₁、L₂位置下的平移量误差分别为0.008 mm、0.007 1 mm、0.002 mm,均小于理想允许误差,能够有效提高相位延迟测量精度。     

实现工艺误差校准的脉冲宽度调制温度传感器

设计了一种脉冲宽度调制结构的温度传感器.采用了环形延迟阵列替代传统冗长的延迟阵列.针对该类型温度传感器精度较低的问题,分析了传感器工艺误差产生原理,在此基础上,设计误差校准电路.校准电路功能采用现场可编程门阵列(FPGA)验证,结果表明符合设计要求,可实现校准功能.采用SMIC 0.18 CMOS工艺对温度传感器电路进行仿真,结果表明:温度传感器温度范围为-20 ～60℃时,分辨率为1℃/LSB.     

用于片上网络的高速低功耗多轨协议异步通信通道

针对传统片上网络中的通信通道功耗大、吞吐量低的缺点,提出一种用于片上网络的高速低功耗多轨协议异步通信通道,其具有检测完成自恢复的功能.每一级通道单元通过自动检测输出端的信号控制电路正常工作,加入门限门使整个通道单元延时不敏感,低延迟传输模块使前向传输延迟减少为1.5倍门延迟,1/4码的编码方式使电路功耗大大降低.在不同工艺模型和不同温度下对电路的性能和功耗进行仿真测试,结果表明,该通道单元最快可以在2.64GHz的频率下工作,平均动态功耗为1.252mW,可以满足高速低功耗的片上网络应用.     

基于柔性衬底的双端固支梁RF MEMS开关相位特性研究

本文针对衬底弯曲对柔性RF MEMS开关相位特性的影响,提出了一种基于LCP柔性衬底的双端固支梁RF MEMS开关相位特性模型,并从软件仿真和实验验证方面对不同曲率条件下开关的相位偏移进行了深入研究,揭示了柔性衬底弯曲对相位偏移量的影响规律.实验结果表明,当柔性衬底弯曲曲率从0增大到28.6 m-1时,RF MEMS开关的相位偏移量绝对值不断增大,中心频率10 GHz处相位偏移由0°变化到-2.72°,8 GHz～12 GHz频率范围内实测值和仿真值误差小于9.5％,实测值和模型计算值误差小于10.9％,三者显现出良好的一致性.     

不同温度与探测频率下的煤电性参数变化规律研究

现有针对煤电性参数影响因素的研究大多为在固定频率或低频率、高温条件下进行的,缺少对超宽带频率和常温条件下煤电性参数影响因素的研究,这对煤电性参数的影响因素研究有一定局限性。针对该问题,为了研究煤电性参数对不同条件下超宽带雷达波井下探测频段选择的影响,利用Concept-80超宽带介电谱测试系统,在0～80℃温度和500～1 000MHz探测频率下测试不同变质程度煤(褐煤、长焰煤和贫瘦煤)的相对介电常数、电导率和损耗角正切值的大小并分析其变化规律。分析结果表明:煤的相对介电常数随着煤变质程度增大而增大,煤的电导率和损耗角正切值随着煤变质程度增大而减小;不同变质程度煤样的相对介电常数均随测试频率的增加而先减小、后增大、再减小,相对介电常数与温度呈正相关关系;电导率与测试频率和温度均呈正相关关系;损耗角正切值与温度呈正相关关系,但测试频率不能很好地反映损耗角正切值的变化。根据3种电性参数在不同温度与探测频率下的变化规律,综合对比3种电性参数对超宽带雷达波在煤中传输的影响,得出在0～80℃条件下使用500～1 000 MHz超宽带雷达波穿透煤体进行探测时选择550～650MHz频率为最佳,且探测频率的选择应随着温度升高而降低。该结论可为在不同条件下超宽带雷达波井下探测频段的选择提供参考。     

射频仿真系统空域特性对导引头测角的影响

导引头性能测试中,射频仿真的关键在于天线阵列辐射被试设备所需的目标回波,但天线三元组阵列的辐射特性即射频仿真系统的空域特性与导引头真实回波之间存在差异,并且难以解析表达,使得导引头测角误差的量化分析比较困难.针对上述问题,采用天线阵列电磁建模结合雷达导引头数学建模的方法,得到系统空域特性,计算其在不同目标位置引起的导引头测角误差.结果表明:射频仿真系统的空域特性会影响导引头的测角灵敏度和测角精度,而建立的模型能准确量化误差,便于修正三元组幅度控制指令以补偿测角误差,提高导引头接收信号角位置精度,增强导引头性能测试的可靠性.     

基于CMOS迁移率与阈值电压特性的温度传感器

针对射频识别(RFID)标签应用,采用SMIC.18 RF CMOS 工艺设计了一种温度传感器.利用MOS管迁移率和阈值电压与温度的关系设计了延迟时间与温度相关的延迟单元,进而产生与温度相关的脉冲信号,并通过后续电路对脉冲采样计数,将温度信息转换成数字信号供RFID标签数字模块使用.仿真测试结果表明:当温度为-20～80℃时,温度传感器精度为1℃.标签模拟电路的总功耗电流为6 μA.     

一种快速瞬态响应片上LDO电路

基于双有源反馈米勒补偿结构设计了一种单极点系统的无电容片上低压差线性稳压器，该线性稳压器中误差放大器采用全差分结构，两个并联的前馈通路可在提升电路瞬态响应性能的同时额外在功率管栅端构成推挽驱动级，最终电路在轻重载时具有对称的瞬态响应特性。基于TSMC 0.18μm BCD工艺仿真结果表明，在2 V～4 V电源电压下，输入输出最小压差为200 mV，最大负载电流为120 mA，瞬态响应恢复时间≤0.7μs，相位裕度≥60°。     

胶粘剂对表贴式聚酰亚胺光纤布拉格光栅应变传递的影响分析

光纤布拉格光栅传感器用于测量结构的应变时,需与被测基体相粘黏,使其与基体协调变形,故胶粘剂的选取对其测量结果有直接的影响。针对此问题,本文对表面粘贴式应变传递模型进行了改进,建立了更为合理的模型,并通过理论分析出了影响应变传递率的主要因素,得到了其传递率随胶体剪切模量的增大而增大的结论。通过控制变量法,用480胶、AB胶、401胶、环氧树脂、3311胶这五种不同胶粘剂,将聚酰亚胺光纤光栅粘贴于等强度梁表面进行对比实验,得到了相应的应变传递率,其结果与理论模型计算值相比误差在5%左右,为表面粘贴式光纤光栅测量应变的工程应用提供了重要的参考。     

荧光衰减型光纤测温

基于对荧光在不同温度下寿命衰减曲线不同而提出的光纤测温思路,研究了荧光衰减参数的测量方法以及荧光探头的镀膜方式,进一步深入到对衰减参数卩的算法研究,并通过数据检测和软件模拟分析后拟合岀荧光衰减系数与温度之间的线性关系。通过实验测试,证明660nm稀土材料荧光粉对温度因变率较好,并成功制作光纤测温传感器探头进行数据测量,通过文中提出的拟合算法原理进行温度匹配,可以将准确率保持在0.1%,达到荧光衰减测温的精度要求,实现实验室中的温度测量。     

以智慧能源服务平台为载体打造能源服务产业链

我国提出“双碳”、“产业生态化”与“数字化发展”的政策方向。南方电网提出向“三商转型”与打造平台型企业的战略目标。广东电网提出以客户代维为切入口构建能源服务生态圈的规划。广东电网能源投资有限公司践行南方电网战略与广东电网规划,以云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链等新一代数字技术为核心驱动力搭建“粤能投”智慧能源服务平台,以数据为关键生产要素推动客户管理、营销推广、业务应用、创新孵化、决策管控等多项专业高效协同,以产业链上下游合作伙伴、代维服务商、设备供应商、综合能源服务商的聚合打造一个共享、开放、共赢的能源服务生态,从而实现数据为公司的业务赋能与管理赋能,并促进公司向能源价值链整合商转型。     

1000MW超超临界机组RUNBACK功能说明和触发实例分析

对广东惠州平海发电厂2×1000MW超超临界机组的RUNBACK(RB)功能进行了说明,并分析RB触发实例,对RUNBACK的逻辑功能进行完善和改进。     

热电偶动态响应的带外部输入自回归模型

热电偶测量动态温度受到热电偶自身动态特性的制约和影响。为了评价热电偶的动态特性,建立了一种双气流环境下的热电偶动态响应实验系统,测量热电偶在两种不同温度气流交替激励下的响应。由于激励温度本身也存在测量误差,当用回归方法分析热电偶响应过程时,响应过程构成了一种变量带误差问题。为了获得热电偶动态响应的无偏估计,建立了热电偶动态响应的状态空间方程,用随机扰动与确定性模型结合的方式描述热电偶动态响应过程,采用一种带外部输入自回归模型对响应过程进行辨识。以一种工业中常用的露端式镍铬镍硅热电偶为对象,给出了一个算例。实验和计算结果表明,带外部输入自回归模型适用于双气流环境下热电偶动态响应能力的评价。     

基于半监督深度生成对抗网络的图像识别方法

基于生成对抗网络的图像识别方法拥有很高的识别率,但训练时需要大量有标签样本,在有标签样本较少的情况时识别效果不佳。针对这个问题,结合深度卷积生成对抗网络和半监督生成对抗网络的特点建立半监督深度生成对抗网络。根据有标签样本和无标签样本分布,模型生成拟合真实分布的样本输入并训练分类器,增加了训练样本数从而提升识别率。将模型优化调整并进行图像识别实验,结果表明,该方法仅用少量有标签样本即可实现准确的图像识别。     

珠海供电局营销稽查移动应用系统设计

广东电网公司作为南方电网一体化电力营销管理系统建设试点单位,目前新营销系统已在各地市局上线运行,全面进入实用化阶段。为进一步提高电力营销稽查工作质量和效率,丰富稽查手段和方式,按照广东电网公司2016年营销信息化工作方案,今年省公司将全面推进营销现场作业应用建设。为此,结合实际工作需要,研发建设电力营销稽查移动平台,把电力营销稽查业务拓展延伸至移动终端上实现,从而进一步提高现场稽查工作的信息化水平,并为下一步网、省公司营销稽查现场作业系统的建设,提供合理化意见和实践应用经验。     

青藏高原冻土温度64通道监测系统设计

为了服务青藏高原铁路建设需要,本文在分析青藏高原冻土水热物理特性基础上,研究了冻土测试专用热敏电阻的非线性特性,通过实验逐点测试传感器温度值并进行分段拟合,得到热敏电阻的阻温关系曲线。结合青藏高原恶劣自然环境,设计了一种适应于青藏高原不同深度冻土温度监测系统。引入四线制方法,巧妙地设计了64通道温度监测电路,实现了不同深度冻土温度监测功能。根据测试精度要求,提出一种温度校正方法,解决了热敏电阻测量不稳定,信号畸变等问题。经过系统性能分析与实验室测试,结果表明系统能够满足不同深度冻土温度监测精度要求,功耗较低,具有良好的工作性能。     

基于七元传声器阵列的声源定位算法及性能分析

为了准确定位声源所在空间位置,提高声源定位性能,在分析方位估计算法的基础上,建立七元传声器阵列模型,提出一种声源定位算法。根据阵元间的矢量关系,推导出声源方位计算公式,实现声源定位。利用阵列参数,水平偏角、仰角和声源到阵元中心距离,与定位性能关系,对测距测向精度进行分析。结果表明,该算法声源坐标误差为1.0%,方位角误差为0.5%,具有较好的定位效果。     

基于透射图融合的红外图像传感器信号增强方法

针对红外图像动态范围压缩问题,提出一个基于透射图融合的红外图像传感器信号增强方法。首先,对红外图像进行多尺度聚类处理,并利用散射模型和图像先验知识对聚类结果分别进行透射率估计。然后,对各透射图进行基于融合权重图的信息筛选和基于图像金字塔模型的逐层融合,并基于变分模型对融合结果进行优化处理。最后,利用优化后的透射图对红外信号进行逐点补偿便可得到增强后的红外图像。对比实验结果证明了所提方法的有效性和鲁棒性。