高性能自动增益控制（AGC）电路的设计与实现

介绍利用ＡＤ６０３设计的自动增益控制电路,试验结果表明：该电路增益调节范围宽,频率响应带宽高,具有良好的性能。     

基于AIS的海缆综合监控报警系统的研究和开发

海底电力电缆广泛应用于海岛间供电、海上作业平台供电、海上风电场、跨越江河海峡短程输电,易受到船锚损害。基于海缆监测的实际需求,在已开发的基于船舶自动识别系统的海缆防锚损监控报警系统的基础上,添加了视频监控、电标实时监控、电标报警等功能,综合监控海缆保护区域内的船舶动态、海缆警示电标实时信息、海缆保护区域内船只流量信息,对潜在危险报警提示,有效保护海缆。文章详细介绍了该系统的架构、功能、开发实现,开发出的基于船舶自动识别系统的海缆综合监控报警系统成功应用于舟山海缆监控,分析实际运行经验,验证了系统的可行性和有效性。     

计算机指纹自动识别系统的应用

指纹图像计算机自动识别是通过摄像象机或扫描仪把指纹档案上的指纹图像转换成电信号输入计算机,组成一幅二维图像,可对它进行特征抽取或结构分析,在此基础上采用相应的匹配或剖析算法实现,可批处理方式建库。对于捺印清楚的指纹,整个建库过程可以自动完成;对于模糊指纹,在自动处理的基础上,系统提供操作方便的人机交互界面,对虚假特征进行修改后入库,以保证指纹档案的建库质量。现     

电柜自动识别检测系统的设计与实现

为解决变电站电柜端子套管检测与识别困难的问题, 结合现有的EasyOCR 深度学习框架, 高精度的FCENet和ABINet识别算法,提出了一套高精度实时OCR检测方案,并设计了一个电柜自动识别检测系统.该系统除了能进行OCR文字识别外,还允许用户进行图纸管理、离线识别、历史记录、单据管理等功能.实验结果表明,该系统能有效应用于文字识别,将图像信息转换为文字信息,且具有较高的准确率和较快的响应速度,最大程度满足工作人员的需求.     

中低频宽动态范围AGC放大器设计

自动增益控制(AGC)放大电路被广泛应用于各种音视频传输及数字中频接收系统中.介绍了一种基于AD603的快速AGC实现方法,详细分析了两级级联AD603的增益平衡分配方式,包括电路的压控检波,以及AGC起控点、输出幅度、总增益的调整方式,尤其是在低频段的改进方法.文中对其级间耦合的方式进行分析测试,实际测试其在40mV～7.5 V输入时能稳定在800mV输出,低频至2kHz,且其输出幅度、增益范围以及各部分参数调整极为方便.     

采用MC34065设计的AIS船载通讯设备电源

根据AIS船载通讯设备对电源的低纹波、大电流要求,基于MC34065成功设计了一款新型电源,采用BDL滤波器抑制输出纹波.进行了实验验证,证明该电源具备较小的输出纹波,可以满足需求.     

海洋环境噪声接收机的设计与实现

针对海洋环境噪声的测量,设计了一种低噪声、宽带、高动态范围的水声接收机。采用新一代真有效值转直流芯片AD8436实现噪声信号有效值的实时高精度计算,并通过微控制器调整程控增益放大器的增益码完成自动增益控制,同时自动记录系统增益值。该接收机具有良好的人机交互接口,既可在线传递系统的增益,又可按用户需求设定固定的增益。实验测试表明,该接收机的等效输入自噪声小等于3 μVrms,频率带宽为20 Hz~5.5 kHz,信号输入的动态范围大等于68 dB;且具有精度高、适应性强和电路性能稳定等特点,可较好地满足海洋环境噪声的测量与分析。     

P波段低温低噪声放大器的设计与测量

本文介绍了用于P波段高温超导滤波系统的低温低噪声级联放大器的研制以及低温系统调谐方法和测试方法。低噪声放大器采用Agilent ATF-54143高电子迁移率场效应晶体管,集总参数元件进行设计,引入源级负反馈与有耗电阻提高稳定性,选用П型输入匹配网络,扩展带宽,满足直流偏置的要求。制备的低温低噪声放大器在70K温度下,工作频段为450-550MHz,两级放大电路噪声低于0.5dB,输入驻波比优于1.3,增益29.2±0.3dB。采用了两极供电系统以方便在70K的条件下对滤波系统进行调节,使得前级滤波器和低噪声放大器获得较好匹配,最终系统输入驻波比优于1.3,增益27±0.1dB,带宽15MHz,系统噪声小于0.6dB。     

船舶电能监控系统的设计

电力系统是船舶系统的“心脏”,它与船舶的其他各个系统紧密相关,直接关系到船舶系统运行的安全性与和可靠性.高效可靠的电能供给是船舶系统经济运行与提高可靠性的基本条件.采用计算机系统作为监控手段,以NI公司的LabVIEW为系统开发平台,设计了一种能够对船舶电力系统中电压、频率、不平衡度、谐波指数、电压波动等进行实时数据采集、分析处理、显示、数据保存以及异常报警等功能的监测系统.介绍了系统的基本硬件结构和软件设计,并进行了一系列试验,试验结果表明系统运行效果良好.     

船舶电站自动控制系统的可靠性设计

对增强船舶电站自动控制系统的可靠性提出了各种措施 ,包括电源、电能传输、接地、隔离输入、输出通道 ,以及电路设计。对提高船舶电站自动控制系统中单片机的适应性和软件硬件可靠性提出了方法。     

低功耗水声接收机系统设计

为了接收水下目标回波,研究设计了一款低功耗水下接收机。由于信号发射功率和传播过程中强干扰噪声影响,信号发生衰减、畸变、混响等现象,致使接收机输入端信号动态范围较大,直接影响后端数字处理。系统采用硬件电路实现恒Q的多频率接收,并采用AGC实现大动态范围的压缩和相位幅度的一致性。考虑到所处环境,降低元器件功耗以及不工作时DSP处于关机状态,海试结果表明该系统能有效降低功耗,实现动态范围大、灵敏度高、一致性好等优点。     

一种AGC控制的低噪声水声接收机

在深水隔水管监测系统上,为了接收水下节点发射的信号,研究设计了一款低噪声低功耗水下接收机。在海洋环境下,由于发射机发射功率,传播损失以及传播过程中噪声干扰等影响,造成接收信号畸变、衰减、动态范围增大等问题,不利于后端数字处理。本系统选择低噪声芯片,优化电路结构、降低系统噪声,通过六阶椭圆滤波器,选择所需频带信号通过,采用AGC实现大动态范围的压缩。海试结果显示,该系统具有高灵敏度、低噪声、低功耗、接收动态范围大等优点。     

甚高频全向信标（VOR）/仪表着陆系统（ILS）标准信号源设计

甚高频全向信标/仪表着陆系统标准信号源可用于甚高频全向信标/仪表着陆系统机载设备的检测与维修。本文较详细阐述了该标准信号源的设计原理;简要介绍了标准信号源中采用的目前较为先进DSP技术、锁相式多波段频率合成技术、数字式直接频率合成技术(DDS)等7种技术的应用情况;论述了设计过程中遇到的多种低频调制信号的合成、高精度调制度差值的实现等难点问题的解决方法。文中介绍的标准信号源已经小批量推广应用,其使用技术具有一定的借鉴意义。     

岸空双基地高频/甚高频雷达同步控制器设计与实现

岸空双基地高频/甚高频雷达系统岸发空收,收发两站对时间、频率和相位同步精度要求高,实现难度大,且接收站对同步控制器体积和质量都有较高的要求。本文基于数字信号处理和可编程逻辑门阵列以及GPS(DSP + FPGA+GPS)设计了岸空双基地高频/甚高频雷达系统的同步控制器,通过GPS信号中的UTC信息和PPS信号来保证双站时间同步,使用FPGA结合PPS信号对独立的高稳晶振进行校准,保证双站频率和相位同步;简化了硬件结构,便于整个接收系统的集成,并且同步控制参数可灵活选择,启动时间灵活可控。在收发两站各设一套相同的同步控制器进行性能测试,结果表明设计的同步控制器实现了收发两站的时间、频率和相位同步,产生的时序控制信号精准,双站同步精度控制在5ns以内,时序上能保证双基地雷达系统的相干性,并且体积小、质量轻、使用方便,完全满足岸空双基地高频/甚高频雷达系统的要求。     

Design of a CMOS 65-nm inductor-less VCO for ISM applications in the VHF band

This paper presents a design of a CMOS cross-coupled voltage-controlled oscillator (VCO) using active inductors (AIs) for wide-band applications and can also be applied to various wireless technologies standards. The compatibility of this design to different wireless standards highlights its potential to be implemented at the core of the communication front end in the Internet of Things (IoT). The proposed AI design employs a gyrator-C topology as the basic structure to generate an inductance. The VCO uses a cross-coupled oscillator structure with a pair of varactors to sweep the frequency. Two extra capacitors, between the AIs and the outputs of the VCO core tank, are employed to enhance the performance of the phase noise and make the VCO work similarly to a linear transconductance (LiT) oscillator. Both the AIs and the VCO are designed in the TSMC 65-nm CMOS technology, and the performance is analyzed using postsimulation results, as well as through measurements. The fundamental frequency spans from 140 to 463 MHz. Thus, the relative tuning range of this design is approximately 107%. The optimal phase noise of the design is around −97 dBc/Hz at 1-MHz offset. Furthermore, it achieves an excellent figure of merit (FOM) around −163 dBc/Hz with a direct current (DC) power consumption less than 3 mW. The proposed design shows an advantage in phase noise and power consumption in comparison with previous active inductor VCO and ring VCO designs, respectively. The final layout occupies only 0.4 × 0.62 mm² including the pads. The proposed AI-VCO shows a compact size, linear tuning, low power consumption, and good phase noise performance.     

雷达接收机自动测试设计与实现

本文主要介绍了雷达接收机主要测试指标的传统测试方法,及其在测试效率和测试结果上的不足,提出了自动测试的设计实现方法;介绍了自动测试系统的软件和硬件组成;阐述了自动测试系统完成测试的过程和数据处理方法;与传统测试方法相比,提高了测试效率,避免了人为因素的影响,提高了测试结果的准确性,保证了测试精度,而成本增加很小.     

基于OCR的芯片表面标识码自动识别系统设计

芯片标识码的自动识别对于避免人工插件错误、提高分拣效率具有重要意义。本文设计了一套基于光学字符识别OCR技术的芯片表面标识码自动识别系统。系统由工业相机、光源、检测台、触发装置、PC机组成,触发装置触发工业相机抓拍芯片图片,利用OCR算法对图片中的芯片表面标识码自动识别,并提取出标识码进行后续应用。应用结果表明,单张图片识别时间300 ms左右,识别准确率达到95%以上,在保证一定准确率的前提下,能够极大提高工作效率,具有很好的实用价值。     

超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电的研究

本文介绍了超高频技术检测高压电力电缆及接头中局部放电的特点 ,对超高频电容耦合器做了一定的研究 ,并给出了试验系统和结果 ,此外简介了国内外在这方面的发展现状     

基于VHF的交联电缆附件局放检测的研究

为在线检测XLPE电缆附件局放,基于电磁耦合法设计了VHF宽频带钳型电流传感器,该传感器检测频3~60 MHz,灵活方便、操作安全,易于安装,还建立了XLPE电缆附件和几种典型的电缆局放模型(气泡放电,毛刺放电等)。试验表明,不同局放类型统计特征谱图不同;VHF检测技术与传统检测方法的检测结果一致性较好。     

发电机局部放电甚高频在线监测现场试验分析

笔者研制了发电机局部放电甚高频在线监测系统,该系统基于双传感器定向耦合的原理进行信号采集,利用数字脉冲逐个识别技术通过软件来实现干扰抑制。结合在四川龚嘴电厂、福建池潭电厂等地的现场实验分析,验证了该系统的测试效果及其抗干扰能力。通过对某电厂发电机连续在线监测及故障预警的分析,证实了相比单一的放电量分析,采用统计参数趋势分析的方法能够更有效地反映发电机放电变化趋势。