基于x86体系结构处理器的VME主控模块设计

在VME标准的阵列信号处理系统中,主控模块作为主设备具有控制、显示和数据存储的重要功能。设计了一种基于x86体系结构处理器的VME主控模块,采用双总线的设计,VME总线用作控制总线,高速LVDS总线用作数据总线,大大提高了系统各模块间的通信速度。上位机软件是利用QT在Visual Studio 2008环境下编写的,用户可以通过图形界面方便地对主控模块进行操作。该主控模块在大量的测试和系统应用中都能高效、稳定、可靠地运行,适应于更加广泛的应用。     

CAN总线在多通道压力监测系统中的应用

本文讨论了某型号多通道压力监测系统CAN总线通信模块的硬件构成和软件设计,该系统采用了周立功的通用CAN隔离收发器模块CTM8251T,有效降低了各模块间通信功能的软硬件开发和维护成本。测试结果证明使用该总线技术既解决了多模块分布放置的问题,又能很好地保证传输数据的正确率。     

一种被动拖曳声纳阵列信号模拟器设计

声纳基阵信号模拟器是一种实用的可仿真实际检测目标及使用环境的阵元级信号发生器。设计的被动拖曳声纳阵列信号模拟器,仿真了拖曳阵的拖船干扰时域信号和空间传播特性、目标辐射信号以及环境噪声。通过预设定拖船干扰宽带功率谱,以AR模型拟合该功率谱,利用海底、海面对声场的一次反射作用仿真了拖船干扰的空间多途信道。采用插值滤波器,解决了宽带信号阵元间延时的时延精确控制问题。     

高炉上料监测系统的远程数据无线传送技术

针对在高温环境下对冶炼高炉上料数据实施监控的用户要求,开发了一种基于无线数传模块的远端数据采集传送装置.现场数据采集后通过无线数传模块与上位机进行通信,上位机接收数据并监控工作状况,历史数据可以具备存储、查询、报表等功能.经过实际运行测试,说明利用无线数传模块可以进行冶炼高炉特殊环境下计量测试、数据通讯及远端控制,尤其适用于下位机组成基于现场总线的监控网络,而上位机移动或多点上位机的使用场合.     

矢量拖曳式线列阵声呐流噪声影响初探

研究矢量拖曳式线列阵声呐护套管内的流噪声场。根据湍流边界层脉动压力谱的Corcos模型,采用频率-波数域上的二维谱方法,分析了流噪声对矢量拖曳式线列阵声呐的影响。给出了护套管内流噪声场声压和质点声振速的一般表达式,并由波数积分法得到护套管内点接收器、有限几何尺寸水听器和水听器阵列输出的流噪声各分量的功率谱。数值结果表明,矢量拖曳式线列阵声呐对流噪声的轴向分量十分敏感,在流噪声控制背景下,矢量阵的工作性能将退化为常规阵。     

一种测量拖线阵自噪声的系统

本文介绍一种测量线列阵拖曳噪声的方案,给出用构成系统对声阵样段进行拖曳噪声测量的结果。试验证明,该系统构思正确,运行可靠,达到了预定的目标。     

水声新技术

据外刊JASA报道,声时间反演技术是利用声发射和接收之间的互易性生成反向传播的波,自动地聚焦在源点。在水声学中,收发兼用的换能器基阵称之为时-反阵或时-反镜。业已证明,这种基阵在未知的复杂的多径环境中能进行空-时声聚焦,故主动声纳和水下通信领域对此感兴趣。先前的研究已证明了稳态垂直线时-反阵能进行声聚焦,而对斜拖阵、水平阵以及海底安装阵(坐底阵)尚未做进一步研究,特别是基阵运动产生多普勒效应和抵消发射和接收的互易性对时-反阵的自动聚焦要产生影响。Karim G Sabra等人研究了基阵运动及如何影响时-反阵负聚焦的理论和计…     

被动拖曳线列阵机动过程中的频域宽带波束形成

为了进一步提高拖曳线列阵水下工作性能,首先通过对拖曳线列阵机动(转弯)过程建模,并根据所建模型计算出各阵元的实时位置,再推导畸变阵的频域宽带波束形成,并通过仿真实验对该畸变阵波束形成理论进行验证。同时,根据实际情况的偏差分析,比较估计阵形误差大小对目标检测效果的影响,并分析其在工程上的可行性。     

基于多普勒-随机共振技术的高精度阵形估计系统研究

潜用拖曳线列阵声呐在拖曳过程中,随着潜艇的运动状态变化,其线阵阵形会产生一定的畸变。速度越慢,其畸变幅度越大。阵形畸变,将影响声呐的探测性能。为有效提高拖曳声呐的探测能力,需对阵段不同拖曳状态进行阵形变化研究。基于以上研究需求的基础上,使用随机共振技术和阵元多普勒频移特性,在实验室或湖上构建了阵形估计系统,该系统可对不同拖曳状态的测试阵段实时地精确估计阵形,满足拖曳线列阵声呐阵形估计技术研究的需求。     

基于CAN总线的嵌入式监控设备的设计

根据嵌入式技术和CAN总线通信技术,设计一套分布式结构多节点某高炮火控装备信号监控采集设备.首先对以STM32F407单片机为核心的设备硬件设计进行分析,介绍基本原理及模块实现方案;其次根据系统的通信任务要求,介绍CAN通信在系统中的应用实现过程,数据帧的组成及通信软件的设计;最后设计人机交互界面.通过数据采集试验表明:整个系统能完成实时采集监控功能且工作稳定可靠,具有成本低、实时性好、工作稳定及便于扩展等优点.     

矢量拖曳阵水听器流噪声探讨

拖曳阵声纳的左右舷模糊是实际应用中需要解决的问题。采用矢量水听器可以较好地解决此问题。采用波数．频率谱方法讨论同振柱形矢量水听器的流噪声。根据圆柱套管外壁湍流边界层的特点和同振柱形矢量水听器的工作原理,导出矢量水听器的声压通道和振速通道的噪声功率谱。通过数值积分法估计了流噪声功率谱与护套尺寸、水听器尺寸和拖曳速度等参数的关系。针对同振柱形矢量水听器的特点,所得结果有实际参考价值。     

一种面向声兼容设计的主动声呐发射波形优化方法

针对多部舰载主动声呐同时工作时产生的声兼容问题,在现有波形设计方法的基础上,文章提出一种综合考虑特定频带功率谱和自相关旁瓣级的波形设计方法。波形设计时以舰载平台不同主动声呐工作频段作为先验知识,利用基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform, FFT)的相位编码阻带循环算法(Stop Cyclic Algorithm-New, SCAN),综合考虑发射波形的功率谱和自相关旁瓣,引入惩罚函数,设计出一种同时兼顾特定频段功率谱陷波和相关旁瓣的发射波形。计算机仿真结果表明,SCAN 算法设计后的发射波形可根据实际工作需求,通过对惩罚函数权重因子的控制,来实现对主动声呐发射波形任意工作频段功率谱抑制或发射波形自相关旁瓣的降低,从而有效减小舰载平台多部主动声呐同时工作产生的相互干扰。     

电力负荷用户终端

电力负荷用户终端是融合通信，传输，计算机等高新技术以及供电技术对供电部所辖用户的用电情况进行实时监测，控制，管理的系统。该系统以单片机为核心，组成了集信号采集，电量监测，数据处理，拉闸控制等技术为一体的智能仪器。     

Hybrid free-space optical bus system for board-to-board interconnections

A free-space optical bus system is described for board-to-board interconnections at the backplane level. The system uses active optoelectronic modules as the interface between the circuit boards and the electrical backplane. Substrate-mode holograms are used to implement signal broadcast operations between boards, and each board on the backplane shares common free-space channels for transmitting and receiving signals. System-design considerations are given, and the potential performance of the optical bus system is evaluated. An experimental demonstration is also presented for the signal broadcast operation through cascaded substrate-mode holograms at a data rate of 622 Mb/s.     

拖曳线列阵隔振模块采用遗传算法的参数优化

为了更好地预报拖曳线列阵隔振模块的隔振性能,利用有限元软件ANSYS建立拖曳线列阵隔振模块的二维参数化流固耦合模型,并考虑负载(声振模块)对隔振模块的影响,将伪并行改进遗传算法与ANSYS参数化设计语言APDL相结合,实现对隔振模块主要性能参数的优化计算,得出激励频率为20 Hz和40 Hz时,隔振模块最优内部充油密度、护套弹性模量、隔振组件弹性模量和隔振量的数值。     

利用多普勒信息判断单线阵低速目标左右舷的方法研究

采用常规单线拖曳阵列作为双基地主动声呐的接收平台时,会存在左右舷模糊。常规左右舷判决方法需要声呐探测平台进行转弯等复杂机动,目标定位与跟踪的实时性和连续性难以保证。文章对利用回波多普勒效应实时判断低速目标左右舷的方法进行了研究,给出了目标低速运动的条件,并分析了多普勒响应可分辨特性与声呐平台位置、运动状态的关系。通过仿真实验验证了该方法的可行性与有效性。海试数据处理结果表明,声源船仅具漂流速度时即可通过回波多普勒信息有效判别静止浮台目标的左右舷。该方法可以作为双基地主动声呐探测与定位系统中的辅助手段。     

固态拖线阵和液态拖线阵的试验分析

拖曳线列阵声纳以低频、大孔径等特点而受到关注。作为湿端的主要组成部分,拖线阵的发展也比较迅速。由于应用较早,液态拖线阵技术已经比较成熟。相比于液态拖线阵,固态拖线阵具有自身的特点,因此近年来对固态拖线阵的研究也逐渐增多。为了比较两种成阵工艺对拖曳线列阵性能的影响,进行了湖试,通过对湖试数据进行分析,比较两种拖线阵中阵元一致性和拖线阵波束形成性能的差异。结果表明,在阵元一致性方面,液态拖线阵和固态拖线阵的性能基本相似;在波束形成性能方面,静态时两者性能无明显的差别;在拖曳状态下,固态拖线阵对拖曳时产生的噪声敏感性低,因而具有更好的波束形成性能。     

波浪滑翔器声学应用分析

波浪滑翔器作为一种跨界面无人自主航行器具有独特的优势,既可以作为水下与水面通信的中继节点,又可以搭载观测设备在大洋上长期自主航行,实现长时序、大范围观测.利用波浪滑翔器搭载声学负载组成声学探测节点,由多个节点按一定的轨迹运行组成特殊接收阵型可以提高水下目标检测概率.文章利用波浪滑翔器搭载自容式水听器在青岛近海开展了海上...     

自动称量配料控制系统设计

目的为了实现配料称量过程的自动化控制,数据的实时监控,提高配料环节的生产效率以及称量包装精度。方法设计基于现场总线DeviceNET的自动称量配料控制系统,控制系统核心采用欧姆龙CJ1M-CPU13PLC以及电源、 I/O等模块相组合的方式,实现对称量配料过程的自动控制。通过DeviceNET现场总线对远程称量仪表数据进行采集,并将数据通过总线传送到下位机PLC中进行处理,并由PLC发出各种控制命令,管理级PC与PLC通过以太网实现通信。结果实验结果表明,所提出的控制方法能够有效提高称量配料精度,称量误差能控制在±3 g以内。结论该控制系统具有稳定性强、成本低、可编程能力强等优点,大大提高了配料称量包装精度,并实现了对数据进行实时监控。     

基于VXI总线数字多用表模块硬件设计

VXI总线数字多用表（DMM）模块是组建实用的VXI总线自动测试系统的最常用的通用模块仪器之一。本文讲述了基于VXI总线高精度数字多用表的硬件电路设计。电路设计包含模拟信号调理电路，MD转换电路，数据传输电路和VXI总线接IEI电路。充分结合了VXI消息器基接IEI的优点，实现了高速数据采集、数据的快速和模块灵活控制三者的结合。并就设计过程存在的问题进行讨论。