准单次正交互补Golay码超声编解码方法研究

正交互补Golay(A、B)码是重要的超声相控阵系统编码激励码型,但两次激励可能会存在相对扫查位置变化而导致会影响解码性能,本文研究一种准单次正交互补Golay码超声编解码方法,该方法基于二元调相(0、π)理想编解码公式和AB激励转换因子的推导,实现A码一次实际激励而形成A、B码两次激励的效果,既可避免两次激励可能存在的问题又发挥了单次激励简单成熟优点,进一步设计了降噪解码模型,有效地降低了反卷积运算对噪声敏感度。通过加性高斯白噪声(AWGN)对整个系统进行仿真测试和基于现场可编程门阵列(FPGA)的实际测试,对8位Golay码进行准单次编码激励仿真测试降噪下就能获得20 d B的信噪比增益。最后,本文介绍了应用该方法的超声相控阵仪器在高难穿透材料的自动化检测的实验结果。     

基于6SigmaET 的固态功放模块的热设计

文中针对一种4通道Ku频段高功率功放模块进行了结构设计.通过理论分析确定了散热器的结构模型,重点提出了以均热板与散热器相结合的散热方式来提高功放模块内的温度均匀性和散热效率的方法,同时应用专业仿真软件6SigmaET进行了热仿真验证.结果表明,均热板的采用有效降低了功放芯片的温度,热设计过程合理,可为固态功放模块的散热设计提供参考.     

基于CPLD的旋转联接部件信号传输控制系统设计

针对固定部分的控制器与外部旋转执行机构之间的信号传输问题,对旋转联接部件信号传输控制系统的电路构成、控制模块与信号通信编解码等方面进行了研究,对旋转联接部件中的光通信过程进行了归纳,提出了一种以大规模可编程控制芯片CPLD为通信控制硬件核心,以激光作为数据通信载体的包含了控制信号接收、信号编码、光电转换、信号解码、信号反馈等多个功能模块的高速双向数据传输系统,并搭建了旋转联接部件实验平台对其中的旋转过程中信号传输的数据正确率和光信号传输的损耗率进行了测试。研究结果表明,基于大规模可编程控制技术的旋转联接部件信号传输控制器具有结构简单、工作性能可靠、光信号损耗小等优点,具有很强的实际应用价值。     

固态功率放大器模块自动化生产研究

固态功率放大器模块是全固态发射机的核心,其生产技术对相控阵雷达的综合性能指标具有重要影响。S 波段固态功率放大器模块的批量生产对焊接、装配、测试提出了高要求。文中介绍了功率放大器模块的自动化组装和测试的实现,验证了固态功率放大器模块采用自动化生产线的可行性。该研究成果的应用有效地提高了固态功率放大器模块的装配一致性和可靠性,为工业制造智能化的研究工作奠定了良好的技术基础。     

基于电流特性的主动磁轴承电磁线圈故障诊断

磁悬浮轴承因其优异的性能得到了广泛应用,但电磁线圈的故障可能导致转子失控,从而造成严重后果。提出一种应用于磁悬浮轴承的在线电磁线圈故障诊断方法,通过建立数字开关功放输出电流的数学模型,获取其电流输出特性,从理论上分析线圈发生故障对输出电流变化率的影响;建立两态调制下的Matlab/Simulink模型,进行了仿真验证,证明了方法的理论可行性;设计基于电流过采样的故障诊断方案以及相关算法,搭建基于数字信号处理器(digital signal processor, DSP)的数字开关功放试验平台,进行了相关线圈故障的在线检测试验,结果证明了本研究方法的有效性。     

机器人视觉伺服系统中上下位机间的USB通信

针对Motoman-sv3x型工业机器人的封闭式控制系统，文章提出了一种基于USB通信的开放式机器人视觉伺服控制系统。系统利用SPI总线实现DSP与USB接口芯片AN2131Q之间的数据传输，然后AN2131Q再通过驱动程序与上位机通信，从而实现DSP与上位机的通信。该系统实时性好，运算速度快．数据传输速率远超过原系统的串口通信。     

Design of a 2.5～14.5GHz distributed power amplifier

The operation principle of distributed amplifiers and the impedance characteristic of artificial transmission lines (ATLs) are analyzed, and a distributed power amplifier consisting of three gain cells is designed and fabricated by 0.18μm complementary metal oxide semiconductor (CMOS) technology. The peaking inductor is used to enhance the gain and the reverse isolation of the amplifier in high frequency. The termination loads of ATLs are increased and the values of on-chip inductors are optimized to provide good impedance matching, while improving the output power and efficiency. Measured results show that the amplifier has a 3dB bandwidth of 12GHz (2.5～14.5GHz) and provides an average forward gain of 9.8dB from 3 to 14GHz with a gain flatness of ±1dB. In the desired band, the output power at 1dB gain compression point (P_1dB) is from 4.3 to 10.3dBm while the power added efficiency (PAE) is from 1.7％ to 6.9％.     

传输触发架构的可编程神经网络处理器设计

卷积神经网络算法存在着算法结构多样和数据交换计算量大的问题．为此,提出了一种基于传输触发体系架构的可编程卷积神经网络处理器．系统采用多通道直接存储器访问通道、多端口存储器和专用池化数据通道组成数据传输网络解决了数据交换问题．实验表明,该系统在实现卷积神经网络的加速计算方面,虽然吞吐速率比并行流水线方案慢11%,但与之相比具备可编程、适应不同神经网络的特性,节省了46.5%硬件乘法器资源,比其他非流水线实现方案吞吐速率至少快40%．该方案具有系统并行度大、可编程、可在线配置和处理速度较高的特点．     

汽车零部件装配车间MES数据采集功能的开发

为解决汽车零部件装配车间制造执行系统中多协议条件下数据采集过程复杂性的问题,采用C#平台开发了用于汽车零部件制造过程监控的数据采集系统。通过对可编程逻辑控制器（PLC）FINS协议、MC协议及OPC技术原理的解析,实现了上位机与PLC在多协议条件下的通讯集成,完成了对PLC寄存器中有关生产工艺参数和设备状态数据的实时读写。在某汽车零部件装配车间实际运行的实例结果表明,该系统满足了生产线对多种自动化生产设备数据实时采集的需要,实现了对生产线设备状态的监控,且长期运行稳定可靠。     

新型氩弧焊控制系统的研制

利用单片机设计了一种通用焊接程序控制器，用于硅整流氩弧焊设备技术改造，替代由继电器组成的程序控制器，提高了设备的整体性能和可靠性。