改进的EEMD算法及其在多项流检测中的应用

针对应用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)方法难以提取强噪声背景下滚动轴承微弱故障特征的问题,提出了将最小熵反褶积(minimum entropy deconvolution,MED)和小波阈值去噪与EEMD相结合的改进方法. 先采用MED对滚动轴承振动信号降噪,增强冲击特征;然后利用基于EEMD的小波阈值去噪方法处理降噪后信号得到一组固有模态分量(intrinsic mode function,IMF),并依据相关系数准则剔除虚假分量;对重构后信号进行Teager能量算子解调分析,提取其微弱故障特征. 通过仿真信号和实验台信号验证了该改进方法的有效性.

     

基于数据预处理和长短期记忆神经网络的锂离子电池寿命预测

锂离子电池剩余使用寿命（RUL）可以评估电池的可靠性,是电池健康管理的重要参数。准确地预测电池的RUL可以有效提高设备的安全性并降低工作风险。该文提出一种自适应数据预处理结合长短期记忆神经网络（LSTM）的RUL预测框架。选取容量作为健康因子,数据预处理阶段,首先使用自适应双指数模型平滑方法减少容量回升现象产生的负面影响,然后通过自适应白噪声完整集成经验模态分解（CEEMDAN）对数据进行降噪;模型构建阶段,利用预处理后的数据训练得到用于RUL预测的LSTM模型。以NASA和CALCE公开数据集为研究对象进行算法性能测试,实验结果表明,所提方法鲁棒性好,能够提供精确的RUL预测结果。     

基于封装集成的四通道微波光子电/光转换组件

在现有的微波光子系统中,低成本、高性能和阵列化的电/光转换组件成为了限制微波光子应用的技术瓶颈之一。设计了一种基于光电混合封装技术的四通道直调电/光转换组件,该组件集成了多种功能芯片,实现了将四通道2～18 GHz的射频信号转换为光信号的功能。测试结果表明:该组件实现了18 GHz的电光调制带宽、9 dB的插入损耗、小于30 dB的噪声系数以及大于10 dBm的输入三阶截交点(IIP3);在保证高性能电/光转换的同时,有效缩减封装尺寸、降低系统重量和提高系统集成度,有利于微波光子技术的阵列化应用。     

基于异构集成技术的FBAR开关滤波器组芯片

基于异构集成技术,研制了一款各通道中心频率分别为1.5,1.8,1.9和2.0 GHz的四通道高性能开关滤波器组芯片。使用了金锡凸点焊接的组装工艺,与键合线工艺相比,其互连强度更高,寄生参数更小。薄膜体声波谐振器(FBAR)滤波器芯片与微波单片集成电路(MMIC)开关电路芯片采用自主可控的FBAR工艺、 0.35μm GaAs工艺研制。为满足窄带、高矩形度、低插入损耗开关滤波器组的需求,FBAR滤波器电路采用阶梯型拓扑结构。开关电路使用串-并联混合结构,兼顾低插入损耗和高隔离度。经探针台测试结果显示,各通道中心插入损耗小于3 dB,矩形系数比约为2.0,带外抑制大于45 dBc。开关滤波器组芯片面积为4 mm×4 mm,高度约为0.4 mm。     

宽阻带SIW滤波器设计

本文设计了一款哑铃槽加载的宽阻带四阶介质基片集成波导(SIW)滤波器。该滤波器通过直角耦合结构来引入传输零点,从而提高带外抑制。同时在SIW上面金属层刻蚀哑铃槽缺陷地结构,抑制高次模耦合传输,优化滤波器阻带性能。利用HFSS软件优化谐振腔尺寸、耦合窗大小和哑铃槽位置、尺寸以获得良好的性能。该滤波器的中心频率为20GHz,仿真结果显示通带内回波损耗优于20dB,21GHz-33GHz频段内带外抑制优于40dB,33GHz-45GHz频段内带外抑制优于21dB,实现了较宽的阻带。加工并测试了该滤波器,实测结果与仿真结果具有一定的吻合度。