电子设计工程杂志 统计源期刊

电子设计工程 2019年第14期杂志 文档列表

电子设计工程杂志通信与网络

北斗卫星B1信号捕获算法研究1-5

摘要：捕获是北斗卫星数字信号处理的第一步,其性能对卫星定位速度有着巨大的影响。文章重点研究了传统的并行码相位捕获算法,分析其在捕获效率和灵敏度上的不足。在此基础上,提出了一种循环圆周移位的差分相干积分算法。该算法通过对输入信号的频谱序列进行圆周移位操作,代替在不同多普勒搜索单元下进行重复的载波剥离和FFT,从而减少了运算量,提高了捕获效率。同时采用差分相干积分的方法对相干积分结果进行共轭相乘以达到抑制噪声的效果,提高了捕获灵敏度。仿真结果表明,该算法能够快速的捕获到北斗卫星信号。同时在低信噪比场景下,依然具有较高的捕获灵敏度和效率。

一种读写分离结构的SRAM译码器设计6-9

摘要：基于40nm超低电压标准(40ULP)CMOS工艺,设计了一种读写分离的SRAM译码器电路结构,得到了具有更小的版图面积和功耗的新型SRAM电路,同时结合读写辅助电路改善了因工艺节点减小产生的数据存储不稳定问题。通过在0.9V工作电压、200MHz工作频率下对SRAM6T结构存储单元进行测试。与使用传统译码器SRAM相比,写周期内动态功耗减小约29.17%,译码器版图面积减小约59.9%。实验结果表明:本结构在保证读写稳定性的基础上不仅提高了存储器的性能,并且减小了面积。

基于Ka链路的星地双向时间同步新算法10-15

摘要：针对星地双向时间同步中卫星和地面站的相对运动造成的时间同步误差,提出了一种基于Ka链路的双向时间同步新算法。该算法无需高精度的轨道信息支持,只需卫星单点位置信息,计算卫星到地面站的Sagnac效应修正,即可实现高精度的双向时间同步。分析了该算法下,卫星位置误差对于双向时间同步精度的影响,并以西安站为例,计算出0.1ns的时间同步精度允许的卫星位置误差约为23km。通过西安站与北斗MEO和IGSO卫星之间的仿真实验证明了算法的可行性,验证了在该位置误差范围内,能够达到优于0.1ns的时间同步精度。

基于信息功能链的应急通信网络抗毁性度量模型设计16-19

摘要：传统的应急通信网络抗毁性度量模型度量效果差,在攻击状态下得到的网络结构熵数值不准确。为了解决这一问题,基于信息功能链设计了一种新的应急通信网络抗毁性度量模型,介绍了网络有效性、网络最大连通率和应急通信网络失效站点比率三个度量指标的计算方式,构建模型之前先对拓扑通信网络典型结构进行分析,选取四种典型结构,分别为规则应急通信网络、随机应急通信网络、小世界应急通信网络和无标度应急通信网络。根据结构分析结果,分别构建了应急通信网络静态抗毁性度量模型、加权应急通信网络动态抗毁性度量模型和双层应急通信网络动态抗毁性度量模型。在随机攻击、介数攻击和度数攻击三种攻击模式下检验设计模型的有效性,结果表明,相较于传统度量模型,给出的度量模型度量效果更好,准确值更高。

LCC-P型谐振式无线电能传输系统研究20-25

摘要：针对磁耦合谐振式无线电能传输系统存在负载特性差、传输效率低的问题,本文提出一种基于LCC-P(LCC-并联)型复合拓扑结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统,利用电路理论和互感耦合理论计算出系统的传输效率和输出功率表达式,并给出参数配置方法。通过Matlab软件分析系统传输效率和输出功率随负载电阻、耦合系数、频率变化的三维关系图。最后利用PSIM进行相关实验验证,结果表明LCC-P型磁耦合谐振式无线电能传输系统的负载特性较好,频率特性一般,具有较高的输出功率和传输效率。

高校图书馆数字文献资源共享系统研究与设计26-29

摘要：用户在使用传统的高校图书馆数字文献资源共享系统时,需要花费大量金钱才能得到所需要的资源,使用者满意度很差。针对这一问题,设计了一种新的高校图书馆数字文献资源共享系统,重点设计了系统硬件的采集器、存储器,通过VPG配置和6条总线连接,确保系统高效运行;根据硬件介绍了软件流程,分为统一标准、信息传输、信息存储、路径选择、文档转换、资源共享六步。实验结果表明,给出的系统不仅共享信息量大,而且用户在免费的情况下就可以使用绝大部分资源,满意度极高。该系统对于高校图书馆更好地建立和发展有着一定的推动作用。

多端高压架空线和电缆混合线路故障定位及诊断系统的设计30-34

摘要：为了解决配电网线路数量巨大、线路结构复杂,故障几率高的问题,利用高压脉冲并基于神经网络来研究配电网多端故障定位系统。文中在待测电缆上输入高压脉冲获得暂态行波特征,分析获得的暂态行波特征实现对架空线和电缆故障的定位,最后利用神经网络进一步分析确定故障的种类,以此进行故障维护和预防的决策制定。针对故障定位测距,采用BP神经网络算法能够有较高的识别精度,误差最大不超过0.4km。针对故障诊断,从上表可以看出测试误差小于0.58,该神经网络能够明显区分三种故障。

卫星电子载荷可重构信号处理系统设计35-39

摘要：针对卫星电子载荷因定制开发,导致研制周期长、系统伸缩性差、通用能力弱的特性,设计了一种可重构的星载信号处理系统。采用模块化的处理架构和统一的接口规范,并利用节点动态管理技术以及大带宽采样技术,实现了信号处理系统的硬件可重构;通过软件版本切换、地面上注更新以及软件程序纠错等软件动态部署技术,实现了信号处理系统的软件可重组。同传统方案相比,可重构信号处理系统具有很强的灵活性、通用性和可靠性,且已在工程中成功应用。

电子设计工程杂志电力电子技术

基于EtherCAT的多轴伺服系统设计研究40-44

摘要：针对目前市场上多轴伺服系统接线繁琐、控制力不够、同步性不高等问题,将EtherCAT技术与多轴伺服系统相结合。在分析了EtherCAT高实时性、高同步性来源的基础上设计了以EtherCAT总线为核心的多轴伺服系统,选用LAN9252与freescale的Kinetis KV56芯片作为从站的ESC与MCU,以倍福公司研发的软件TwinCAT作为整个系统的主站并设计PLC程序及HMI界面。在500μs的周期下,以虚拟主轴的控制方式控制三轴同步运动,测试结果表明,主站发送周期抖动区间为-14μs~12μs,从站之间的同步性能为ns级,性能良好,满足实际应用需求。通过实验证明了EtherCAT技术能够有效地提升多轴伺服系统各轴之间地同步性与实时性。

适用于激光温控的动态双模切换Buck/Buck-Boost换流拓扑45-50

摘要：在半导体激光温控电源领域中,一直缺乏既能加热又能制冷的高效率温控电路,根据Buck和Buck-Boost换流拓扑中二极管和电感的对偶性,采用多功能切换开关将二者动态交换位置,提出了一种动态双模切换的Buck/Buck-Boost换流拓扑。该换流拓扑可根据温度反馈信号,动态切换在Buck或Buck-Boost模式下,输出正向电压或负向电压驱动TEC(半导体制冷器),控制激光器在环境温度变化时始终工作在恒温状态下。在saber软件中对Buck/Buck-Boost换流拓扑进行了变模仿真分析,得出该拓扑在变模的同时可自由调节输出幅度,在此基础上研制了一种双向温控电源,实验表明,该电源的转换效率在加热和制冷模式下均高于90%,温控精度达到0.06℃,验证了该换流拓扑的有效性。采用该技术对中大功率激光器恒温控制具有节能、体积小、环境适应性强等技术优势,同时该双模拓扑的提出对开关换流拓扑发展提供了一定参考。

基于LK8810平台的集成电路开短路测试方案设计51-54

摘要：集成电路产业已经成为我国重点发展产业。集成电路生产封装后都要先进行引脚开短路测试,从而尽早筛出失效芯片以缩短整体测试时长,提升经济效益。针对集成电路引脚开短路测试要求,本文提出一种基于LK8810平台的集成电路开短路测试方案。该方案具备可操作性强的优点,只需要配合平台搭接简单的测试电路,然后使用C语言编写测试程序就能快速的将一个型号芯片的引脚开短路问题测试出来,并将结果反馈至上位机,使用户能够直观地判别被测芯片的好坏。

基于70nm GaAs MHEMT单管芯的低噪声放大器设计55-58

摘要：设计了一种基于70nm GaAs MHEMT(变形高电子迁移率晶体管)单管芯的宽带低噪声放大器(LNA),频率覆盖50MHz到3GHz。采用负反馈和输入输出匹配技术补偿晶体管增益随频率的滚降,以及优化稳定性和反射系数。所设计的单管芯LNA增益大约为15dB,噪声系数约为0.77dB左右。这种基于70nmGaAsMHEMT单管芯的LNA电路设计具有较高的灵活性,对于工艺验证和灵活快速实现板级LNA具有重要意义。

电容式点火时序控制电路设计59-62

摘要：在火工品中,时序控制电路的应用极为广泛,其中开关的效率是影响其可靠性的重要因素。本文针对双极性三极管、场效应管和双极性晶体管分别作为时序控制开关,对比分析3种开关的电容式点火控制电路对电容瞬态放电性能的影响,并最终确定场效应管能更好的实现电容的瞬间放电,对电容存储的能量利用率最高。本点火控制电路设计是基于电容的充放电,以场效应管为开关,实现时序控制,对解保信号和点火信号滤波,安全准确的实现点火。

基于电磁感应技术的高精度磁场探测系统63-67

摘要：文中针对变电站接地网由于土壤腐蚀等因素造成接地网变细或断裂的问题,研究开发了一套基于电磁感应技术的高精度磁场探测系统。在此系统上,通过探测线圈测量激励电流在接地网周围空间所产生的感应磁场,得到地表磁感应强度分布特征和变化规律,进而判断接地导体的腐蚀位置和腐蚀程度。仿真实验的结果验证了该探测系统在模拟环境中的可行性,使得接地网的腐蚀诊断有了一种新的方法。同时,能够高效、精确地诊断腐蚀位置及其腐蚀状态,大幅地节约了探测成本。

基于优化PID神经网络的光照强度控制算法研究68-71

摘要：针对人们在室内不同区域对于光照强度的不同要求,提出了一种基于PID神经网络的光照强度控制算法。同时,利用改进的粒子群算法对PIDNN的连接权值进行了优化。为了验证算法的有效性,将该算法应用于一个实例模型,并进行仿真分析。结果表明,它能够满足在室内不同区域对于光照的不同需求,并显著提升了系统整体控制性能,使得系统超调减小,调节时间缩短,具有良好的动态性能。

基于GIS和GPS的电力光缆故障定位与诊断系统72-76

摘要：针对目前日渐突出的电力光缆维护与管理问题,基于地理信息系统(GIS)和全球定位系统等技术,文中提出了一个具有高可靠性、高效率的电力光缆故障的定位和诊断系统。该系统主要使用GPS技术对电力光缆的故障进行准确定位,同时使用GIS技术从接收信息中提取故障的确切信息,最终由故障诊断模块判断电力光缆的故障原因,并提出相应的处理方案。通过相应的测试可知,该系统较好地实现了电力光缆故障位置的精确定位。同时还可以提出一些常见故障的发生原因和处理方案,大幅提高了供电网络光缆线路的可靠性和运行效率。

电子设计工程杂志测量与控制

脉冲远场涡流技术在非磁性金属管道缺陷检测中的仿真验证77-81

摘要：文章在介绍传统铁磁性管道远场涡流检测技术,分析远场涡流基本现象的基础上,通过仿真对激励信号频率进行优化,在非磁性金属管道中初步实现了远场涡流效应,并研究分析引入脉冲激励后,在非磁性管道中裂纹走向不同以及检测线圈放置方向不同对检测结果的影响,得到了脉冲远场涡流技术对非磁性管道中轴向裂纹检测灵敏度更高及检测线圈需要轴向放置的结论,验证了应用脉冲远场涡流技术检测非磁性金属管道缺陷的可行性。

多孔介质中流体流压检测系统的设计82-86

摘要：目前多孔介质中流体在微小流速驱替时流压值很小,现有的高精度压力传感器不能满足实验需求,造成测量微小流速渗流时的流压值误差较大,从而影响后期生产速度。为此,本文设计了一套基于LabVIEW虚拟仪器的多孔介质中流体流压检测系统,实现了对出口端微弱信号的采集,实时显示,保存与回放。提出整个系统的结构,建立了以压力传感器,放大电路,数据采集卡,和计算机为主体的硬件平台,利用LabVIEW 2017开发了采集与分析软件。给出了INA128放大芯片的使用方法,硬件连接电路,以及基于DAQmx的数据采集程序。该系统可以检测到多孔介质内流体流动瞬间或微小流速下渗流时的流压。