摘要：针对在高速、瞬态交会条件下运动目标速度测试的需求,传统测速雷达具有体积大、机动性差等问题。在分析测速雷达前端特性的基础上,提出了一种高速瞬态目标交会多普勒测速前端模块设计方案,该方案采用超外差式收发系统和三角波调制机制。本文对相关器件进行了选择,详细介绍了系统的前端电路的设计与仿真,测试得到输出频率为37.504 GHz,输出功率为16.1 dBm。对横截面积为8 cm^2的金属物体在距雷达前端15 cm处的中频峰峰值为20 mV,测速雷达前端具有较高的接收灵敏度。

摘要：微波多普勒雷达可以在复杂的内弹道物理环境下进行目标测速,其中上变频模块是多普勒雷达发射机的重要组成部分。针对大口径身管微波测速雷达的需求,对3cm测速雷达微波上变频模块进行研究设计,通过设计双平衡二极管混频器HMC410AMS8G、切比雪夫响应下的微带并联耦合电路的带通滤波器以及含有3阶放大器EMM5068VU的功率放大器模块,能够实现将0-3 MHz的输入信号变频到9.6-9.603 GHz,滤波特性在8.6-10 GHz范围内,功率放大器增益为-40dB,对内弹道目标测速具有十分重要的工程应用价值。

摘要：针对石油勘探作业期间实时监控液罐液位的工程需求,设计了一套基于ARM的实时液位监控系统,该系统由超声波发射接收模块、无线通信模块、上位机终端3部分组成.利用超声波测距技术和433M无线组网技术,实现了液位测量和无线数据传输功能;利用ARM在待机模式下功耗最低的特性,设计不同工作模式,并配合以降低功耗为目的的硬件电路设计,实现了低功耗目标.实验结果表明:在低温、湿度较大的环境中,液位测量精度达到1cm,并能长时间连续工作,无线通信正常,并成功应用于工程实践中.

摘要：为了更加直观方便的监测定位目标的位置及运行情况,设计了一款定位跟踪系统,采用单片机ATmega128A为处理器和惯性器件MPU6050为核心的集成一体化的硬件接收机终端为基础,监测软件是以LabWindows/CVI为平台,做了将定位终端携带在实验目标上,监测目标运行轨迹的实验。通过采集软件得到了目标经纬度坐标,并实时显示转换后的平面坐标,最后利用卡尔曼滤波算法来优化外界对目标定位跟踪的干扰,实践测试结果表明该系统运行稳定、定位效率高、方便携带、外界干扰小、发展前景广阔。

摘要：针对钻杆缺陷位置的随机性造成的漏检问题,基于漏磁检测原理,设计了双直流线圈励磁的体积型缺陷检测模型。利用两个同半径、等电流、共轴平行套在钻杆外面的圆线圈对钻杆进行励磁,采用有限元分析软件对所设计的装置进行建模仿真,探究提离效应对缺陷处磁通密度变化的影响:缺陷处的磁通密度值随传感器提离值的增大而减小;提离值为1和7 mm时,磁通密度曲线在体积型缺陷处幅值变化不明显;提离值为2 mm时,磁通密度曲线有较明显幅值变化,可对体积型缺陷进行较好地辨识。分析表明,该装置可实现钻杆表面任意位置处体积型缺陷的全面检测,在钻杆安全监测方面具有较高参考价值。

摘要：针对液压储能器活塞位移测量过程中存在的高温、高压、油污等影响问题,提出了基于122 GHz FMCW测距雷达的活塞位移测量方案。在分析雷达系统结构和工作原理的基础上,分别对调制信号单元、T/R收发单元、调理单元和ARM实时处理单元进行了详细设计,一方面采用集成设计思路缩小了系统体积,满足了液压储能器内安装测试需求,另一方面通过设计聚焦透镜,提高了122 GHz毫米波在液压储能器内部的穿透能力。实验结果表明,在2 m液压储能器活塞测试中,122 GHz FMCW测距雷达能够耐压30 MPa,测距误差不超过2 cm。

摘要：在目标探测领域,雷达系统表现出轻质、微型、低成本的发展趋势,然而,在实际的复杂环境探测中,由于地形或障碍物等因素,为了保证精度,常采用多个收发天线的形式,此时系统往往显得体积过大,操作繁琐。采用系统大小为半径20 mm,高度约40 mm的微型调频连续波(FMCW)雷达作为信号源,空芯金属管作为传输路径,测量目标的运动状态。实验结果表明,使用波导测试时的信号相比于直接穿过障碍物测量的信号信噪比更高,并且波导含有曲率变化时,依然可以探测到目标的运动状态。

摘要：为克服CCD成像物体尺寸测量系统中存在大物体尺寸测量精度低、抗干扰能力弱、控制复杂且成本高等问题,设计了一种基于FPGA及LVDS的具有抗干扰能力的大物体尺寸测量系统。该系统通过自扫描光电二极管列阵(SSPD)完成数据采集,经过A/D量化后经由LVDS芯片传输,完成信号噪声的滤除,然后由FPGA调用内部IP核对数据进行缓存,最后将数据传送到上位机进行实时显示。实验结果表明,该系统具有较强抗干扰能力、高速处理能力,操作简单、成本低,同时实现了对大物体尺寸测量且具有较高精度。

摘要：利用锁相环与多次倍频的方式设计了一个Ka波段的用于小型化交会参数探测单元的频率源。该频率源输出频率为36 GHz,输出功率大于15 dBm。在设计时使用数学建模的方法对锁相环各个部分进行建模,然后得到系统的传递函数,通过对闭环系统的系统函数分析,得到能够使系统稳定工作的系统参数。最后使用裸芯片以微组装的形式加工到RO4350和RO5880基板与腔体上,并完成测试。测试结果表明,使用数学建模的方式能够得到稳定工作频率源。

摘要：井下射孔是石油开采过程中的一个重要环节。分析射孔过程中产生的振动信号可以有效地检测射孔效果。为了正确分析井下射孔振动信号,本文以Labwindows软件为平台,设计了振动信号的软件处理平台。首先对振动信号进行读取,之后对信号进行加窗处理,选择了汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗和三角窗这四种窗函数。在对振动信号进行频谱分析时,运用FFT算法。滤波选用巴特沃斯滤波器,在滤波的过程中可以把噪声去除,留下有用信号。仿真结果表明,该平台能正确读取振动信号波形,并对振动信号进行傅里叶变换和滤波处理。