摘要：针对爆炸近场噪声干扰严重导致时间差提取精度低、震源定位精度不高的问题,设计了基于FPGA与北斗的高精度时差信息获取系统。首先以FPGA为主控芯片设计北斗1PPS信号接收模块;其次通过接收各传感器节点上的高精度1PPS信号完成自身晶振校准与各传感器触发时间信息获取,从而获得高精度的时差信息;最后仿真验证结果表明,该系统满足实时性要求,能精确提取时差信息,可在与震源定位相关的嵌入式系统中使用。

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：针对传统CCD线阵传感器进行高精度三角测距时测距范围小,而精度高、测量范围大的激光三角测距设备存在光路复杂、价格高昂等问题,设计了一种远距离、亚毫米级精度、结构尺寸适中的三角测距系统。本系统以XC2C64A-5QFG48C作为主控芯片驱动CCD线阵传感器,利用STM32F103C8T6中的A/D转换模块、DMA通道完成对CCD输出信号的同步采集以及高速传输,同时通过模拟实际测量环境和器件构建数学模型,完成对该测距系统的搭建。最后通过实验进行系统验证,结果表明,系统工作稳定,可做到600 mm到800 mm处的亚毫米级精度距离测量,在保证测量精度的同时扩展了系统的量程,可作为一种距离测量设备。

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：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：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：引信装配正确性检测是工业生产的关键环节,传统提取人工设计特征匹配的检测方法受装配公差和机械精度等影响,识别鲁棒性较差,而基于深度学习的检测方法虽然可实现引信内部零件的错装、漏装识别,鲁棒性高,但是无法实现零构件分布位置快速检测。针对该问题,结合CT重构空间位置信息和数字成像(DR)检测实时性优点,提出基于CT反演的引信装配正确性快速检测技术。首先,等间隔、多角度采样获取引信投影序列;其次,使用Faster-RCNN检测网络分类定位零构件;最后,根据定位结果进行CT反演,实现零件漏缺和错位检测。实验表明,所提出的方法可以有效解决引信零件分布快速检测问题,有高鲁棒性。

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：本文在虚拟仪器技术的基础上,利用Lab VIEW 2013开发平台,完成了一款变斜率锯齿波信号发生器的设计工作。该信号发生器能够产生正弦波、方波以及变斜率锯齿波。经过测试,该仪器工作性能稳定,操作简便,并且信号的参数可调,为科研、教学等领域提供了极大的方便,具有良好的应用前景。

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。