摘要：针对石英增强光声检测系统中石英音叉共振信号的特征及提取要求,设计了一款六阶切比雪夫有源模拟带通滤波器。根据切比雪夫滤波器理论和Sallen-Key拓扑结构模型完成实际电路的设计,并通过石英音叉共振特性测试实验对滤波器的性能做出了验证。实验结果表明,该滤波器能对石英音叉光声信号进行滤波去噪并无失真放大,其性能指标满足:通频带宽935 Hz,波纹0.8 dB,带外衰减51 dB,品质因数(Q)值35.09,能有效抑制环境噪声,可用于石英增强光声光谱检测领域光声前端信号的处理。

摘要：纹理绘制技术通过纹理线条和颜色变化能够细致且生动地表现2D矢量场的速度、方向以及数据相关性等特征信息,但扩展到3D矢量场空间时,由于3D矢量场本身的空间特性容易造成纹理单元之间产生严重的视线遮挡问题,影响研究人员对矢量场内部固有属性特征的观察和分析.针对此问题,提出一种基于GPU加速实现的稀疏噪声纹理生成的改进3D矢量场Volume LIC绘制技术.在噪声生成部分,基于泊松盘分布以避免噪声点间的相互遮挡,采用Hilbert空间填充线遍历减少生成噪声点的规律性和人工痕迹,并通过高斯滤波核滤除高频区域生成稀疏高斯噪声.整个算法采用GPU+GLSL硬件加速机制,在噪声纹理采样时,利用GPU顶点颜色线性插值功能和片元计算方法有效地加速LIC纹理生成过程,并将卷积噪声和矢量场数据作为纹理传入GPU;采用光线投射算法实现LIC纹理的3D绘制显示,并通过光线提前终止技术和空白空间跳跃技术有效提升绘制效率;同时提供多种有效的交互分析手段查看流场内部特征.实验结果表明,该方法生成的3D纹理图像清晰、绘制效率高,能够有效地缓解3D复杂矢量场卷积数据过多引起的遮挡与混乱现象,具备良好的可视化效果.

摘要：针对四旋翼无人机在执行任务中,动力系统受到输入饱和限制,传统嵌套饱和控制算法收敛条件严格、收敛速度慢、稳态精度不高、鲁棒性不强等问题,提出了一种四旋翼无人机鲁棒嵌套饱和控制算法。首先,设计了条件相对放松的嵌套饱和控制算法,降低了设计难度,并且给出了闭环系统的稳定性证明。其次,基于条件放松的嵌套饱和控制算法,引入自耦PD和补偿函数观测器,提升系统的响应速度,稳态精度以及鲁棒性,并利用Lyapunov稳定性原理证明了闭环系统的全局稳定性。最后,将所提算法与传统嵌套饱和控制算法和PD控制算法进行了仿真对比,结果表明:本文提出的算法在暂态性能、稳态性能和鲁棒性上都是最优。

摘要：太赫兹波低频段辐射计在地球大气和分子探测中的需求不断增加。在微波电开口谐振环等效电路模型及其谐振特性仿真设计的基础上,将微波谐振结构和传统带状线偶极子光电导天线结合,提出了新型微结构光电导天线,具有频率调节灵敏度高、谐振特性明显的优点。加工了不同尺寸的新型光电导天线和常规的带状线偶极子光电导天线实物,并进行了实验对比研究。两种类型的太赫兹辐射频谱明显不同,新型光电导天线由于微结构电开口谐振环的双频谐振特性出现了两个谐振峰,3 d B相对带宽约为50%,得到了窄带特性;而传统光电导天线只有单峰,3 d B相对带宽为93.07%,显然为宽谱特性。对于新型光电导天线的仿真和实测吻合较好,调节微结构天线的谐振环臂长可以获得较大的峰值频率移动相对值,从而也验证了理论模型、谐振单元仿真结果的有效性。

摘要：以远程抄表系统为例,描述了基于LonWorks的远程控制系统设计方法,提出了可行的控制系统结构,详细分析了关键的设计步骤。实践证明,系统结构灵活高效,可以满足控制功能的要求。

摘要：基于高速忆阻器件中拟合出的实验模型,构建SPICE模型,仿真了其忆阻特性,并利用这种高速忆阻器件设计了超宽带信号电路,模拟出了基于该忆阻模型的超宽带信号电路的频谱特性。结果表明其输出信号具有超过2GHz的带宽,该模型电路拓宽了超宽带的应用,具有较大的实用性。

摘要：针对体声波(BAW)滤波器与测试仪器间接口形式不同而无法直接测试的问题,设计了一款BAW滤波器板上测试夹具。首先根据经验公式初步确定夹具介质基片厚度,并导入ADS中LineCacl工具,计算出夹具微带线长度、宽度的初始值;在ADS中建立TDR瞬态仿真电路,进行微带线阻抗不匹配研究,给出相应的解决方法,将初始设计的夹具结构参数导入ADS进行阻抗匹配复核;选用3款不同中心频率的BAW滤波器作为待测器件(DUT),分别进行了片上探针和板上夹具测试,并将同一滤波器测试结果的散射参数矩阵参量(S11、S12、S21、S22)曲线进行对比。对比结果表明,与片上测试相比,板上测试曲线略有偏移,但两者趋势一致;板上测试S12-S21曲线、S11-S22曲线吻合较好。板上测试结果可为后续去嵌入校准提供比较可靠的初始值。

摘要：针对实际钢轨电磁热成像检测,由于存在振动和轨道表面不平整因素,需将激励线圈布置在较大的提升距离,以确保钢轨检测过程的安全性和可靠性。然而,由于提离效应,大多数电磁热成像激发线圈的提离距离被限制在10 mm以内,缺乏对大提离钢轨电磁热成像检测方法的研究。因此,该论文通过分析现有电磁热成像检测的提离局限,设计了适用于大提离条件的蛇形导磁体线圈,然后通过理论、仿真和实验分析合适的大提离距离,提出一种基于该激励线圈的大提离钢轨电磁热成像检测方法,并在提离为30 mm、检测速度为1 m/s的条件下对6种不同尺寸的钢轨缺陷进行实际检测。结果表明,该文提出的大提离钢轨电磁热成像检测方法针对6种缺陷均能检出,且缺陷在热图中较为明显。

摘要：隧道窑温度检测是陶瓷生产过程中必不可少的环节。借助工业PC机和现场网络,利用智能模块组成基于RS485的隧道窑温度检测系统,使生产和管理一体化,有效提高了自动化水平。

摘要：介绍了一种可用于振动测量的三维加速度计弹性体结构,其采用3个相互垂直的双平行应变梁组合的形式,每个平行梁敏感一个分量的加速度。经分析和试验结果表明:该加速度计具有灵敏度较高、交叉干扰小,完全满足预期设计要求。