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基于FPGA的光譜儀動態(tài)基線補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][工業(yè)自動化]

線陣型CMOS光電圖像傳感器具有靈敏度高、光譜響應(yīng)范圍大、功耗低、體積小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于便攜式光譜儀的開發(fā)中。為解決由CMOS圖像傳感器暗電流變大而造成的光譜儀基線漂移問題，設(shè)計(jì)一種基于FPGA的光譜儀動態(tài)基線補(bǔ)償系統(tǒng)。系統(tǒng)利用傳感器預(yù)留像素計(jì)算得到該幀圖像的基線值并進(jìn)行實(shí)時反饋，使用高性能運(yùn)算放大器、差分放大器設(shè)計(jì)電壓跟隨電路、基線補(bǔ)償電路和單端轉(zhuǎn)差分電路對CMOS模擬信號進(jìn)行處理并進(jìn)行高速A/D轉(zhuǎn)換，選用精密DAC芯片實(shí)時動態(tài)反饋基線補(bǔ)償值。最終測試結(jié)果表明，隨著積分時間的不斷增加，該設(shè)計(jì)始終能使光譜數(shù)據(jù)保持一個較低的基線水平。系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)靈活、光譜采集準(zhǔn)確、基線控制效果良好，比較適合檢測微弱光譜信號。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:32 PM

基于FPGA的便攜心電智能診斷加速器及優(yōu)化選芯方案[模擬設(shè)計(jì)][醫(yī)療電子]

心電圖（electrocardiogram， ECG）是診斷與心臟相關(guān)疾病的關(guān)鍵工具，可穿戴心電監(jiān)護(hù)儀Holter是院外檢測的重要手段，小型化、便攜性、實(shí)時檢測是優(yōu)化方向。人工智能技術(shù)應(yīng)用于包括心電診斷的各個領(lǐng)域，但存在參數(shù)量大、難于小型化、計(jì)算速度慢的問題，不滿足便攜心電監(jiān)護(hù)儀的要求，而可編程邏輯門器件（Field-Programmable Gate Array， FPGA）有并行加速的特性。在AI智能算法硬件化的工程應(yīng)用上，存在成本、速度、資源利用率的權(quán)衡，需要進(jìn)行科學(xué)的芯片選型。開發(fā)了一種基于1D-CNN的、用于心電診斷的BeatNet ，對于4分類的檢測任務(wù)，該模型具有98.5% 的分類準(zhǔn)確率。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:31 PM

寬帶多波束星載相控陣天線技術(shù)[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

為了滿足星載Ka波段相控陣天線瞬時工作帶寬大、同時多波束的需求，設(shè)計(jì)了一種基于子陣內(nèi)相移和子陣間延遲的寬帶模擬多波束相控陣天線。設(shè)計(jì)的28×28單元陣列分為4個子陣列結(jié)構(gòu)，子陣列內(nèi)的每個單元使用移相器，子陣列之間使用延遲線。這種移相器和延遲線的組合控制方案可以實(shí)現(xiàn)相控陣天線的寬帶廣角掃描。仿真結(jié)果表明，在800 MHz的瞬時工作帶寬和±54°的掃描角下，所提出的天線的指向精度偏差不超過0.4°，增益惡化不超過0.5 dB。同時，采用封裝天線（AiP）架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了天線的輕薄化、集成化，適用于寬帶多波束星載相控陣天線的設(shè)計(jì)。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:28 PM

Ku波段800 W氮化鎵高線性固態(tài)功放研制[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

介紹了一種Ku波段800 W氮化鎵（GaN）高線性度固態(tài)功放的工程實(shí)現(xiàn)。使用32片GaN功率芯片，采用微帶Gysel功分器與波導(dǎo)功分/合成網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式進(jìn)行功率合成，功放在750 MHz的工作頻帶內(nèi)連續(xù)波飽和輸出功率大于850 W。采用射頻預(yù)失真線性化技術(shù)優(yōu)化氮化鎵功放線性度，功放三階互調(diào)指標(biāo)改善幅度大于5 dB，優(yōu)于-32 dBc。功放選擇帶熱管的翅片散熱器的強(qiáng)制風(fēng)冷方案，提高了散熱器的換熱效率，散熱性能良好。通過實(shí)時監(jiān)測功放芯片管殼溫度，自動配置散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)了功放的自適應(yīng)熱管理，在降低功放功耗的同時，減小了產(chǎn)品噪聲。功放配置了完善的控保功能，技術(shù)狀態(tài)穩(wěn)定。由兩臺功放組成了1備1組件系統(tǒng)，可靠性及實(shí)用性滿足工程使用要求，適用于測控、通信、廣電等領(lǐng)域的微波發(fā)射系統(tǒng)。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:26 PM

海洋環(huán)境下基于增強(qiáng)YOLOv7的垃圾目標(biāo)檢測[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

針對海洋垃圾識別任務(wù)在實(shí)際應(yīng)用中模型準(zhǔn)確率不高的問題，提出一種基于優(yōu)化YOLOv7的海洋垃圾識別算法。在圖像增強(qiáng)部分，基于概率UIE的框架，通過添加eSE注意力減少特征信息的丟失。在損失函數(shù)部分，在IoU損失函數(shù)的基礎(chǔ)上引入兩層注意力機(jī)制的損失函數(shù)，將其與EIoU損失函數(shù)融合進(jìn)一步提升模型的泛化能力。將該算法應(yīng)用于海洋垃圾檢測任務(wù)，并在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集上對其進(jìn)行評估。在YOLOTrashCan兩個數(shù)據(jù)集上的平均精度均值指標(biāo)分別達(dá)到69.5%、63.5%，相較于YOLOv7算法分別提升6%、1.6%。整體實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所構(gòu)建的算法能有效提升海洋垃圾檢測的準(zhǔn)確性。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:25 PM

面向三維場景動態(tài)設(shè)計(jì)的可視化工具設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動化]

可視化工具能改善三維設(shè)計(jì)領(lǐng)域中工作復(fù)雜繁瑣的問題，但現(xiàn)有工具較少同時兼顧動態(tài)設(shè)計(jì)與低編程門檻要求。面向設(shè)計(jì)師群體，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可視化工具，關(guān)注三維場景中的動態(tài)設(shè)計(jì)內(nèi)容。使用基于任務(wù)價值、影響力以及緊迫度的動態(tài)任務(wù)調(diào)度算法，改善關(guān)鍵視覺效果的響應(yīng)延遲問題。實(shí)驗(yàn)及運(yùn)行結(jié)果表明，調(diào)度算法能優(yōu)化關(guān)鍵任務(wù)執(zhí)行，可視化工具有助于簡易快捷地進(jìn)行三維場景設(shè)計(jì)。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:24 PM

基于Vivaldi的超寬帶低剖面天線設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對超寬帶小型化雷達(dá)系統(tǒng)的需求背景，設(shè)計(jì)了一款通過交趾耦合形成天線間緊耦合結(jié)構(gòu)的超寬帶低剖面陣列天線。該陣列天線單元首先在傳統(tǒng)Vivaldi天線結(jié)構(gòu)上增設(shè)了一對帶圓形腔體的弧形槽，從而使傳統(tǒng)Vivaldi天線頂端呈現(xiàn)類似偶極子輻射結(jié)構(gòu)的形態(tài)；然后通過采用交趾耦合結(jié)構(gòu)起到天線間緊耦合作用，明顯降低了天線的整體剖面高度；接下來在天線單元上層引入介質(zhì)匹配層，進(jìn)一步改善了匹配效果。仿真結(jié)果表明：設(shè)計(jì)的陣列天線在2.5~15 GHz工作頻段內(nèi)，其駐波比均小于2，12×12天線陣列最大增益大于20 dB，陣列天線單元剖面高度僅為15 mm（0.125倍低頻波長）。因此，設(shè)計(jì)的天線在保證超寬帶性能下還大大降低了天線的剖面高度，具有較高的工程應(yīng)用價值。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:21 PM

基于排序分組碼本的糾錯譯碼優(yōu)化算法[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對基于猜測隨機(jī)加性噪聲的通用糾錯譯碼算法中碼本容量大、譯碼速度慢的問題，提出一種基于排序分組碼本的糾錯譯碼優(yōu)化算法。對待譯碼序列分段，按照信息位碼重大小對各碼段進(jìn)行排序，再按照碼重值對碼段進(jìn)行分組，產(chǎn)生每組的碼本，以組的形式進(jìn)行譯碼。經(jīng)仿真驗(yàn)證表明，優(yōu)化算法譯碼速度相比于噪聲猜測譯碼算法提升了一倍，誤碼性能與極大似然譯碼算法性能基本一致，驗(yàn)證了算法有效性。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:19 PM

基于LabWindows/CVI的飛機(jī)油量系統(tǒng)故障檢測和修理[嵌入式技術(shù)][航空航天]

現(xiàn)階段國內(nèi)直升機(jī)油量采集和顯示系統(tǒng)的排故方式多采用系統(tǒng)聯(lián)試，不能快速準(zhǔn)確地定位故障?；贚abWindows/CVI設(shè)計(jì)開發(fā)了油量系統(tǒng)故障診斷測試程序，既可以單獨(dú)測試系統(tǒng)中某一個部件，又可以系統(tǒng)聯(lián)試。通過對串行數(shù)據(jù)的分析，均可以快速判定油量信號變換器或油量指示器的故障情況。該診斷方法易實(shí)現(xiàn)，有助于彌補(bǔ)現(xiàn)階段直升機(jī)油量系統(tǒng)故障檢測和修理手段的不足，具有一定的應(yīng)用前景。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:18 PM

基于FPGA的電磁繼電器在線測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

電磁繼電器在現(xiàn)代國防軍事、工業(yè)自動化以及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用廣泛，當(dāng)系統(tǒng)中的電磁繼電器發(fā)生失效時將影響整個電氣系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。為了提高電氣系統(tǒng)的可靠性，需要檢測繼電器的特性參數(shù)，以評估其工作性能并提高其穩(wěn)定性。針對電磁繼電器觸點(diǎn)易失效問題，設(shè)計(jì)了一套基于FPGA的電磁繼電器在線測試系統(tǒng)。采用鐵路繼電器作為試品，分析繼電器的各項(xiàng)特性參數(shù)，并選取能反映其觸點(diǎn)退化程度的時間參數(shù)進(jìn)行測試。這種能夠應(yīng)用于多型號繼電器的便攜式在線測試系統(tǒng)，可實(shí)時檢測繼電器吸合和釋放過程中的電壓變化波形并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，為后續(xù)繼電器的性能狀態(tài)評估提供了數(shù)據(jù)支撐，也為電磁繼電器的維修維護(hù)提供了參考數(shù)據(jù)。

發(fā)表于：6/24/2024 1:03:16 PM