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星載多路電源優(yōu)化設(shè)計(jì)[電源技術(shù)][航空航天]

星載電源因其特殊使用環(huán)境，有效的散熱方式不多，因此對(duì)電源的功率密度和效率要求越來(lái)越高。又因其對(duì)元器件的嚴(yán)苛要求，可選擇的電路和元器件相應(yīng)受限。主要介紹了在原有星載多路電源設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，在可選擇元器件范圍內(nèi)，優(yōu)化其中反激電源電路設(shè)計(jì)，分析其工作原理，設(shè)計(jì)一款新型星載多路電源。最后用新設(shè)計(jì)的多路電源與原多路電源效率進(jìn)行比較，驗(yàn)證了電源優(yōu)化設(shè)計(jì)的可行性。

發(fā)表于：3/19/2025

一種國(guó)產(chǎn)化宇航級(jí)低壓脈沖電源的設(shè)計(jì)[電源技術(shù)][航空航天]

合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar，SAR）是一種主動(dòng)式的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，可全天時(shí)、全天候?qū)Φ貙?shí)施觀測(cè)。脈沖電源是SAR工作的重要組成部分，提出一種全國(guó)產(chǎn)化的宇航級(jí)高效率的SAR脈沖電源的設(shè)計(jì)方法，輸入電壓范圍達(dá)到78 V~110 V，適應(yīng)星上100 V寬輸入母線的需求，具有體積小、功率密度高、輸入反射電流紋波低的特點(diǎn)，負(fù)載脈沖重復(fù)頻率覆蓋500 Hz及以上范圍，采用全國(guó)產(chǎn)器件和宇航級(jí)器件。

發(fā)表于：3/19/2025

基于卡爾曼融合的雙通道微弱信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[模擬設(shè)計(jì)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對(duì)設(shè)備在水下磁異常信號(hào)檢測(cè)中難以有效采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換器動(dòng)態(tài)范圍受限導(dǎo)致信噪比較低、微弱信號(hào)易被噪聲淹沒(méi)等問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種基于國(guó)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（Field-Programmable Gate Array， FPGA）的高精度磁異常信號(hào)采集系統(tǒng)。為了提升信號(hào)的信噪比與動(dòng)態(tài)范圍，在分別采用2倍和8倍的增益前級(jí)處理后，通過(guò)高精度多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS1278與紫光Logos系列FPGA對(duì)三軸磁通門(mén)輸出的微弱磁異常信號(hào)進(jìn)行采集，并將采集的信號(hào)平均加權(quán)進(jìn)行初步數(shù)據(jù)融合后使用卡爾曼濾波對(duì)融合數(shù)據(jù)進(jìn)行二次修正。試驗(yàn)結(jié)果表明，融合后的信號(hào)精度明顯優(yōu)于單通道的采集信號(hào)，在使用雙通道A/D采集頻率為200 Hz、幅值為500 μV的微弱信號(hào)時(shí)，信噪比提高26.099 dB，有效提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。

發(fā)表于：3/19/2025

基于碳化硅MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

針對(duì)碳化硅MOSFET驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)難度較大、門(mén)極易受串?dāng)_、保護(hù)功能不齊全以及全國(guó)產(chǎn)化的問(wèn)題，基于國(guó)產(chǎn)芯片設(shè)計(jì)了一款碳化硅MOSFET半橋驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路。重點(diǎn)分析總結(jié)了碳化硅MOSFET有源米勒鉗位保護(hù)、退飽和保護(hù)以及橋臂互鎖保護(hù)原理與模型。在隔離原邊信號(hào)與副邊信號(hào)的同時(shí)，采用18 V/-3.3 V的高低電平，實(shí)現(xiàn)對(duì)上、下橋臂碳化硅MOSFET的控制，同時(shí)集成了欠壓鎖定、退飽和保護(hù)、橋臂互鎖、有源米勒鉗位保護(hù)的功能。與國(guó)際先進(jìn)水平Wolf Speed的碳化硅MOSFET驅(qū)動(dòng)板CGD1200HB2P-BM2進(jìn)行了參數(shù)對(duì)比和功能測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該電路開(kāi)關(guān)參數(shù)與CGD1200HB2P-BM2驅(qū)動(dòng)板相近，滿(mǎn)足碳化硅MOSFET驅(qū)動(dòng)需求，并能可靠觸發(fā)保護(hù)功能。電路已實(shí)際應(yīng)用于碳化硅MOSFET的驅(qū)動(dòng)中。

發(fā)表于：3/19/2025

星載X波段寬帶雙圓極化微帶陣列天線設(shè)計(jì)[微波|射頻][航空航天]

針對(duì)某衛(wèi)星X波段通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)了一種新型星載X波段寬帶雙圓極化微帶陣列天線。天線單元采用微帶形式，整體能量饋入方式為底部饋電，采用縫隙耦合饋電方式以實(shí)現(xiàn)寬頻帶，采用3 dB定向耦合器實(shí)現(xiàn)兩信號(hào)間相位差來(lái)滿(mǎn)足雙圓極化。陣列天線由24個(gè)天線單元按4×6矩形排列，每4個(gè)單元為一組進(jìn)行旋轉(zhuǎn)排布。通過(guò)電磁仿真軟件分析可得：陣列天線在8 GHz~8.4 GHz工作頻帶內(nèi)，中心頻點(diǎn)8.2 GHz處增益為17.9 dBi，軸比為0.06 dB。該天線實(shí)現(xiàn)了寬頻帶、雙圓極化等性能指標(biāo)，對(duì)X波段無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一定指導(dǎo)意義。

發(fā)表于：3/19/2025

一種新型反相輸出功分器設(shè)計(jì)[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

提出了一種新型的兩路等幅反相輸出功分器。該功分器設(shè)計(jì)的基本原理是基于傳統(tǒng)的威爾金森結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變兩路輸出傳輸路徑上的傳輸線長(zhǎng)度，并在兩輸出端口間的隔離電阻一端引入一段額外的傳輸線，使得該結(jié)構(gòu)在一定帶寬內(nèi)獲得等幅反相輸出及良好的隔離效果。另外，利用奇偶模電壓分析法，對(duì)該結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)。最后，采用平面微帶線結(jié)構(gòu)對(duì)該設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了驗(yàn)證，實(shí)測(cè)該功分器中心頻率為3.8 GHz，1 dB相對(duì)帶寬為31%，帶內(nèi)回波優(yōu)于-15 dB，隔離度優(yōu)于20 dB。

發(fā)表于：3/19/2025

關(guān)于調(diào)頻連續(xù)波測(cè)距信號(hào)的研究[微波|射頻][通信網(wǎng)絡(luò)]

調(diào)頻連續(xù)波測(cè)距信號(hào)的頻率參量隨時(shí)間規(guī)律性周期變化，使得對(duì)其進(jìn)行傳統(tǒng)的時(shí)域和頻域分析都很復(fù)雜，且難于理解。通過(guò)對(duì)于差頻信號(hào)相位進(jìn)行分析，證明靜態(tài)調(diào)頻連續(xù)波測(cè)距差頻信號(hào)是周期信號(hào)，頻譜是離散的，差頻信號(hào)能量分散在各次諧波上，各次諧波分量是由頻偏、距離和調(diào)制周期共同決定的。當(dāng)存在徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，差頻信號(hào)頻譜存在多普勒頻移，當(dāng)多普勒頻移不是原周期重復(fù)頻率的整數(shù)倍時(shí)，差頻信號(hào)不再是周期信號(hào)。

發(fā)表于：3/19/2025

基于深度學(xué)習(xí)的桑葉病害識(shí)別方法研究[模擬設(shè)計(jì)][其他]

為提高桑葉病害檢測(cè)精度，實(shí)現(xiàn)將模型方便快速部署到移動(dòng)端，針對(duì)自然環(huán)境下桑葉病害病斑小、背景復(fù)雜等問(wèn)題，以YOLOv8為基線模型進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種YOLOv8-Evo的桑葉病害識(shí)別算法。首先在Backbone模塊中加入了可變形卷積模塊從而更靈活地捕捉病害的細(xì)節(jié)和形狀，其次在Neck模塊中增加了CBAM（Convolutional Block Attention Module）注意力機(jī)制，發(fā)掘圖像中的關(guān)鍵特征和區(qū)域，最后在18 849張桑葉病害數(shù)據(jù)集上進(jìn)行驗(yàn)證，相較YOLOv8s模型，YOLOv8-Evo的識(shí)別精度提高2.4%，召回率提高1.5%，mAP50提高1%，mAP50-95提高0.7%，實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)的YOLOv8-Evo模型為桑葉病害識(shí)別的自動(dòng)化提供了理論依據(jù)與技術(shù)支持。

發(fā)表于：3/19/2025

電力物聯(lián)網(wǎng)智能巡檢業(yè)務(wù)與無(wú)線通信適配技術(shù)研究[模擬設(shè)計(jì)][智能電網(wǎng)]

隨著電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，安全、高效的智能巡檢技術(shù)是電力行業(yè)健康發(fā)展的重要保障。智能巡檢具有通信要求高、工作環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，通信技術(shù)匹配難度較大。首先分析智能巡檢業(yè)務(wù)的特點(diǎn)及其對(duì)各類(lèi)無(wú)線通信技術(shù)的性能需求，然后提出了一種基于貝葉斯最佳-最差法（Bayesian Best-Worst Method， BBWM）和改進(jìn)多準(zhǔn)則折衷排序法（VIKOR）的智能巡檢業(yè)務(wù)與無(wú)線通信適配方法，最后對(duì)三種智能巡檢業(yè)務(wù)與無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，所提方法可以較好解決智能巡檢業(yè)務(wù)與無(wú)線通信技術(shù)的適配難題。

發(fā)表于：3/19/2025

復(fù)雜場(chǎng)景下SAR圖像多尺度艦船檢測(cè)算法[模擬設(shè)計(jì)][其他]

針對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景下的多尺度SAR艦船目標(biāo)檢測(cè)存在誤檢漏檢的問(wèn)題，提出了一種改進(jìn)的SAR艦船目標(biāo)檢測(cè)方法。首先，利用多尺度目標(biāo)特征提取網(wǎng)絡(luò)提取特征信息，以提升多尺度目標(biāo)的檢測(cè)能力并減少冗余計(jì)算。其次，引入可形變卷積（DConv）通過(guò)自適應(yīng)調(diào)整卷積核的形狀來(lái)提升復(fù)雜場(chǎng)景下SAR艦船目標(biāo)的檢測(cè)性能。最后，引入了注意力機(jī)制來(lái)抑制背景雜波并增強(qiáng)特征信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在SSDD數(shù)據(jù)集和HRSID數(shù)據(jù)集上改進(jìn)方法的檢測(cè)精度分別達(dá)到了97.9%和 93.1%，整體性能優(yōu)于現(xiàn)有主流目標(biāo)檢測(cè)算法。

發(fā)表于：3/19/2025

Microgate 的自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)在深空探索中大顯身手[電源技術(shù)][航空航天]

幾代人對(duì)深空探索充滿(mǎn)了向往，這源于他們對(duì)揭示宇宙起源的強(qiáng)烈渴望。意大利 Microgate公司及其客戶(hù)也在這段旅程中不斷發(fā)現(xiàn)新事物，并獲得靈感。Microgate 由 Vinicio 和 Roberto Biasi 兄弟于 1989 年創(chuàng)立，早期通過(guò)為職業(yè)體育賽事和賽車(chē)賽事提供高精度計(jì)時(shí)設(shè)備贏得了良好的聲譽(yù)。之后，他們對(duì)極高精度的追求擴(kuò)展到了太空領(lǐng)域，并發(fā)明了用于大型地球望遠(yuǎn)鏡的電機(jī)控制系統(tǒng)。

發(fā)表于：3/19/2025

基于N32的隱藏式門(mén)把手控制器的設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][汽車(chē)電子]

傳統(tǒng)手動(dòng)開(kāi)啟方式的旋轉(zhuǎn)式隱藏式門(mén)把手不具備智能化的自動(dòng)展開(kāi)與收回功能，為此提出一種隱藏式門(mén)把手控制器設(shè)計(jì)方案。該控制器以N32G455RBL7為主控制芯片，通過(guò)其片內(nèi)bxCAN（basic extended CAN）模塊監(jiān)聽(tīng)車(chē)身控制器CAN總線上的開(kāi)/關(guān)鎖、擋位等信號(hào)，并根據(jù)智能控制需求驅(qū)動(dòng)配套門(mén)鎖執(zhí)行電機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)隱藏式門(mén)把手的電動(dòng)化和智能化控制。該控制器在多款國(guó)產(chǎn)新能源汽車(chē)上進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試，結(jié)果表明在實(shí)際應(yīng)用中該控制器具有較好的穩(wěn)定性和可靠性，能夠?yàn)槠渌Y(jié)構(gòu)的手動(dòng)隱藏式門(mén)把手的智能化控制方案提供參考。

發(fā)表于：3/17/2025

一種應(yīng)用乒乓自歸零的高精度放大器[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種低失調(diào)、高增益的運(yùn)算放大器（運(yùn)放）。整體電路包含帶隙基準(zhǔn)、振蕩器、分頻器、輔助運(yùn)放和主運(yùn)放等。該電路采用乒乓結(jié)構(gòu)的自歸零技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)工作，同時(shí)顯著縮減了放大器的輸入失調(diào)偏移。此外，還提出了一種新穎、高效的控制時(shí)序，以較低的成本有效降低了放大器在乒乓切換過(guò)程中的穩(wěn)定時(shí)間，進(jìn)一步減小了放大器的輸出毛刺。該放大器芯片基于350 nm CMOS工藝設(shè)計(jì)制造，實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，在5 V電源電壓下，放大器消耗了0.65 mA的電流，實(shí)現(xiàn)了最大3 µV的輸入失調(diào)偏移，增益帶寬積為8 MHz，噪聲頻譜密度降到了30 nV/√Hz。

發(fā)表于：3/17/2025

一種帶短路保護(hù)的磁隔離IGBT驅(qū)動(dòng)架構(gòu)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

設(shè)計(jì)一種帶短路保護(hù)的磁隔離IGBT驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，該架構(gòu)采用變壓器隔離，集成去飽和檢測(cè)電路、米勒鉗位電路和軟關(guān)斷，當(dāng)IGBT發(fā)生短路故障退出飽和區(qū)，便對(duì)器件執(zhí)行軟關(guān)斷，并通過(guò)米勒鉗位電路抑制柵極電壓尖峰。同時(shí)通過(guò)故障反饋通道將故障信號(hào)反饋給前級(jí)控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)短路故障的快速響應(yīng)。仿真和實(shí)測(cè)結(jié)果表明，本架構(gòu)具有8 kV的隔離耐壓，去飽和檢測(cè)和米勒鉗位閾值分別為9 V和2 V，去飽和故障響應(yīng)時(shí)間為419 ns，故障報(bào)錯(cuò)時(shí)間為311 ns，軟關(guān)斷時(shí)間為136 ns。該架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了短路故障保護(hù)和故障反饋，已應(yīng)用在某一高耐壓隔離IGBT驅(qū)動(dòng)器中。

發(fā)表于：3/17/2025

X波段寬帶高效率連續(xù)類(lèi)功率放大器芯片設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][通信網(wǎng)絡(luò)]

為提高功率放大器的帶寬和效率，基于0.25 μm GaAs pHEMT ED工藝，通過(guò)控制輸出級(jí)二次諧波阻抗進(jìn)行波形控制，實(shí)現(xiàn)連續(xù)B/J類(lèi)波形，設(shè)計(jì)了一款單片集成的X波段高效率連續(xù)B/J類(lèi)功率放大器。放大器由兩級(jí)構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)級(jí)使用增強(qiáng)型晶體管實(shí)現(xiàn)高增益，輸出級(jí)使用耗盡型晶體管實(shí)現(xiàn)高效率與瓦級(jí)的輸出功率。仿真結(jié)果顯示，該功率放大器在7.3~12.2 GHz的頻帶內(nèi)實(shí)現(xiàn)了29~30.6 dBm的輸出功率，功率增益為17~18.6 dB，功率附加效率大于50%，峰值效率為59%，輸入回波損耗小于10 dB，芯片尺寸僅為2.1 mm×1.3 mm。

發(fā)表于：3/17/2025