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一種高效率行波管高壓電源的設計與實驗研究[電源技術][工業自動化]

針對6~18 GHz 50 W超小型微波功率模塊，提出了一種半橋LLC諧振多級高壓變換電路。通過對半橋LLC諧振變換器設計和基于改進型3型相位補償器反饋回路的研究，將低壓48 V升壓為行波管陰極和三級降壓收集極所需的4路穩定高壓，整體高壓效率相對于同功率量級微波功率模塊從92%提升至95%。實測電源在輸入電壓44~52 V范圍內最高效率達到95%，最低效率超過92%，電源在空載和滿載之間切換時陰極電壓輸出變化小于1 V。

發表于：5/27/2024 3:28:28 PM

用于土壤濕度監測的無芯片RFID傳感器設計[微波|射頻][通信網絡]

為提高土壤濕度傳感器的靈活性和可靠性，設計了一種低成本的無芯片RFID傳感器，用于無線監測土壤濕度。該傳感器由3個互補開口環諧振器（CSRR）以及2個正交放置的寬帶圓形微帶貼片天線構成。其中兩個相同尺寸的CSRR間距較近，容易產生諧振器間耦合，使得高濕度土壤下的諧振頻率變化更加明顯，另外作為參考諧振器的CSRR則用以消除環境條件的影響，提高測量的可靠性。兩個微帶貼片天線用于收發信號，實現無線傳感功能。分別研究了采用單、雙CSRR結構下該傳感器的雷達散射截面（RCS），確定了土壤濕度與諧振頻率差值之間的線性關系，通過實測進一步證實了這種關系。實驗結果表明，該傳感器在0%~12%的土壤濕度下具有18.2 MHz/%θ的靈敏度。

發表于：5/27/2024 3:28:26 PM

基于深度學習的可視化圖表分類方法研究[模擬設計][工業自動化]

可視化圖表的分類研究對于圖表理解和文檔解析具有很大的意義。分別通過爬蟲和軟件生成的方式，構建了兩個包含16類常見圖表的數據集，該數據集在數量、類型和樣式豐富性上具有一定的優勢。在3個數據集上實驗對比了Transformer架構和卷積神經網絡架構的模型，結果表明Transformer架構在圖表分類任務上具有一定優勢。基于Swin Transformer模型，設計了多種數據增強策略，在增加模型泛化性的同時也引入了分布差異；通過對不同策略訓練出的模型預測進行均值融合，同單模型相比分類性能有較大提升。在6個測試集上對集成模型進行了測試，分類準確率均大于0.9；對于圖像質量高、視覺形式簡單的生成圖表，模型分類準確率接近1。

發表于：5/27/2024 3:28:20 PM

一起DCS網絡異常事件分析研究[通信與網絡][智能電網]

某火力發電廠發生了一起因DCS網絡故障引起控制器全部重啟，從而導致發電機組非計劃停運的異常事件。對現場事件處置與排查思路進行了復盤，通過模擬測試、日志分析、現場檢查等方法，定位了導致網絡異常的原因是匯聚交換機與一處接入交換機之間光纖的單向鏈路故障。對光纖單向鏈路故障引起DCS網絡短時網絡風暴的過程進行了詳細分析。該網絡故障可為具有類似網絡架構DCS系統的日常運行維護及事故防范提供借鑒。

發表于：5/27/2024 3:28:17 PM

基于Modbus協議的濕度檢定系統設計[測試測量][工業自動化]

為了提高濕度計量的工作效率和數字化安全管理水平，設計了一種基于Modbus協議的濕度檢定系統。該系統依托Modbus RTU協議模式、精密露點儀數據格式和Agilent34401A數字萬用表可編程儀器的標準命令協議，實現了濕度發生器自動控制，提高了檢定效率和數據安全性。濕度檢定系統檢定結果的擴展不確定度為1.3%。采用測量儀器特性評定和傳遞比較法對系統測量結果進行驗證，測量結果均驗證通過，表明系統可進行業務化應用。

發表于：5/27/2024 3:28:14 PM

三種石英晶體諧振器頻率測試方法對比分析研究[測試測量][工業自動化]

測試石英晶體諧振器頻率的傳統方法有間接計算法、信號源起振法和網絡分析儀法，三種方法各有大的缺陷。根據石英晶體諧振器頻率的特點，提出三種新的測試方法：示波器測試法、頻率計測試法和頻譜儀測試法。這三種方法在基本測試原理、設備配置要求、測試精度和適用環境等方面存在差異。對三種方法的優缺點進行了詳細比較，并針對不同應用條件提出了選用建議：如果只單純測量石英晶體諧振器頻率，選用頻譜儀測試法；如果需要測量頻率的同時還需要知道頻率的特性等內容，宜選用頻率計測試法；示波器測試法則可用在對石英晶體諧振器頻率定性的粗測。此外，還根據各自的優勢探討了儀器協作測試的可能性。

發表于：5/27/2024 3:28:13 PM

基于Innovus改善芯片繞線資源的電源網絡布線方法[模擬設計][工業自動化]

隨著集成電路的集成度越來越高，芯片的面積越來越小，芯片內單元密度會隨之增加，這將為芯片的后端物理設計帶來諸多的挑戰。其中芯片面積的減小直接影響布線資源，導致布線擁塞，以此造成芯片線路無法繞通以及時序和串擾的問題。提出了一種改進的電源網絡的布線方法，極大提升了信號線的走線空間利用率，有效解決了高集成度芯片的短路問題。

發表于：5/27/2024 3:28:10 PM

一種低峰均功率比的數字梳狀譜模塊設計[嵌入式技術][工業自動化]

為了提高多通道接收機的通道間誤差校準效率，設計并實現了一種低峰均功率比的數字梳狀譜校準源模塊。該模塊基于FPGA+DAC的硬件結構，采用軟件DDS原理方式來產生梳狀譜信號。為了降低梳狀譜信號的峰均功率比，利用遺傳算法對信號的各個子載波的初始相位進行了優化，計算出一組優于代數次優解的初始相位組合，將峰均功率比從次優解的4.98 dB降低到了3.98 dB，同時提高了梳狀譜信號的子載波功率和帶外雜散抑制，優化了梳狀譜模塊的信號質量。該模塊在梳狀譜信號輸出范圍170 MHz~230 MHz，頻譜間隔1 MHz情況下，子載波功率為-35.5 dBm，帶外雜散抑制為64 dBc，完全滿足校準源指標要求。

發表于：5/27/2024 3:28:08 PM

基于ADS的微系統電源完整性仿真及優化[電源技術][工業自動化]

隨著芯片制造技術和封裝技術的發展，電子產品內部的器件集成度和信號速度在持續提高，微系統成為一種新興的形式，這導致了對電源完整性的要求不斷提高。不合理的電源完整性設計將會給電源質量和信號質量帶來極大的干擾，甚至會使系統崩潰。針對所設計的多芯片微系統設計進行了電源完整性的仿真，并利用基板、PCB去耦電容網絡協同去耦的方式對電源分配網絡阻抗進行了優化，解決了微系統內部的空間有限與去耦電容需求量大的矛盾，保證了微系統的電源完整性。

發表于：5/27/2024 3:28:06 PM

基于FPGA的視頻圖像去霧算法的優化與實現[嵌入式技術][工業自動化]

在惡劣天氣條件下采集的圖像存在對比度差、清晰度下降等問題。圖像質量的惡化制約著計算機視覺的準確性和自動化任務的效率。給出了一種基于限制對比度自適應直方圖均衡（Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization， CLAHE）與改進多尺度Retinex （Multi-Scale retinex，MSR）的圖像去霧算法。該算法將輸入的含霧降質圖像先經過CLAHE算法處理，再用MSR算法處理，對圖像MSR算法處理時，引入Gamma校正因子估計入射光，并對算法中的環繞函數進行優化。結果表明，所提出算法處理后的圖像相比原圖，圖像的信息熵、平均梯度和標準差等方面均有提升；并設計硬件電路，成功在FPGA上演示了視頻實時去霧，提高了視頻圖像去霧的實時性。對板級資源與功能消耗進行了數字化的分析，證明所設計硬件系統屬于低功耗范疇。

發表于：5/27/2024 3:28:00 PM