• 2017年第36卷第7期文章目次
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    • >理论与方法
    • 数码印花机承印物运动控制系统仿真研究

      2017, 36(7):9-13.

      摘要 (7024) HTML (0) PDF 3.14 M (12897) 评论 (0) 收藏

      摘要:承印物输送是数码喷墨印花机的主要组成部分,为了提高数码喷墨印花机的稳定运行,对承印物运动控制系统进行MATLAB/Simulink仿真。首先阐述了印花机承印物运动控制系统的基本原理,对伺服电机和步进电机的特点做出了对比分析;然后介绍了永磁同步电机伺服控制原理;最后对数码喷墨印花承印物运动控制系统进行了建模并对永磁同步电机驱动采用SVPWM控制系统运行进行了仿真分析,从而实现了承印物运动系统速度响应快、转速、转矩控制性能好。实验结果表明,该方法在一定程度上提高了数码喷墨印花承印物运动伺服系统印花的精度和稳定性。

    • 变压器绕组变形的扫频短路阻抗法研究

      2017, 36(7):14-17.

      摘要 (4201) HTML (0) PDF 2.89 M (11285) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对变压器因绕组变形而产生故障问题,分析了现有短路阻抗法和频响法检测绕组变形手段的特点和不足,研究了扫频短路阻抗法的基本原理和测试接线方式,在模型变压器上进行了绕组层间短路、绕组匝间短路等不同情况的试验测试,初步验证了该方法的有效性。以某220 kV变压器为测试对象,采用扫频短路阻抗法进行了变电站现场测试工作。该方法测试结果能够提供更多的测量参量,为绕组变形的研判提供了更多的参考依据,是一种很有价值的变压器绕组变形测试方法。

    • ECG去噪算法的设计与实现

      2017, 36(7):18-22.

      摘要 (4988) HTML (0) PDF 2.78 M (10855) 评论 (0) 收藏

      摘要:对心电信号进行数字滤波时,因其幅频特性和过渡带的影响很容易造成心电波形失真,为了使原始含噪心电信号与降噪后的心电信号具有同等光滑性和最小方差估计特性,去噪连续性效果更好,分析研究了几种常用的去噪算法,并分别采用MITBIH数据库中的数据及实测心电数据进行仿真分析,仿真结果表明采用小波阈值去噪算法可以更好的对心电信号进行去噪处理,得到清晰不失真的原始心电信号,信噪比(SNR)达到30以上,均方误差(MSE)在0.1以下,设计方法简单、计算量小,具有很好的应用前景和广泛地使用价值。

    • 基于导向矢量失配估计的鲁棒波束域自适应波束形成算法

      2017, 36(7):23-26.

      摘要 (3648) HTML (0) PDF 2.57 M (10349) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目标导向矢量与波束指向失配导致自适应波束形成输出信干噪比下降问题,研究了一种基于导向矢量失配估计的鲁棒波束域自适应波束形成算法。该算法首先在信号与噪声子空间内,基于阵列主瓣宽度自适应迭代估计待检测目标导向矢量的失配误差,进而基于目标估计导向矢量计算波束域ADBF权值。仿真实验表明,算法在较低信干噪比条件下即能准确估计目标真实导向矢量,进而避免ADBF由于导向矢量失配引起的输出信干噪比损失。鲁棒波束域ADBF算法收敛速度快,易于工程实施。

    • 近场效应对船载双通道雷达相位标校影响及应对方法研究

      2017, 36(7):27-30.

      摘要 (3710) HTML (0) PDF 1.32 M (10245) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着船载双通道雷达天线频率的不断提高,天线角度标校所需要的远场距离条件越来越无法满足。通过对双通道雷达天线自跟踪系统的深入分析,给出了交叉耦合产生的机理,并以此为基础阐述了近场效应对校相和角度标校的影响。给出了当前解决近场效应的4类常用的应对方法,经实际工程验证和对比分析,在近场距离条件下,近场阵列天线法是解决雷达天线角度标校最适宜的方法。最后,以X频段天线为例进行了实际测试,结果证明该方法操作简便、数据稳定可用,并已在多次卫星测控任务中得到了验证。

    • 射频仿真目标回波的天线方向图调制方法

      2017, 36(7):31-33.

      摘要 (3781) HTML (0) PDF 1.84 M (10408) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对雷达制导射频半实物仿真试验系统目标回波模拟逼真度问题,分析了传统做法中未考虑雷达天线方向图的目标回波模拟方法的弊端。采取利用雷达天线方向图调制目标回波功率的方法,对仿真试验系统的回波功率控制算法进行改进,实现了更为真实的目标回波功率变化模拟。仿真结果证明,该方法有效解决了末制导雷达半实物仿真试验过程中,特别是在多目标的环境下频繁出现的副瓣跟踪问题,大大提高了射频半实物仿真系统仿真结果的可信度。

    • 三坐标测量螺纹量规的可行性论证

      2017, 36(7):34-37.

      摘要 (3363) HTML (0) PDF 2.10 M (9774) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据圆柱螺纹量规在工业生产中测量的需求,实验验证了三坐标测量机测量圆柱螺纹量规中径测量系统的可行性。首先对圆柱螺纹量规的中径进行了实际测量,其测量结果与螺纹测量仪和卧式测长机两种方法的测量结果进行比对实验,比对结果证明三坐标测量机测量螺纹量规中径的测量结果达到预定的技术要求,得出结论三坐标测量机的测量系统适用于圆柱螺纹量规的中径测量。

    • 逆系统解耦附加变结构控制策略的仿真研究

      2017, 36(7):38-42.

      摘要 (3127) HTML (0) PDF 1.66 M (9742) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了克服传统串级调速功率因数低及能量损耗大等固有缺点,提出了一种基于逆系统解耦附加变结构控制的电流型PWM串级调速系统。为增强系统的鲁棒性,PWM逆变器选用逆系统解耦附加变结构控制策略,并对该控制策略进行详细推导,加之斩波电路选用转速电流双闭环PI控制,最终获得了系统的控制图。最后利用MATLAB对该控制策略的有效性进行了仿真验证。仿真结果证实系统不仅具有良好动态特性,而且提高了功率因数,减少了谐波,节约了能源。

    • 基于地面发射机的方位多通道SAR系统通道幅相误差估计方法

      2017, 36(7):43-47.

      摘要 (3780) HTML (0) PDF 1.56 M (9564) 评论 (0) 收藏

      摘要:方位多通道SAR系统能够克服最小天线面积的限制,从而满足了高分辨率和宽测绘带的性能要求,是星载SAR研究的热点。对于方位多通道SAR系统,通道间的幅相误差对系统成像性能有很大影响,必须对其进行标定。针对幅相误差具有空变性和估计精度易受噪声影响的特点,利用子空间投影算法,提出了一种基于地面发射机的定标方法,通过合理的地面发射机布设策略,解决幅相误差空变特性估计的问题,通过地面发射机容易实现高信噪比的特点,抑制噪声对估计精度的影响。最后通过仿真实验,对提出方法的有效性和精度进行了仿真验证,实验表明,该方法可以通过布设少量地面接收机即可解决幅相误差估计中空变特性和噪声影响的问题,同时还降低了算法的运算量,在仿真中达到了良好的估计精度,实现了成像的校正。

    • >研究与开发
    • 基于STM32的地震动信号检测识别系统设计

      2017, 36(7):48-51.

      摘要 (5434) HTML (0) PDF 1.43 M (10504) 评论 (0) 收藏

      摘要:地震动信号检测识别在边防预警、军事战争、石油管道监护、安全监控等领域有广泛应用,对此,设计了地震动信号检测识别系统。系统主要有以下4部分:地震检波器检测震动信号;STM32处理器进行A/D转换、识别算法的实现;GPS北斗定位模块实现目标的定位;无线传输模块进行数据无线传输。通过大量实验验证,该系统使用方便、性能可靠,能够准确识别人员和车辆目标。

    • 动态车辆称重系统的算法研究

      2017, 36(7):52-54.

      摘要 (3195) HTML (0) PDF 1.22 M (10386) 评论 (0) 收藏

      摘要:汽车动态称重系统的算法研究是动态称重系统研究中的难点。为了提高动态称重系统的测量精度,对传感器在车辆非停车状态下所得短历程信号进行分析,利用巴特沃斯低通滤波器滤除噪声信号中的高频分量后;采用LevenbergMarquardt优化算法进行最小二乘法拟合,有效的抑制了低频周期随机干扰,实现了载荷的分离;通过载荷分离计算出车辆重量。实验表明,该算法能够提高动态称重系统的测量精度。

    • 基于低功耗蓝牙的脉搏波监测仪设计

      2017, 36(7):55-57.

      摘要 (3524) HTML (0) PDF 2.46 M (9512) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实时无线监测人体心率,提出了一套基于低功耗蓝牙技术的无线心率计设计方案。该心率计主要由主控芯片CC2541芯片通过IIC接口连接传感器Max30100,控制采集并读取人体腕部脉搏波数据;CC2541作为一款支持低功耗蓝牙协议的单片机芯片,能将脉搏波数据传送至蓝牙主机设备。提出了一种改进的R波检测方法,该方法通过加入对心率基频及其谐频的分析,有效减少R波误判。多次实测表明,该心率计可稳定实现心率测量与无线传输,具有功耗低、精度高、快速测量、实时监测等特点。

    • 基于Zigbee矿井监控系统设计

      2017, 36(7):58-61.

      摘要 (3074) HTML (0) PDF 2.56 M (9080) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对井下复杂的特殊环境以及对外网络的封闭性,基于Zigbee技术及Ethernet技术设计了矿井控制监控系统。通过GIS方式利用AutoCad对虚拟地图的转换,实现了对井下虚拟地图信息实时显示与连接操作。最后该系统通过网页虚拟地图方式能在PC上加以显示而且能够实现地图的连接操作,从而实现远程的监控功能。

    • 基于DSP6678的KCF算法实现及优化系统设计

      2017, 36(7):62-67.

      摘要 (4378) HTML (0) PDF 2.60 M (9125) 评论 (0) 收藏

      摘要:核相关滤波算法在目标旋转、部分遮挡等情况下具有很强的鲁棒性,但是其在实际工程上无法满足实时性跟踪的要求。借助DSP嵌入式平台,提出一种实时目标跟踪系统实现方案。首先,基于TMS32C6678处理器的硬件平台,对二维快速傅里叶变换(FFT2D)进行算法优化;其次,对KCF算法进行C语言级代码优化,包括循环展开、使用内联函数、使用关键字const等。实测结果表明,对640×480像素的图像,跟踪目标为32×64像素时,波门大小为64×128。在满足跟踪效果的同时,其跟踪速度最高达到25 ms/帧,符合实时性要求。

    • 具有天线扫描特性的雷达信号算法设计与实现

      2017, 36(7):68-70.

      摘要 (2960) HTML (0) PDF 1.40 M (8700) 评论 (0) 收藏

      摘要:在暗室中,搭建雷达导引头抗干扰性能测试所需的复杂电磁环境具有一定难度,其中目标雷达发射信号的产生尤其困难;对此提出了一种具有天线扫描特性的雷达发射信号产生算法。首先,分析了雷达天线方向图类型和天线扫描方式,并建立了对应数学模型;其次,将建立的数学模型与雷达方程结合,提出了雷达发射信号功率计算法;最后,以该算法为基础开发雷达信号模拟软件,并借助于矢量信号发生器生成具有天线扫描特性的雷达发射信号。测试结果表明,该算法产生的雷达信号具有天线扫描的特性,为暗室环境下导引头抗干扰性能的测试提供了信号保障。

    • 基于TCensus的立体匹配算法及FPGA设计

      2017, 36(7):71-76.

      摘要 (3169) HTML (0) PDF 4.13 M (8238) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着无人机技术的迅速发展,利用无人机代替人工进行电力线巡线是行业内发展的新趋势。尽管无人机电力巡线相对于人工巡检效率更高,更加安全,但无人机巡检仍然面临一些问题,无人机的避障技术亟待完善,在巡检过程中无人机会出现与周边障碍物相撞的情况,尤其是细小的电线对无人机安全造成巨大的威胁。这些线状物往往目标不明显,雷达,超声波等技术得到的回波较少,造成避障困难。基于双目视觉系统的无人机避障技术在无人机避障领域得到了广泛的研究和关注。针对双目视觉实时无人机电力巡检避障应用,提出了基于TCensus(形态学Tophat变换和MiniCensus)变换的匹配代价测量方法来对原始图像中的弱目标进行增强,同时采用基于十字结构的支持区域来提高匹配的准确度。实验证明,本文设计的双目视觉系统可以有效检测无人机到电力线之间的距离,检测误差达到5%,提出的TCensus立体匹配算法与其它方法相比除了能够获得同样准确的背景深度图之外,还能对电线区域具有更精细的成像效果。

    • >应用天地
    • 基于嵌入式系统的简易逻辑分析仪设计

      2017, 36(7):77-81.

      摘要 (3231) HTML (0) PDF 2.20 M (8138) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于数字信号采集处理以及数字示波器存储显示原理,提出了一种简易逻辑分析仪制作方案。该系统主要由C8051F020与FPGA最小系统模块、ADC采集模块、信号衰减模块及TFT触摸显示模块组成。该设计采用单级、三级触发方式判断,可同时对8路信号进行采集、触发、存储及显示。经实验验证,该系统具有较高的测试速率、能实现多通道输入、可进行多级触发等优点。

    • 基于ANSYS软件的FSAE赛车发动机进气系统设计

      2017, 36(7):82-85.

      摘要 (2433) HTML (0) PDF 2.27 M (7719) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要对FSAE赛车发动机进气系统的结构进行分析,从而在满足大赛规则的前提下设计出符合FSAE赛车高速、稳定性能要求的发动机进气系统,即在赛车发动机进气系统中安装稳压腔。首先对本校车队大赛用车选定的发动机进气系统的结构参数进行设计,再利用CATIA软件实现参数化建模,建立两种进气系统的3D模型(安装稳压腔和不安装稳压腔结构),并将其分别导入到ANSYS 软件中进行流体分析。通过比较分析证明带稳压腔的进气系统在进气速度的均匀性与进气压力稳定性上较传统未安装稳压腔的结构均具有一定的优势。

    • 基于LabVIEW的振动测试数据采集分析软件平台设计与实现

      2017, 36(7):86-89.

      摘要 (3434) HTML (0) PDF 2.98 M (8097) 评论 (0) 收藏

      摘要:详细介绍了具有较强拓展性的振动测试数据采集分析的软件平台设计。该软件平台主要通过基于多任务操作的软件架构、活动窗口设计、预留API接口以及硬件通用性设计等方面的设计,保证了软件平台强大的拓展性,从而实现软件平台的通用。基于该平台设计的高层次振动数据分析软件,如模态参数识别和动载荷识别软件,利用该平台已有的功能和软件架构,可以方便地进行二次开发,拓展软件功能,实现更复杂振动数据分析处理,减少重复劳动,加快软件开发进程。设计完成后,通过试验对比和软件开发案例,验证了软件的可行性和可用性。

    • 单片机扩展CH395以太网控制器的通信速率测试

      2017, 36(7):90-94.

      摘要 (2431) HTML (0) PDF 2.62 M (7502) 评论 (0) 收藏

      摘要:CH395是一款集成TCP/IP协议栈的国产以太网控制器芯片,为给普通单片机扩展基于CH395的以太网通信功能,提供实测数据传输速率参考。以单片机C8051F340外扩CH395为例,给出了一种简单易行的CH395网络通信速率测试方案。该方案在硬件上选用C8051F340片上外设中占用硬件资源较少且速率较快的SPI接口与CH395互连实现网络数据交互。在软件上单片机C8051F340直接通过命令调用CH395自带的库函数并采用CH395内置的TCP/IP协议栈把单片机配置成服务器,用LabVIEW上位机做的客户端与其进行数据通信。通过一种测试方案两种测试方法并经过多次数据通信实验,在SPI单收和单发模式下不丢失数据的情况下网络通信平均速率可以稳定达到200 KB/s。

    • 纤维卷尺测量结果分析

      2017, 36(7):95-97.

      摘要 (2450) HTML (0) PDF 807.05 K (3158) 评论 (0) 收藏

      摘要:论述了纤维卷尺的历史溯源和量值溯源。依据JJG52001《纤维卷尺、测绳检定规程》,详细论述了纤维卷尺的不确定度评定的步骤与方法,按照校准方法,数学模型,方差和传播系数,标准不确定度,合成不确定度以及扩展不确定度计算的顺序编写。并将其扩展不确定度与规程规定的最大允许误差作比较,得出此测量方法可行的结论。并提出了高精度玻璃纤维卷尺的发展方向。

    • 基于STC15F2K60S2单片机波形发生器设计

      2017, 36(7):98-102.

      摘要 (3043) HTML (0) PDF 2.16 M (7730) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用STC15F2K60S2单片机控制具有I2C总线结构的PCF8591数模转换器,产生正弦波、方波和三角波3种信号波形,通过按键K1切换波形,K2实现频率的增大,K3调节频率的减小,最终输出幅值为5 V可调频率的所需波形,并在液晶显示不同波形的波形名称和频率。同时,用Proteus软件对波形发生器进行仿真模拟,实验结果表明,仿真与实际制作电路的结果基本一致。该波形发生器操作方便,运行稳定可靠,输出波形可以满足教学和电子测量的要求。

    • 基于STC89C51单片机的多功能智能小车设计

      2017, 36(7):103-106.

      摘要 (3647) HTML (0) PDF 1.74 M (8556) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计一种以STC89C51单片机为控制核心,具备避障、循迹和遥控功能的智能小车。使用光电开关检测障碍,通过控制电机转向来进行壁障;使用红外传感器寻找线路,控制智能小车自行循迹;使用红外遥控器实现前进、后退、向右、向左、停止和发动功能。小车由底盘、传感器和车载电路组成,车载电路包括电源、单片机最小系统和驱动。系统采用了模块化设计方法,结构简单,可靠性高。

    • 在线检定关键技术及应用

      2017, 36(7):107-109.

      摘要 (2677) HTML (0) PDF 1.54 M (8411) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着生产技术的飞速发展和市场竞争的日益激烈,为了保证产品的低成本和高质量,在线实时检定技术在生产生活中得到了广泛的应用。简要介绍了离线检定的局限性和在线检定的必要性。介绍了几种用于支持在线检定的技术手段:传感器技术、高速摄像技术、激光多普勒技术以及电荷耦合器(CCD)技术,并用接触式在线检定计米器和非接触式在线检定计米器的应用举例。最后提出了作为检定机构要与时俱进,用在线检定支持新型生产模式的努力方向。

    • 基于TRL校准的夹具测试技术浅析

      2017, 36(7):110-113.

      摘要 (3369) HTML (0) PDF 2.32 M (7797) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何实现非同轴微波器件S参数的精确测量一直是业界的技术难题,制作、使用微波夹具是实现其网络参数直接测量的主要途径之一。文章介绍了传统夹具测试方法,重点论述了运用TRL校准技术进行夹具测量的解决方案,并给出夹具TRL校准件设计方法和注意事项。通过具体夹具校准件的设计和测量试验完成了设计验证,该技术方案能够很好地去除夹具误差、显著提高测试精度, 并具有较强的可操作性。

    • >业界动态
    • NI宣布推出第二代矢量信号收发仪的基带版本,以应对最苛刻的收发仪测试应用

      2017, 36(7):114-114.

      摘要 (1921) HTML (0) PDF 617.09 K (2458) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 是德科技SystemVue仿真平台有助应科院降低NB-IoT收发信机的成本和功耗要求

      2017, 36(7):114-115.

      摘要 (1692) HTML (0) PDF 734.72 K (2450) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 紧凑、轻便的矢量网络分析仪ZNLE使精准S参数测量更加简单

      2017, 36(7):115-115.

      摘要 (1848) HTML (0) PDF 622.15 K (2397) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 信号与频谱分析仪首发业界内置2 GHz分析带宽

      2017, 36(7):115-115.

      摘要 (1511) HTML (0) PDF 622.15 K (2386) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 英国比克科技(PicoTechnology)发布用于调试PLC应用的Modbus解码软件

      2017, 36(7):116-116.

      摘要 (1789) HTML (0) PDF 622.86 K (2322) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 英国比克科技(Pico Technology)发布人人可用的矢量网络分析仪

      2017, 36(7):116-116.

      摘要 (1745) HTML (0) PDF 622.86 K (3078) 评论 (0) 收藏

      摘要:

主编:陈光礻禹

创刊:FEMT

国际标准刊号:ISSN 1002-8978

国内统一刊号:CN 11-2268/TN

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