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一種MPPT與S3R融合拓撲電源控制器[電源技術][航空航天]

采用直接能量傳輸方式的衛(wèi)星電源系統(tǒng)具有電路結構簡單、可靠性高的優(yōu)點，但是太陽電池陣能源利用率低。相比之下，采用最大功率點跟蹤技術可以最大程度地利用太陽電池陣的輸出功率，但是控制相對復雜，且存在開路高壓風險。提出了一種最大功率點跟蹤（MPPT）與順序開關分流調(diào)節(jié)（S3R）融合拓撲電源控制器，在提高太陽電池陣能源利用率的同時保證了系統(tǒng)的可靠性，并且避免太陽電池陣的開路高壓問題。對所提出電源控制器的系統(tǒng)組成、模式切換方法以及最大功率點追蹤原理進行了詳細的介紹，并且搭建了試驗樣機進行實驗驗證，實驗結果證明了理論分析的正確性。

發(fā)表于：5/15/2025

基于CPCI總線導航控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[嵌入式技術][工業(yè)自動化]

針對海洋地震勘探綜合導航系統(tǒng)高精度觸發(fā)控制、時序控制和實時性的要求，設計了一種基于CPCI總線架構的導航作業(yè)控制系統(tǒng)，內(nèi)置GNSS接收機，由GPS時間、現(xiàn)場可編程陣列FPGA與嵌入式軟件實現(xiàn)高精度時鐘守護；星型差分線路實現(xiàn)高速串行傳輸通信，單箱體最多支持24個串口數(shù)據(jù)接入；高精度觸發(fā)模塊和時刻匹配規(guī)則實現(xiàn)對外部設備實時精準控制。重點介紹了系統(tǒng)接口、硬件模塊結構、嵌入式軟件及實驗結果。系統(tǒng)測試表明：該系統(tǒng)滿足海洋地震勘探高精度授時和作業(yè)時序控制需要，整體基于模塊化設計，具有良好擴展和封裝性，對其他工控系統(tǒng)開發(fā)具有借鑒意義。

發(fā)表于：5/15/2025

基于FPGA的多通道橇載數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)設計[可編程邏輯][航空航天]

針對火箭橇試驗極端環(huán)境下數(shù)據(jù)測量難、精確度不高等問題，設計了一種基于FPGA的多通道、高精度數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)鞲衅鬏敵龅哪M信號進行調(diào)理，以FPGA作為主控芯片，控制兩片AD7606芯片對12個通道進行同步采集，將采集的數(shù)據(jù)進行實時處理并存儲至Flash芯片。PC端的上位機可以對存儲至Flash的數(shù)據(jù)進行回讀，并將數(shù)據(jù)解析繪圖。并通過灌封工藝使系統(tǒng)具有抗高沖擊、高過載的特性。經(jīng)試驗表明，該系統(tǒng)實現(xiàn)了12路通道的實時同步采集，測量結果非線性誤差不大于1%，能夠滿足火箭橇試驗環(huán)境下數(shù)據(jù)采集與存儲的可靠性要求。

發(fā)表于：5/15/2025

Ka頻段小型化氣密寬帶功放組件研制[微波|射頻][通信網(wǎng)絡]

介紹了一種Ka頻段小型化氣密寬帶功放組件的工程實現(xiàn)。使用16片GaN功率芯片，1片GaAs驅(qū)動芯片，同時采用微帶環(huán)形電橋功分器與波導功分/合成網(wǎng)絡相結合的方式進行功率合成，采用同軸探針式波導氣密封電路與射頻腔體激光封焊對功放模塊射頻電路進行整體氣密封裝以避免鹽霧和低氣壓等環(huán)境對功放可靠性的影響。最終得到的功放組件在25~31 GHz的寬工作頻帶內(nèi)連續(xù)波飽和輸出功率大于140 W，同時使用翅片散熱器的強制風冷方案，提高了散熱器的換熱效率，散熱性能良好。功放技術狀態(tài)穩(wěn)定，可靠性及實用性滿足工程使用要求，適用于測控、通信、電子對抗等領域的微波發(fā)射系統(tǒng)。

發(fā)表于：5/15/2025

基于Kriging插值的天線近場測量誤差修正方法[微波|射頻][通信網(wǎng)絡]

隨著天線技術的不斷發(fā)展，近場測量技術的重要性也在不斷增加，近場測量過程中部分探頭故障或者采樣點間隔過大會導致外推的遠場方向圖誤差較大，為了減少這些誤差，提出了一種基于Kriging插值的天線近場測量誤差降低方法。首先，在HFSS中對矩形口徑喇叭天線進行仿真。隨后，將采樣間隔為1°的近場數(shù)據(jù)與采樣間隔為6°的近場數(shù)據(jù)進行近遠變換并對比。在采樣間隔6°的基礎上，隨機減少30%的采樣點，并通過Kriging插值法填補缺失的數(shù)據(jù)，進行近遠場變換，并與仿真遠場結果進行對比。插值后的誤差與插值前的誤差相比，E面減少了1.65 dB，H面減少了4.93 dB，同時采樣點數(shù)減少了30%。結果表明，基于Kriging插值的近場數(shù)據(jù)修正方法能夠在近場采樣間隔過大時有效減少測量誤差，且在部分探頭故障時也能保持較高精度。

發(fā)表于：5/15/2025

融合長短期記憶網(wǎng)絡和支持向量機的Wi-Fi室內(nèi)入侵檢測[模擬設計][通信網(wǎng)絡]

基于Wi-Fi感知的室內(nèi)入侵檢測系統(tǒng)是一種無需在移動實體上附加任何設備即可檢測移動實體的系統(tǒng)。針對目前檢測方法忽略復雜的幅度變化和相位變化引起的潛在影響，提出了融合長短期記憶網(wǎng)絡和支持向量機的室內(nèi)入侵檢測新方法LSID（Long Short-Term Memory and Support Vector Machine Intrusion Detection）。LSID方法采用一種新的特征值建模方式，利用長短期記憶網(wǎng)絡可以學習到時序特征并且能捕捉時序信號長期的依賴關系，將信道狀態(tài)信息真實值與長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡的預測值之差作為特征值，能更準確地捕捉入侵者對信號狀態(tài)信息的影響。該檢測方法在學校實驗室環(huán)境下經(jīng)過多次實驗驗證，最終檢測準確率達到99.21%，通過多組實驗比對，結果顯示LSID方法具有有效性和可行性，相比于其他入侵檢測方法準確率明顯提升。

發(fā)表于：5/15/2025

基于K-means的異常識別方法[模擬設計][工業(yè)自動化]

在工業(yè)、電力、交通等領域，異常往往是系統(tǒng)發(fā)生問題或故障的先兆。通過異常識別技術，可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常行為，預防或迅速應對潛在的故障，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。當前的異常識別算法通常需要引入專家信息（如適宜的參數(shù)值），但在許多識別場景中，數(shù)據(jù)分布以及異常發(fā)生原因是未知的，導致專家信息不可信。因此，如何設計一款無需專家信息介入的異常識別算法意義非凡。設計了一種自適應的異常識別算法，通過K-means聚類算法識別出眾多小簇，然后統(tǒng)計各簇中對象數(shù)量的分布概率以生成概率分布圖。從概率分布圖中，可以清晰觀察到哪些簇中的對象數(shù)量明顯小于其他簇，從而將它們識別為異常簇，其中的對象識別為異常。換句話說，概率分布圖代替了專家信息，可協(xié)助使用者在分布以及原因未知情況下識別有效異常。

發(fā)表于：5/15/2025

基于CoatiOA-VMD-WT的光電容積脈搏波去噪方法[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

在采集光電容積脈搏波信號（PPG）時，特別容易受到環(huán)境和采集對象所帶來的噪聲影響，導致采取的信號與真實值差距過大。針對這一問題，提出了一種PPG信號的去噪方式，給出一種長鼻浣熊優(yōu)化算法，利用通過最小包絡熵作為評判標準，取確定變分模態(tài)分解（VMD）的最優(yōu)模態(tài)分量的個數(shù)和懲罰因子，這兩個參數(shù)直接影響到了VMD的處理結果的好壞。以此對原始信號進行分解，利用余弦相似度區(qū)分不同的IMFs，再利用小波去噪，最后將信號進行重構，得到去噪后的信號。仿真和實驗結果表明：與傳統(tǒng)的去噪方法相比，提出的方法處理信號信噪比更高，均方差更低，波形相似度更高。

發(fā)表于：5/15/2025

從績效亮點到新目標規(guī)劃，意法半導體可持續(xù)發(fā)展再進階[其他][其他]

近期，可持續(xù)發(fā)展部門副總裁、企業(yè)可持續(xù)發(fā)展主管Jean-Louis Champseix分享了他對公司最新發(fā)布的可持續(xù)發(fā)展的長遠目標和承諾的洞見，以及ST今年可持續(xù)發(fā)展報告的新變化。

發(fā)表于：5/15/2025

基于發(fā)布-訂閱機制的異構平臺消息中間件設計[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

針對嵌入式異構計算系統(tǒng)中計算單元間的互聯(lián)需求，面向CPU及FPGA平臺設計一種工作在發(fā)布-訂閱模式下的消息中間件。首先研究發(fā)布-訂閱模型及對應的報文傳輸方式，為解決可靠組播的錯誤控制、擁塞控制問題選用RapidIO作為中間件傳輸協(xié)議。其次研究中間件的通信方案與發(fā)布-訂閱機制的實現(xiàn)方案并設計了熱插拔機制與異常監(jiān)測模塊以提升可靠性。系統(tǒng)驗證與測試結果表明，中間件具有較好的通信性能，且熱插拔機制有效提升了系統(tǒng)的可靠性，與其他設計方案相比具有一定優(yōu)勢。

發(fā)表于：5/14/2025

面向高動態(tài)無線網(wǎng)絡的信道狀態(tài)收集系統(tǒng)研究[通信與網(wǎng)絡][通信網(wǎng)絡]

在以無線體域網(wǎng)為典型代表的高動態(tài)無線網(wǎng)絡中，如何以高時間精度記錄無線信道狀態(tài)是開展傳輸優(yōu)化方案研究的關鍵前置問題之一。以低成本便攜化為核心目標，綜合對比研究了幾類典型無線開發(fā)組件，選取ESP32+ESP-NOW作為軟硬件開發(fā)平臺；并設計了一套高精度的無線信道狀態(tài)收集記錄系統(tǒng)。經(jīng)過設計優(yōu)化，這套軟硬件系統(tǒng)最高能達到約257 μs的收發(fā)間隔。另外，通過控制變量的多組實驗測試，詳細評估了協(xié)議模式、收發(fā)速率、核心數(shù)、線程數(shù)、主頻、串口通信及文件讀寫等變量對報文收發(fā)間隔和穩(wěn)定性的影響。研究成果為高動態(tài)無線網(wǎng)絡鄰域的相關研究提供了設計方案和測試數(shù)據(jù)參考。

發(fā)表于：5/14/2025

基于SCA-PSO的支持向量回歸車輛尾氣傳感器溫濕度補償方法研究[MEMS|傳感技術][工業(yè)自動化]

氮氧化物和顆粒物是柴油機車尾氣排放的兩種主要污染物。利用車輛尾氣檢測裝置對柴油機車進行尾氣排放監(jiān)控是治理城市空氣污染的一項有效措施。對于氮氧化物氣體傳感器而言，基于其檢測原理，溫度和濕度會對其檢測過程發(fā)生的化學反應產(chǎn)生較大影響，因此需要相應的溫濕度補償方法來提升傳感器測量精度。為此，設計了一種車載式車輛尾氣檢測裝置，并提出了一種基于正余弦優(yōu)化算法（SCA）和改進式粒子群優(yōu)化算法（PSO）的支持向量回歸（SVR）的傳感器溫濕度補償方法，通過傳感器實時檢測氮氧化物氣體和顆粒物濃度，并利用補償模型對傳感器檢測值進行溫濕度補償。經(jīng)過測試數(shù)據(jù)訓練和驗證，補償模型可以有效降低由溫濕度造成的誤差，能夠滿足工程需求。

發(fā)表于：5/14/2025

一種可調(diào)電壓DC-DC電源無線智能測控系統(tǒng)設計[電源技術][工業(yè)自動化]

工業(yè)生產(chǎn)中有線通信方式通常受布線和傳輸距離的影響，給測控任務帶來諸多不便。特別是在一些高低溫、高噪聲和高電壓等不宜人員參與的環(huán)境中，有線數(shù)據(jù)傳輸方式很易受到干擾，同時需要人員不斷干預而存在安全隱患問題。為了解決以上問題，并結合系統(tǒng)設計自身特征，提出了基于“5G模塊+STM32+PC”的一種可調(diào)電壓DC-DC電源無線智能測控系統(tǒng)設計方案，通過用戶端上位機智能測控軟件實現(xiàn)對遠端設備的測控功能。該系統(tǒng)具有電源電壓測控、誤差智能補償、5G無線通信等功能。整個系統(tǒng)具有控制精度高、可靠性高的特點。

發(fā)表于：5/14/2025

風力發(fā)電系統(tǒng)MPPT特性測控系統(tǒng)設計[模擬設計][智能電網(wǎng)]

在中小型永磁同步風力發(fā)電機中，橋式整流+DC/DC變換器拓撲具有結構簡單的優(yōu)點，其中DC/DC電路有Boost和Buck兩種拓撲，探究兩者的最大功率點跟蹤（Maximum Power Point Tracking，MPPT）控制性能區(qū)別是對其優(yōu)化設計的關鍵，測控系統(tǒng)是性能分析的重要手段。通過系統(tǒng)總體方案設計，確認了系統(tǒng)參數(shù)及指標；分析了四橋臂DC/DC拓撲，并基于高端電流采樣和隔離采樣技術實現(xiàn)了系統(tǒng)電壓、電流、功率和頻率的采集，設計了功率驅(qū)動及單片機控制電路；探討了適合單片機的MPPT爬坡搜索法軟件；給出了基于LabVIEW的上位機操控系統(tǒng)的軟件設計實現(xiàn)；搭建了測控系統(tǒng)，進行了MPPT和兩種拓撲測控結果對比實驗。實驗結果表明測控系統(tǒng)達到了設計目標。

發(fā)表于：5/14/2025

集成電路卡數(shù)據(jù)完整性保護機制快速檢測方法[模擬設計][工業(yè)自動化]

介紹了集成電路（Integrated Circuit，IC）卡數(shù)據(jù)完整性保護機制檢測方法，針對傳統(tǒng)單指令斷電檢測手段的局限性和不足提出二次斷電理論，用于檢測驗證IC卡在執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復過程中出現(xiàn)中斷的事務保護機制。采用時間統(tǒng)計法和功耗統(tǒng)計法兩種改進方案，計算斷電測試有效時間區(qū)域，解決二次斷電檢測效率低下問題。最后通過實驗結果驗證數(shù)據(jù)完整性保護機制快速檢測方法的有效性。

發(fā)表于：5/14/2025