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基于云原生的航天發(fā)射一體化指揮顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)引擎設(shè)計[模擬設(shè)計][航空航天]

針對航天發(fā)射領(lǐng)域多種類與多任務(wù)并行的發(fā)展趨勢，剖析了現(xiàn)行指揮顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)引擎軟件架構(gòu)的局限，通過構(gòu)建多級緩存，優(yōu)化Flink任務(wù)調(diào)度算法，實現(xiàn)了基于云原生的數(shù)據(jù)處理機制和數(shù)據(jù)引擎系統(tǒng)。系統(tǒng)采用微服務(wù)架構(gòu)，以容器技術(shù)打包并布設(shè)了面向航天領(lǐng)域的數(shù)據(jù)接入、分布式計算、數(shù)據(jù)多級緩存等核心模塊，有效緩解了系統(tǒng)運行壓力，提高了數(shù)據(jù)處理與任務(wù)態(tài)勢信息獲取的時效性，為數(shù)據(jù)可視化與輔助判決提供了更加全面精確的數(shù)據(jù)支撐。在整體開發(fā)運維流程上融入DevSecOps思想，支持快速開發(fā)、部署和交付，為下一代指揮顯示系統(tǒng)的研發(fā)提供了參考。

發(fā)表于：7/26/2024

一種基于AOP模塊相控陣的星載三模寬帶圓極化天線[通信與網(wǎng)絡(luò)][航空航天]

設(shè)計了一種應(yīng)用于Ka頻段星載相控陣的低成本、寬覆蓋、高可靠性的圓極化天線陣元，該陣元通過BGA植球直接與射頻前端實現(xiàn)互連，具有差損小、重量輕、成本低的特點，同時基于特征模分析，通過單層微帶的超表面設(shè)計激勵起三模圓極化輻射有效地拓展了帶寬，克服常規(guī)單層微帶天線帶寬窄的缺點，降低太空高低溫環(huán)境下天線分層失效的風(fēng)險，解決現(xiàn)有星載毫米波相控陣陣元低剖面、寬帶工作問題。以4個該陣元為一組2×2順序旋組陣，進(jìn)一步拓展了陣列天線的工作帶寬和軸比帶寬，實測了掃描±50°在28~31 GHz軸比小于3 dB，增益曲線隨頻率保持不變，非常適合在星載Ka頻段通信系統(tǒng)應(yīng)用。

發(fā)表于：7/26/2024

遙感衛(wèi)星地面站12米口徑天線Ka頻段G/T值測試方法綜述[通信與網(wǎng)絡(luò)][航空航天]

Ka頻段G/T值是遙感衛(wèi)星地面站12米口徑天線最重要的指標(biāo)之一，其測試方法與遙感站目前常用的X頻段測試方法相比，適用條件更加嚴(yán)苛，因此如何選取最佳的測試方法成為本文研究的主要內(nèi)容。首先介紹了Ka頻段12米口徑天線特點；然后分別論述了分段測試法、信標(biāo)法、比較法和射電源法的原理及其優(yōu)缺點，并提出了Ka頻段對月測試的這一最方便簡潔的測試方法及其修正系數(shù)的研究方向；最后通過實測結(jié)果進(jìn)行比較，給出Ka頻段G/T值測試方法選取建議，為工程師現(xiàn)場測試提供了科學(xué)的指導(dǎo)和參考。

發(fā)表于：7/26/2024

基于JESD204B接口的波形產(chǎn)生FPGA設(shè)計[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動化]

提出了一種基于JESD204B接口的波形產(chǎn)生的FPGA設(shè)計方案，該設(shè)計主要由FPGA、DAC、DDR3以及網(wǎng)口芯片組成，實現(xiàn)產(chǎn)生雙通道、頻率范圍為2 GHz～3.5 GHz的中頻信號。FPGA與DAC由高速串行接口JESD204B進(jìn)行連接，實現(xiàn)雙通道的波形產(chǎn)生、數(shù)字上變頻及數(shù)模轉(zhuǎn)換，網(wǎng)口芯片與DDR3用于傳輸和存儲一些特殊數(shù)字波形。詳細(xì)介紹了JESD204B接口時鐘同步、DDS信號發(fā)生器、數(shù)字波形接收、緩存和發(fā)送等關(guān)鍵功能的設(shè)計。最后通過頻譜分析儀抓捕DAC輸出的中頻信號驗證了FPGA設(shè)計的可靠性。

發(fā)表于：7/26/2024

GNSS與多傳感器集成的尾礦庫監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[模擬設(shè)計][工業(yè)自動化]

尾礦庫發(fā)生災(zāi)害造成人員傷亡和財產(chǎn)損失較大，如何對尾礦庫施行監(jiān)測已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)討論的問題。使用搭載i.MX6ULL處理器的Linux系統(tǒng)進(jìn)行嵌入式開發(fā)，通過對嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、云服務(wù)器后臺程序和用戶端遠(yuǎn)程監(jiān)測程序三部分設(shè)計，完成了一種GNSS與多傳感器集成的尾礦庫監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有GNSS高精度位移、雨量、傾斜、孔隙壓力和水位的數(shù)據(jù)采集，云平臺數(shù)據(jù)傳輸與存儲，用戶遠(yuǎn)程控制與實時監(jiān)測的功能。通過進(jìn)行實地模擬實驗，結(jié)果表明該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠性高、各傳感器精度達(dá)到規(guī)范要求，滿足對尾礦庫遠(yuǎn)程監(jiān)測的需求。

發(fā)表于：7/26/2024

S頻段阿基米德錐柱螺旋天線設(shè)計[微波|射頻][航空航天]

根據(jù)衛(wèi)星S頻段測控系統(tǒng)通信需求，設(shè)計了S頻段寬頻帶高增益圓極化的阿基米德錐柱螺旋天線。通過四分之一波長同軸縫隙巴倫完成信號的平衡-不平衡轉(zhuǎn)化以及寬帶阻抗匹配。雙臂阿基米德天線可以很好地提供圓極化特性，作為錐臺的FR4材料除了為天線提供支撐，也有效地完成了增益與波束寬度的控制。實測天線在收發(fā)頻段內(nèi)駐波比小于1.5，±70°范圍內(nèi)增益大于0 dBi，軸比小于5 dB，可有效地實現(xiàn)測控天線的收發(fā)復(fù)用功能。

發(fā)表于：7/26/2024

5G小基站射頻前端研究和設(shè)計[微波|射頻][5G]

針對5G小基站項目研制需求，基于5G通信系統(tǒng)的理論研究和3GPP射頻性能指標(biāo)要求，通過ADS（Advanced Design System）仿真軟件設(shè)計開發(fā)了一款3.5 GHz頻段的射頻前端。根據(jù)射頻前端整個開發(fā)流程，對功率放大器、低噪聲放大器、射頻開關(guān)、濾波器等關(guān)鍵射頻組件性能參數(shù)進(jìn)行深入的調(diào)研和評估，并提出相應(yīng)的方案原理圖設(shè)計、方案系統(tǒng)鏈路仿真以及板端測試指標(biāo)的優(yōu)化等思路，最終通過板端性能指標(biāo)的實際測試，各項指標(biāo)數(shù)據(jù)均滿足技術(shù)要求。

發(fā)表于：7/26/2024

一種基于模板的CFD仿真報告自動生成方法[模擬設(shè)計][工業(yè)自動化]

CFD仿真分析報告是CFD軟件后處理部分的重要組成部分。CFD仿真分析報告生成主要采用人工編輯、手工提取和固定參數(shù)模板等方法。這些方法存在效率低、生成速度慢以及應(yīng)用工程受限等問題。為此提出了一種基于模板的CFD仿真報告生成方法。該方法基于Jinja2模板引擎設(shè)計了一個CFD仿真分析報告模板，在模板中引入動態(tài)內(nèi)容生成腳本，實現(xiàn)了不同工程下動態(tài)內(nèi)容生成；在動態(tài)內(nèi)容生成過程中，通過采用基于消息中間件的數(shù)據(jù)異步通信方式，實現(xiàn)了高效并行的動態(tài)內(nèi)容生成?；谠摲椒ㄔO(shè)計了一個CFD仿真分析報告自動生成原型系統(tǒng)，驗證了該方法的有效性。

發(fā)表于：7/26/2024

關(guān)于相機自標(biāo)定算法的研究[MEMS|傳感技術(shù)][汽車電子]

針對傳統(tǒng)相機自標(biāo)定方法需要利用三個正交方向的消失點，在實際場景中不容易滿足并且無法求得畸變系數(shù)的問題，提出了一種改進(jìn)的相機標(biāo)定的方法，該方法基于二消失點和低秩紋理對車載相機進(jìn)行標(biāo)定和畸變矯正。首先引用RANSAC算法進(jìn)行消失點查找，利用相機成像的投影模型和消失點之間的幾何特性求解相機的焦距和外參；再利用圖像的低秩性進(jìn)行建模，通過增廣拉格朗日算法對模型進(jìn)行迭代求出相機的畸變系數(shù)。實驗結(jié)果表明該方法具備較好的精度和實用性。

發(fā)表于：7/26/2024

支持多任務(wù)的綜合電子系統(tǒng)動態(tài)重構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)[模擬設(shè)計][航空航天]

為了滿足無人機多任務(wù)模式的要求，有效實現(xiàn)任務(wù)重構(gòu)，對多任務(wù)模式下綜合電子系統(tǒng)的重構(gòu)問題進(jìn)行研究，提出一種基于改進(jìn)飛蛾撲火優(yōu)化算法的重構(gòu)算法。根據(jù)綜合電子系統(tǒng)重構(gòu)模型和重構(gòu)算法，設(shè)計了多任務(wù)可重構(gòu)綜合電子系統(tǒng)。針對改進(jìn)的飛蛾撲火優(yōu)化算法進(jìn)行了仿真實驗，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析驗證，與差分進(jìn)化算法和標(biāo)準(zhǔn)飛蛾撲火優(yōu)化算法進(jìn)行對比實驗。實驗證明重構(gòu)算法通過對多目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，能夠快速迭代生成高質(zhì)量的重構(gòu)藍(lán)圖，滿足了綜合電子系統(tǒng)的多任務(wù)模式需求。

發(fā)表于：7/26/2024

基于擾動觀測的小型反作用飛輪高精度控制[測試測量][工業(yè)自動化]

反作用飛輪是衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其性能指標(biāo)直接關(guān)系到光學(xué)遙感衛(wèi)星的控制精度。為了實現(xiàn)高精度的反作用飛輪轉(zhuǎn)速控制，提出了一種基于擾動觀測器的非線性控制方法。首先，建立了基于無刷直流電機的反作用飛輪數(shù)學(xué)模型，分析了影響轉(zhuǎn)速控制精度的因素，并構(gòu)建了用于控制器設(shè)計的非線性模型。然后，結(jié)合擾動觀測器和非線性控制理論設(shè)計了基于擾動觀測的非線性控制器，并利用李雅普諾夫理論證明了控制方法的穩(wěn)定性。最后，通過數(shù)值仿真證明飛輪轉(zhuǎn)速可以平穩(wěn)達(dá)到控制目標(biāo)值，精度優(yōu)于傳統(tǒng)的PI控制方法，并在飛輪實體上驗證了本文方法的有效性。

發(fā)表于：7/25/2024

基于機器視覺的微小沖壓零件尺寸測量[測試測量][工業(yè)自動化]

針對一種微小沖壓零件人工測量效率低、準(zhǔn)確度低問題，提出了基于機器視覺的微小沖壓零件尺寸測量方法。首先對系統(tǒng)的測量系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了介紹，然后介紹了測量方法，采用圖像處理軟件先對提取的圖像進(jìn)行灰度化、去噪點等預(yù)處理，再用Canny邊緣檢測算法進(jìn)行閾值分割，以提取零件的輪廓。在這些零件的輪廓處理算法上，提出了一種基于RDP算法的輪廓分割方法進(jìn)行輪廓分割。在邊緣定位上，提出了一種基于卡尺工具的邊緣點檢測方法來提高各類輪廓的邊緣定位準(zhǔn)確度，然后采用基于Tukey權(quán)重函數(shù)的擬合算法對直線和圓弧進(jìn)行測量得到像素尺寸，最后將像素尺寸通過標(biāo)定轉(zhuǎn)換為物理尺寸。實驗結(jié)果表明，該設(shè)計對微小沖壓零件的測量一致性及準(zhǔn)確度較高，且具備較高效率。

發(fā)表于：7/25/2024

基于晶圓級技術(shù)的PBGA電路設(shè)計與驗證[EDA與制造][工業(yè)自動化]

晶圓級封裝技術(shù)可實現(xiàn)多芯片互連，但在封裝尺寸、疊層數(shù)和封裝良率等方面的問題限制了其在電路小型化進(jìn)程中的發(fā)展。以一款扇出型晶圓級封裝電路為例，基于先進(jìn)封裝技術(shù)，采用軟件設(shè)計和仿真優(yōu)化方式，結(jié)合封裝經(jīng)驗和實際應(yīng)用場景，通過重布線和芯片倒裝的方式互連，完成了有機基板封裝設(shè)計與制造，實現(xiàn)了該電路低成本和批量化生產(chǎn)的目標(biāo)。本產(chǎn)品的設(shè)計思路和制造流程可為其他硬件電路微型化開發(fā)提供參考。

發(fā)表于：7/25/2024

基于ATE的千級數(shù)量管腳FPGA多芯片同測技術(shù)[可編程邏輯][工業(yè)自動化]

隨著超大規(guī)模FPGA芯片技術(shù)發(fā)展，芯片管腳數(shù)量提升到1 000以上，如何實現(xiàn)超大規(guī)模多引腳FPGA芯片高效測試成為ATE在線測試難點。針對一款千級數(shù)量管腳超大規(guī)模的FPGA芯片，基于FPGA的可編程特性，采用多芯片有效pin功能并行測試和單芯片全pin電性能參數(shù)測試相結(jié)合的方法進(jìn)行ATE測試，實現(xiàn)了千級數(shù)量管腳FPGA芯片的4芯片同測，測試效率提升3倍多。

發(fā)表于：7/25/2024

5G通信基站光儲配置及充放電方法的研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][5G]

5G通信基站作為信息通信領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施，滿足了人們對日常通話和流量使用的基本需求。為響應(yīng)國家“3060”雙碳戰(zhàn)略，通信基站需要改變傳統(tǒng)的電網(wǎng)供電模式，引進(jìn)光伏系統(tǒng)和儲能電池等綠色能源，實現(xiàn)“綠色、節(jié)能、低碳”發(fā)展。在不同的電力條件下，如何規(guī)劃光伏和儲能配置已成為信息和通信領(lǐng)域的一個重要研究方向。創(chuàng)新模擬光伏函數(shù)模型，探索不同電力條件下光儲配置的最優(yōu)方法，創(chuàng)新光儲系統(tǒng)的充放電方法，實現(xiàn)綠色能源應(yīng)用的效益最大化。

發(fā)表于：7/25/2024