CINRAD/SC天气雷达发射机故障综合分析与检修

针对宜宾新一代天气雷达CINRAD/SC在业务运行过程中,因发射机"充电管过流"故障及其系列软性疑难故障问题,采用观测法、隔离替代法等检测手段,通过对故障器件参数及其波形图的分析,找出最终故障原因是由于充电管关断不严引起的,调整充电管基极电阻使故障得以排除。     

基于大脉冲电流的磁刺激器设计

为了研究磁刺激对大鼠脑缺血再灌注功能恢复的影响,利用储能电容对线圈放电产生脉冲磁场的原理,设计制作了一套磁刺激电源电路。晶闸管作为开关元件控制电容的充放电,结果在负载回路中得到脉冲大电流,电流流经线圈在其周围空间产生强脉冲磁场。实验有助于进一步探索磁刺激对生物体的保护作用机理。     

基于AT89C51的小功率调频调压电源设计

为满足钻井导向系统非接触供电单元开发设计需要,设计一种小功率调压、调频电源.采用智能控制芯片AT89C51作为控制核心部件,自振式反激变换器实现调压模块设计,全桥逆变电路实现调频模块设计,通过IR2110芯片实现驱动.控制芯片产生PWM控制信号,控制开关管的导通并在直流侧加入合适的整流电容使电压平稳输出,经隔离驱动电路实现电能的通断控制,实现电源电压、频率和幅值可调.实验结果表明:该电源具有过电流、过电压保护功能,设计结构合理,成本低廉,控制精度较高,达到设计要求.     

人影高炮作业数据采集器的移动电源设计

高炮作业是人工影响天气的日常工作,其作业数据的采集与收集尤为重要。高炮作业数据采集器是实现作业数据的采集与存储,一般采用锂电池供电。针对锂电池容量低而无法满足采集器的长时间使用,常在高炮作业的关键时刻电量不足影响高炮作业顺利进行的问题,设计了一种人影高炮作业数据采集器的专用移动电源。该专用移动电源由充放电保护电路、电芯、电芯容量指示电路、DC-DC升压电路、及CN3703充电管理电路等部分组成。经过最终测试,该设计符合实际使用要求、成本低、性能稳定,具有较强的工程应用价值。     

基于脉冲小电流的经颅磁刺激电路设计

为改进传统磁刺激治疗仪需要使用脉冲大电流产生磁场,以及在临界阻尼震荡条件下电路的RLC参数匹配难度大等缺点,根据感应电场产生的原理,提出一种基于低电压,脉冲小电流,用RL电路代替RLC电路的设计。该电路在产生磁场的回路中用+5V低电压电源代替电容器,通过加快电流的变化速率产生与脉冲大电流同样的刺激效果,具有安全,易调控的优点,也推进了磁刺激治疗仪面向小型、便携、低功耗等方向的发展。     

一种基于Step-Down电源管理芯片的PFM限流比较器的设计

设计了一个脉冲频率调制限流比较器电路,在轻载时使芯片进入脉冲频率调制工作模式,因此能够大幅度的提高电源管理芯片的效率.经分析和仿真表明:该比较器延迟小,具有简单、实用、可靠性高等优点.     

微波脉冲调制及其功率测量电路的设计

脉冲调制电路采用HMC232LP4开关元件,由74HC04构成的控制电路产生互补开关驱动电压来控制HMC232LP4的导通状态,用开关切换的方式实现了输入连续载波的脉冲调制.功率测量电路中.AD8317对数解调放大器将输入微波信号功率转化为电压输出,且输出电压正比于输入功率,实现微波信号功率的测量.通过实验测试.微波脉冲调制器实现了快速切换的功能,隔离度达到了55dB,信号动态范围70dB;功率测量电路线性输出动态范围达50dB,功率测量灵敏度为-55dBm,频率特性稳定,输入输出满足某种关系,能方便地完成微波功率的测量.     

CINRAD／SA雷达发射机调制器故障的分析处理

CINRAD／SA雷达具有性能监控和自动标校系统,通过其报警信息,查找相应的性能参数和适配数据,借助基本的测试仪表,能实现故障模块的隔离和定位;具体到片级的检修,则需要从主功能电路、控制功能电路和故障检测功能电路等电原理图人手,逐级分析检测,完成故障的修复。总结了2008年5月31日发射机充电故障的详细处理过程,故障分析结果是高压打火造成几个功能电路的反相缓冲芯片烧坏,所以有必要改进高压线路并加强维护。     

一种新型射频开关控制卡的设计与实现

传统的射频开关控制卡主要采用通用接口总线进行通信.因通信方式单一,应用范围受到较大的限制.为满足控制卡能在不同主流网络中使用要求,设计以AT91RM9200为核心制作嵌入式硬件平台,在此基础上扩展包括以太网媒质接入控制层接口在内的多种通信接口,同时采用微控制器操作系统第2版本进行灵活有效的软硬件任务调度操作,从而使射频开关控制卡具备高度的功能配置灵活性,实时多任务操作性.实践证明该射频开关控制卡除适用于传统通用接口总线网络外,也能较好地利用以太网等主流网络进行控制信息的收发通信.相比传统射频开关控制卡,应用范围得以有效的扩展.     

低功耗三分量感应测井仪发射电路设计

为解决传统三分量感应测井仪功放电路功率耗散较大,效率低,难以适应地下高温、高压及工作空间狭小的问题,利用D类功率放大器工作于开关状态,实际功耗小,效率高的特点,改进并设计一种低功耗的三分量感应测井仪发射电路.该电路采用改进的D类功率放大器对发射信号实现高效率的放大,由现场可编程门阵列(FPGA)控制发射频率的选择并输出...     

井中电磁波CT场源的时域特性分析

设计了一种ＬＲＣ电路控制的瞬变垂直磁偶极子场源,该场源可通过线路中的电阻Ｒ调节其振荡频率和衰减速率,以获取高能量、穿透能力强的时域电磁波信号。理论分析表明接收波形随距离衰减的程度远大于随电阻率减小而衰减的程度;当观测距离大到一定程度或电阻率小到一定值时,记录的时域波形近似为源信号的包络线,这样就相对简单且易于测量其峰值旅行时,从而达到高分辨率成像的目的。     

自动气象站数据采集系统的传感器接口

自动气象站观测系统在气象领域中应用广泛,数据采集器是系统中的关键部件,改进了低功耗、多功能、多通道、智能化控制等性能.传感器接口包括DAC实现的可调恒压源和可调恒流源、稳压二极管实现的前端保护、多路模拟开关实现的通道控制和测量类型控制、精密线性光耦合器实现的隔离电路、DAC和仪表放大器实现的增益控制等硬件部件.设计单片机程序实现电路的各种控制及要求功能.经制板、调试,该数据采集器能正常运行.     

基于遗传算法的瞬变电磁法线圈阵列优化设计

为解决瞬变电磁检测技术遇到地底干扰物时在探测精度方面的不足,从载流直导线出发,利用磁场矢量叠加原理,计算单个正三角形空间磁场分布,设计了一种正三角形发射线圈阵列。为得到更好的磁聚焦特性,利用遗传算法对线圈阵列的具体参数进行优化。仿真结果表明:87.5%及以上的磁场能量集中在半径0.113m的特定区域内。说明该线圈阵列在较小目标区域实现了聚焦,具有良好的聚焦性,可以应用在瞬变电磁检测技术发射回线中。     

脉宽调制型数字温度表

选择线性热敏电阻组成的脉宽电路 ,将脉宽作为控制计数的时间 ,由晶振产生某一标准频率的脉冲信号 ,通过分频以及计算译码驱动送显示。可直接显示温度数字。该设计省去 A/ D转换器 ,结构简单 ,成本低廉 ,灵敏度高 ,稳定可靠 ,使用方便。     

基于无人飞行平台的小型Ka波段合成孔径 雷达系统研制

无人飞行平台具有滞空时间长、使用维护方便等优点,在军事侦查打击、国土资源普查、灾害监测等领域的应用日益广泛。合成孔径雷达是一种二维成像雷达,能够得到类似光学图片的雷达图像,具有全天候、高分辨率、宽检测范围等优点,是无人飞行平台的重要载荷之一。然而,受限于无人飞行平台相对较小的空间与负载能力,雷达载荷必须向小型、轻量以及低功耗等方面发展。Ka波段电磁波信号具有波长短、带宽大、关键微波器件的体积小等特点,适合应用于高分辨率微小型雷达载荷。2015年中国科学院电子学研究所面向中小型无人飞行平台,开展了研制的小型高分辨率Ka波段合成孔径雷达工作,并通过试飞验证了雷达性能。本文研究了Ka波段SAR雷达系统各项关键技术,介绍了雷达系统及关键模块设计方案、雷达各工作模式的参数设计和实时成像算法,展示了该雷达在轻型飞行平台上获得的高分辨率飞行图像,并对图像进行了指标分析。试验结果表明：该Ka波段雷达系统成像清晰,图像分辨率优于0.2 m,满足设计指标要求;实测雷达重量低于10 Kg,峰值功耗小于100 W,适用于轻小型无人飞行平台。     

经颅磁刺激下二维头部模型的磁场分布

为了对经颅磁刺激下大脑内部的磁场分布和变化规律进行准确分析,利用有限元方法建立了经颅磁刺激系统的线圈刺激模型,并提出了利用ANSYS（ANALYSIS SYSTEM）分析系统软件的电磁-电路耦合功能来解决通过调节电路参数实现控制通入线圈模型电流的问题,从而为指导脉冲电流电源的制作提供了可靠依据。完成了对脑内磁场分布的仿真,并指出该磁场分布的一般规律以及对头部各组织的穿透性。实验有助于进一步探索经颅磁刺激的感应电场分布和作用机理。     

基于Multisim X的计算机辅助电子电路设计

学好<电子线路>这门课程,不仪需要有扎实的电路分析和信号与系统等专业基础知识,还需要在学习过程中加入单元或系统电路的实验环节,这样才能完成整个电路的设计.介绍如何在电路的理论没计基础之上,以Multisim X这一仿真软件为实验平台,仿照硬件环境来完成电路的最终设计的.     

一种程控宽频带多波形信号发生器的研制

针对目前专门的函数信号发生器IC功能简单、精度不高、调节方式不灵活等缺点和DDS芯片外围电路设计复杂、成本较高等问题,设计研制了一种程控宽频带多波形信号发生器。该信号发生器采用单片机STC89C52控制专用函数发生器MAX038实现,通过键盘设置输出波形类型、频率、占空比和幅度等各种参数,采用闭环控制方法对输出频率自动反馈控制以提高频率精度,并由八位LED显示器实时显示状态信息。实际运行结果表明:该系统可以产生频率范围在1Hz~20MHz、幅度在2~10V(VPP)连续可调、占空比在10%~90%变化的三角波、锯齿波、方波、正弦波和PWM波,输出频率精度小于0.01%。该仪器具有电路结构简单、性能优良、成本低廉、功能多样、使用方便等优点,在生产实践和科技研究领域中具有广泛的应用前景。     

Effects of uncertainties in the position and orientation of both the transmitter and receivers on marine controlled-source electromagnetic data

Simulation and interpretation of marine controlled-source electromagnetic (CSEM) data often approximate the transmitter source as an ideal horizontal electric dipole (HED) and assume that the receivers are located on a flat seabed. Actually, however, the transmitter dipole source will be rotated, tilted and deviated from the survey profile due to ocean currents. And free-fall receivers may be also rotated to some arbitrary horizontal orientation and located on sloping seafloor. In this paper, we investigate the effects of uncertainties in the transmitter tilt, transmitter rotation and transmitter deviation from the survey profile as well as in the receiver’s location and orientation on marine CSEM data. The model study shows that the uncertainties of all position and orientation parameters of both the transmitter and receivers can propagate into observed data uncertainties, but to a different extent. In interpreting marine data, field data uncertainties caused by the position and orientation uncertainties of both the transmitter and receivers need to be taken into account.     

一种地震数据多串口采集方法

地震监测系统常常使用串口异步通讯监测数据、传输命令,但由于核心器件所带的串口数量不足,通常需要扩展串口。提出以TL16C754B为核心器件的多串口数据采集方法,包括具体的系统电路的设计方法和部分驱动的编程源代码。由于该设计具有成本低、稳定性高、低耗、抗干扰能力强、电路简单等优点,已被成功地运用于微动台阵观测仪器中。