基于单片机的半导体激光器参数测试技术的研究

随着半导体激光器（LD）参数测试技术需求的日益加大,提出了一种新型的半导体激光器PIV特性的测试方法。采用华邦51系列单片机（SCM）W78E58BP作为控制核心,实现高稳定度的LD连续及脉冲驱动、恒流控制及功率、电压采集。     

单针-板电极电晕-介质阻挡放电特性研究

研究以玻璃纤维为填充介质的单针-板电极的电晕-介质阻挡放电特性,测量了放电电压、电流波形,计算了放电功率,比较了有、无玻璃纤维填充时放电电流的差别及放电功率随放电间隙距离、电容电流、放电电压的变化关系,分析了填充介质对针-板电极的电晕-介质阻挡放电特性的影响.研究结果表明:大气压条件下纯空气间隙与有玻璃纤维介质填充时的针-板电极的电晕-介质阻挡放电相比:①后者的放电的起始电压更低,放电功率更大;②后者连续放电电流显著减小,而放电脉冲数量和脉冲电流幅值显著增加;③后者负电晕放电有非常明显的放电脉冲,而前者则主要表现为连续的放电电流.     

便携式半导体激光器特性参数测试仪的研制

研制一种基于单片机控制的便携式半导体激光器特性参数测试仪.该仪器由硬件测试电路和上层软件测试系统组成,能够测试各种封装形式的LD电特性参数和特性曲线.包括自动电流控制(ACC)、自动电压控制(AvC)、自动功率控制(APC)和自动背向光电流控制(AMC)四种驱动方式;包括集成的温控电路,能够快速精确控制LD工作温度;保护电路可以使LD免受浪涌冲击等损害;上层软件系统可以很直观绘制LD的各种特性曲线.测试系统还具有体积小、携带方便、操作简单等优点.     

应用于时分复用无源光网络上行信号的光功率均衡器

研究了利用光注入锁定法布里-珀罗激光器(FP-LD)进行时分复用无源光网络(TDM-PON)上行信号的光功率均衡.通过二次光注入锁定FP-LD实现上行信号功率均衡,由一外部单纵模激光注入锁定光网络单元(ONU)上行信号的输出波长,光谱稳定的上行光注入锁定位于光线路终端(OLT)的功率均衡器FP-LD.本功率均衡器可以使上行光功率由-10～-25dBm的功率变化量变为1.2dB最大功率变化量.并测试功率均衡器对上行光信号传输品质影响.     

有机电致发光器件稳定性测试系统的设计与实现

针对目前有机电致发光器件的稳定性测试系统电路复杂和成本较高等问题,设计了一种有机电致发光器件稳定性测试系统.该系统采用集成运放组建器件的驱动电源,用硅光电池俘获亮度值,并选用基于PCI总线的采集卡来采集亮度数据和电压数据.该稳定性测试系统不仅能够提供常用的恒流驱动方式,而且可以提供一种电流-电压混合源(正向恒流反向恒压)驱动.由于采用硅光电池代替传统的辉度计,因此大幅度节约了成本;基于PCI总线的采集卡的选择,降低了开发设计的难杂程度,缩短了开发周期.测试结果表明,该系统能够测试不同样品的亮度衰减和电压上升情况,性能稳定,数据可靠.     

PTCR电流-时间特性在线测试仪的设计

简要介绍了正温度系数热敏电阻(PTCR)电流-时间特性,针对PTCR电流时间特性在线测试需要,提出了一种在线测试方法,给出了测试电路原理图和相应的软件测试流程,并对其工作原理进行了介绍。设计的PTCR电流-时间特性在线测试仪具有良好的在线测试性能,为PTCR在线测试提供了一种有效的电流-时间特性失效检验途径。     

GaN金属-半导体-金属紫外光电探测器的研制

用金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上制备了GaN单晶薄膜,并对样品进行X射线衍射和光致发光谱测量.利用GaN样品成功地制备了金属-半导体-金属(MSM)结构GaN紫外光电探测器,并对其I-V特性、光谱响应及击穿电压等性能进行测试和分析.结果表明,探测器在-5 V偏压下的光电流与暗电流之比大于400倍;探测器光响应在352 nm附近达到响应峰值,并在364 nm附近出现截止,即具备可见盲特性;器件的光响应度最好达0.21A/W.     

实用型电化学双电层电容器制备

将经过二次活化处理的活性炭材料制作的电极片组装成碳基电化学电容器. 通过恒电流充放电实验,表明其具有良好的电化学充放电性能--活性物质的比容量为173.2 F/g. 恒功率充放电实验证明该电容器在大功率充放电条件下活性物质的能量密度大于5.0 Wh/kg.电化学电容器与镍氢电池组成的复合电源系统具有优良的脉冲充放电特性,脉冲性能与镍氢电池相比有明显的提高,可以应用于GSM, CDMA移动通讯系统.初步探讨了高电压型电容器的制备工艺,并组装了具有10 V工作电压的实用型电容器.     

ESD防护器件测试系统性能研究

静电放电(ESD)的测试方法主要为人体模型(HBM)、人体-金属模型(BMM)和机器模型(MM)等,近年来传输线脉冲(TLP)测试方法得到广泛使用。基于TLP测试理论建立了ESD防护器件测试系统,并对测试系统的性能进行了测试研究。测试发现不同脉宽的测试方波对器件的峰值电流、峰值电流时间和箝位时间影响不大,但脉冲结束电流和箝位电压随着脉宽增大而减小,同时较长的传输线会产生较宽的延迟脉宽,对测试结果并未产生影响。     

幅度-脉宽调制式功率变换电路及其显示系统

本文提出了幅度-脉宽调制原理的功率变换电路.锯齿波信号u_s加到比较器的反相输入端;与被测负载电流瞬时值成比例的信号u_i加到比较器的同相输入端.两信号在运放内进行调制,使其输出脉冲的吝个间隔分别决定于被测电流各瞬时值的大小.此输出脉冲加到积分-断流单元晶体开关管的基极.晶体开关管的集电极与发射极间的电压取决于电网电压.这样,积分-断流单元输出直流信号的平均值就与被测电路的功率成正比.文中对此种功率变换电路的误差进行了理论分析和数学推导. 文章还扼要介绍了双积分型A/D转换器及LED显示系统.     

用于ETCG脉冲电源的CPA波形调节策略

根据电热化学炮负载对电源电压、电流波形的特殊要求,提出了以补偿脉冲发电机为大功率脉冲电源的多途径波形调节策略,建立了包括补偿脉冲发电机和毛细管非线性电阻负载的系统模型,并进行了模拟计算结果表明,所提出的调波方式较好地解决了补偿脉冲发电机波形调节问题,可以满足电热化学炮负载对电源的要求。     

一种基于扩时的直接序列扩频系统抗脉冲干扰方法

为了提高直接序列扩频系统在脉冲干扰条件下的误码性能,提出了一种基于扩时技术的抗脉冲干扰新方法.对基于扩时技术的直接序列扩频（DSSS）系统模型及其脉冲抑制能力进行了分析,并提出了一种抗脉冲性能优越的扩时码方案.仿真结果表明,在误码率要求为10^-6时,该方法和理想交织加纠错的方法相比,抗脉冲干扰能力提高了4 dB,并且不会降低信息传输速率,硬件实现容易.     

DC_DC变换器使用双因子随机调制技术的系统仿真

随机调制技术作为一种新型的控制技术能够改善电磁兼容性。因其开关函数的随机化特性。将引起系统控制的特殊性。需要对电力电子系统采用这种控制技术进行系统仿真研究。提供了DC_DC变换器使用双因子随机调制技术的系统性能的仿真研究及其WELCH谱估计特性分析，仿真过程通过SIMULINK实现。     

液力机械自动变速传动系统快速原型控制

dSPACE实时控制系统是一种基于MATLAB／Simulink仿真软件实施控制系统快速开发及性能测试的开发平台．通过建立液力机械自动变速传动系统的数学模型,得到了换挡控制规律．开发了基于Simulink的仿真程序、并以dSPACE作为中央控制器的液力机械自动变速传动试验系统,进行了电子节气门控制试验和液力自动变速传动动力性匹配控制试验．结果表明,应用所制定的控制策略实现了液力机械自动变速传动系统的良好匹配控制,从而为液力机械自动变速传动系统的研制开发提供了快速有效的途径．     

逆变器带脉冲负载运行特性及改进措施

为研究逆变器带脉冲负载运行规律,提升逆变器带脉冲负载性能,首先针对逆变器带脉冲负载系统进行了仿真建模和实验平台的搭建,在仿真和实验的基础上,详细分析了脉冲负载占空比、峰值功率以及开关周期对数字控制PWM逆变器运行规律的影响;针对带脉冲负载时逆变器输出电压波形质量和各运行指标均较差的情况,深入分析得到逆变器数字化离散过程造成的时间延迟和逆变控制器响应速度是影响逆变器带脉冲负载性能的主要因素;在此基础上提出了一种基于多次采样和解耦控制的逆变器改进恒压/恒频(voltage/frequency,V/f)控制,并利用MATLAB/Simuilink仿真进行了验证。     

基于回波模拟器的窄脉冲低震荡激光驱动设计

脉冲激光驱动电路的震荡会引起回波模拟的多目标、 虚景和半导体激光器损坏等问题。 针对这类问题, 从 RLC放电回路理论出发, 推导电流方程, 运用极值原理, 提出量化抑制震荡的方法。 根据实际某火控性能要 求, 运用所推公式确立了关键参数。 最后利用 MPSL01 型雪崩三极管作为高速开关器件设计电路, 获得了峰值电 流1 A, 脉宽23.2 ns 的窄脉冲电流, 且反向电流几乎为零。 采用 C86119E 型1 064 nm 半导体脉冲激光器作为光 源, 构成回波模拟器发射系统。 利用该单兵火控进行实际检测的结果表明, 驱动器性能稳定, 满足设计要求。     

电压型PWM整流器电流控制策略的研究

电压型PWM整流器通过对整流器直流侧电压PWM调制，不但能使直流电压在一定范围内可调，而且使整流器的交流侧电流正弦化，并能够实现单位功率因数运行，实现高功率因数的整流装置．而控制PWM整流器交流侧的方法有多种，从电压型PWM整流器的静态模型入手，详细分析了电压型PWM整流器交流侧电流电流的控制规律，得出了一种间接电流控制模型，并阐述了间接电流控制的PWM整流器系统的设计，最后对该方法进行仿真，结果表明，采用这种电流控制，能够实现PWM整流器高功率因数运行．     

基于魏格纳-威尔分布的脉冲干扰效果评估方法

针对通信电子战中脉冲干扰效果的评估问题,利用由脉冲干扰突发性和干扰载波频偏相偏引起的时间-频率域上的非平稳特性,基于时频分析工具魏格纳-威尔分布,提出目标信号与干扰信号的平均有效相关功率密度指标.通过典型通信体制环境下的仿真结果表明:干扰功率较强时,该指标能够有效反映脉冲干扰效果与信干比的关系,并正确区分脉宽小于和大于一个信息比特两种情况.该评估方法直接适用于各种形式的脉冲干扰,在通信方和干扰方具有相互隐藏特性的电子对抗环境中,能够对脉冲干扰效果进行有效分析.      

基于FPGA的高精度多路同步脉冲产生系统研究

高功率Z-pinch实验采用多路并联的方式来满足其负载对电流的需求,为了实现脉冲功率的有效叠加,要求在满足稳定性的前提下,对每一路脉冲功率系统的运行时序精确控制.高精度多路同步脉冲产生系统针对这一问题,通过对时序逻辑的精确分析,巧妙地运用FPGA技术,使得其数字脉冲延时体系在提供16路触发信号与16路指令信号的同时,仍能稳定工作在200 MHz时钟下,不但很好地满足了不同的实验要求,而且保证了系统的稳定性,提高了系统精度.     

基于LabVIEW的实时视觉铝合金脉冲MIG焊测控系统

针对铝合金脉冲MIG焊过程测控的需要,利用LabVIEW虚拟仪器技术设计铝合金脉冲MIG焊过程多数据的同步实时采集及控制系统.考虑脉冲MIG的特点及开发的效率、控制速度等要求,采用"数据采集卡+PC机+实时控制器"的模式,通过选择LabVIEW做为测控系统的信号采集及处理平台,并在硬件平台设计的基础上,通过COM技术的引入,实现了复杂信号处理算法下的电流、电压与视频信号高速数据流的并行处理.实验表明:所建立的平台能正确稳定地实时采集并处理铝合金脉冲MIG焊过程中信息,程序界面友好且可扩展性强.