高度表的智能化控制软件设计与实现

1．基本原理 本文研究工作是基于一种用微处理器控制的无线电高度表，其工作原理如下：在某一高度H高度表向地面连续发射频率周期变化的锯齿波，电磁波速为C，当此锯齿波经地面反射回高度表接收机时，所经历的时间为t，发射波和接收波存在的频率差为△f，锯齿波幅值为f，锯齿波周期为T，如图1。t和H的关系为：     

适用于DC-DC开关电源的锯齿波振荡器设计

基于恒流源技术设计了一种适合于DC-DC开关电源的锯齿波振荡器,并基于CSMC 0.5μm混合标准CMOS工艺对所设计电路进行了仿真验证。在4 V电源电压及27℃条件下,电路获得了振荡频率为246.61 kHz的锯齿波信号;当温度在0～70℃变化时,锯齿波信号振荡频率在244.14～247.4 kHz变化,最大偏差仅为±1%;当电源电压在3～6 V变化时,锯齿波信号振荡频率在245.94～247.89 kHz变化,最大偏差仅为±0.52%。仿真结果显示,该锯齿波振荡器具有非常好的线性度,适用于DC-DC开关电源。     

高度表地面回波能量仿真分析

雷达高度表是一种测量对地相对高度的装置,目前在军用和民用方面都有着很广泛的应用。本文对雷达高度表对地辐照时接收到的地面回波进行研究,首先对经典方程进行推导,然后根据推导过程建立了仿真模型,接下来通过仿真模型对地面回波进行了各方面的研究,特别对天线倾侧时地面回波能量在距离上的分布情况进行了详细地探讨,并与其他仿真模型做对比,最终研究结果可对高度表设计提供理论参考。     

声频谱测井仪器的研制和野外实验

研制成功的声频谱测井仪器在井下发射和接收三种频率的声波信号,其中发射和接收20kHz声波信号的声系有一个发射和四个接收探头,源距为2.1~2.568m,间距为0.156m;发射和接收40kHz声波信号的声系由一个发射和两个接收探头组成,源距1.0~1.5m,间距0.5m;发射和接收10kHz声波信号的声系由一个发射和两个接收探头组成,源距为2.168~2.668m,间距0.5m.用三种不同的频率的声波进行测量记录目的是获得井壁径向深度不同处介质的声学信息,而且不同频率的声波信号在岩石中传播过程中频谱变化也是井壁岩层的可用声学信息.在井下的信息采集、数据传输、地面记录和监控全部由计算机控制.该仪器已经在大庆油田的三口井中成功的进行了野外实验.     

三频组合波频率测深法

三频组合波频率测深法是一种频率测深新方法，发送机同时发射３种频率的电磁波，接收机每一通道同时接收３种频率的电磁场分量，同时得到３种频率的波阻抗和２个相对相位差，且发射机和接收机之间不需相位参考系统，因而具有高效、高精度和接收设备轻便等特点．三频组合波的原理适合频域中的其它电法勘探，发射机具有多功能特性，接收机能设计成地球物理数据综合采集系统，故用途广泛。     

基于555定时器的高精度锯齿波发生器设计

本文在分析锯齿波发生器原理的基础上,提出了提高锯齿波线性度的方法。利用555和运算放大器组成的高稳定性恒流源,设计了高线性度、频率可调的锯齿波发生器,并对其进行了理论分析,指出了这种锯齿波发生器的特点。     

一种温度不敏感频率可调锯齿波振荡器的设计

设计一种以双比较器型施密特触发器为核心的锯齿波振荡器,并对各部分电路的工作原理进行阐述.该电路利用基准电流源产生的电流信号对电容进行充放电产生锯齿波,并可通过外部电阻调节振荡频率,振荡频率受电源电压及温度等环境影响较小,稳定性高.通过Hspice对电路进行仿真对其功能加以验证.     

驻波法测声速的原理研究

压电换能器是一种能够将机械能和电能互相转换的功能性材料。利用压电发射换能器将信号源发射出的电信号转变为声波信号,并将声波近似地看为平面波。经过压电接收换能器的反射,在其界面上形成的两列振幅相同、频率相同的波相干叠加产生了驻波。利用示波器与压电接收换能器相连,在示波器上可以观察到压电换能器形成的声压波形以及振幅的大小。移动接收换能器记录声压处于极大值时发射换能器与接收换能器之间的距离。利用该方法测量多组数据,并用逐差法即可求得声速。     

电磁频谱探测隐形飞机的方法

隐形飞机具有减少反射电磁波的能力,但隐形飞机工作中如雷达、电台及其他电气设备需要开机工作,飞机将形成对空间的电磁发射(包括设备的无意电磁发射EMI)波。本文提出了地面四点接收装置将抓住机会接收与分析,能够计算出飞机的坐标和高度。多站量值计算定位法不同于过去的方向交叉定位法和多站时间差定位法,具有实现难度小且精度高的特点,提出了数学建模、方程求解、民用及地面固定目标剔除,对隐形飞机目标探测。     

混场源电磁接收系统同步数据采集技术

在混场源电磁探测中,为弥补天然场电磁信号频率低、能量低的不足,实现接收机对发射信号的有效接收,在分析发射、接收系统工作原理的基础上,提出基于全球卫星定位系统(GPS:Global Position System)的同步数据采集方案。该方案采用发射机发射不同频率高频电磁波作为人工场源,运用GPS的定时定位功能,校准发射、接收系统时间,控制两系统时钟偏差在1 s 以内,确保信号发射与接收同步进行。实验表明,该方案提供的人工发射信号与低频天然场信号相结合,可将混场源电磁探测信号的频率范围由0.1 Hz ~1 kHz扩展到0.1 Hz~50 kHz,拓宽了仪器的探测深度。     

移动通信基站天线的巧用

基站天线是移动通信系统的重要组成部分，它的作用是有效地发射或接收电磁波。发射天线把高频电流形式的能量转变成同频率的无线电波能量发射出去，接收天线把其接收下来的高频无线电波能量转变成同频率的电流能量。     

PWM斩波与恒压钳位控制瞬变电磁发射系统

针对磁性源发射系统中波形质量差,效率低、下降沿关断慢等问题,提出一种PWM斩波和恒压钳位控制方式相结合的控制方法,并通过软件仿真比较采用该方法的发射电路与传统的H桥发射电路的波形质量和关断时间。研究结果表明:该方法通过提高发射线圈电流下降段的馈能电压,加快IGBT关断过程发射线圈电流下降速度,缩短关断时间,丰富发射波形的频率成分,有利于瞬变电磁探测。同时,馈能环节能够回收发射线圈能量,提高整个发射系统的效率。采用PWM斩波控制技术控制发射电流平顶段,平顶段发射电流斜率为0,降低了发射电流上升段和平顶段对接收信号的干扰。发射波形近似理想梯形波,与无钳位的传统发射电路相比,在发射电流为15 A的情况下,下降沿时间由500μs缩短为100μs,对于浅层的探测效果更好。     

基于89S52的超声波测距仪设计

采用超声波传感器设计了一种非接触波测距仪,该系统以89S52为核心处理器产生40kHz振荡频率作为超声波发射信号,采用集成电路CX20106A作为超声波信号接收芯片,同时计算超声波行驶距离并在LCD上实时显示,具有蜂鸣器报警功能,通过仿真及实物调试后,改设计测量精度较高,性能稳定特点。     

静电式超声检测换能器的设计

采用镀有铜膜的聚酯薄膜和刻有网状槽的背电极,制作了一种频率为42.08kHz的空气静电换能器,并通过实验,检测了该换能器的发射和接收响应。结果表明,该换能器的共振频率为42.8kHz,带宽约为换能器共振频率的50％.     

某型超短波电台通讯距离近的故障分析

某部一架飞机在一次飞行中．第一部超短波电台在空中有接收信号而无发射信号。针对该故障情况，地勤人员进行地面通电，发现发射和接收均正常，更换收发机后通电亦正常。第二次飞行后飞行员反映该故障仍然存在。     

超声波测量声速实验中谐振频率的确定

超声波测量声速中,接收换能器与发射换能器间的距离将影响谐振频率的确定。这种影响来源于接收换能器接收到的电压信号大小除了与发射换能器的谐振频率有关以外,还会受到两换能器之间距离与共振干涉条件的差别大小的影响。本文结合实验和理论定量定性的解释了这一问题,给出了清晰的,易于理解的物理图像。     

基于随钻测斜技术的井斜预警系统应用

介绍了一种新型的井斜预警系统的地面接收仪器,由井下的机械式井斜预警工具随钻监控井斜,并发生泥浆压力脉冲波,由地面接收仪器测量脉冲波,分析了对信号传递过程中干扰信号的处理方法,经多次现场试验该系统工作良好,可提高工作效率,降低钻井成本。     

人工肛门括约肌无线供能系统设计与优化

基于电磁耦合原理,针对人造肛门括约肌系统,设计了一套无线供能系统.该系统主要包括无线能量发射端、接收端、整流模块、稳压模块和充电模块.研究了发射端的发射频率(40～120 kHz)对传输功率的影响,进而优化了稳压模块,并比较了锂电池充电效果.结果表明:在一定发射频率范围内,无线供能传输效率随着发射频率的增大而升高;发射频率为120 kHz时,传输效率可以达到57.47%,接收功率为1.12 W;锂电池能快速充电,为人造肛门括约肌系统提供稳定能量保障.     

套管对井间电磁测井的影响规律研究

由于金属套管对电磁场有屏蔽作用,且接收到的信号是金属套管和地层耦合后的总信号,使得井间电磁测井在信号的发射和接收方面遇到了很大的困难。为了提高套管接收的信号质量,利用comsol软件研究了发射电流、频率、地层电导率、井间距离对接收信号的影响规律。对2根4m长的套管进行模拟仿真,仿真结果表明:接收套管接收到的信号随着给发射套管施加电流的频率的增大而减小,随着套管间距离增大而减小,随着地层电导率的增加而减小,随着发射电流的增大而单调递增。     

CAPS导航信号的地面发射时间同步和载波频率控制

中国区域定位系统（CAPS）的卫星上不装载原子钟,CAPS导航信号在地面产生并能达到与装载高性能星上原子钟同样的效果．达到这个效果的主要手段是导航信号地面发射时间同步和载波频率控制调整．从导航信号形成的流程分析了各时间信号的同步要求,论述了CAPS地面导航信号的发射时间同步的理论和方法;根据高精度卫星测速信号源的条件,构建导航信号载波频率和频率链,提出通过对载波频率的实时控制预偏实现CAPS测速．并对该方法能够达到的精度进行了分析．试验测试结果表明,CAPS发射信号时间同步精度约为0.3ns,测速信源精度约为4cm／s．结果表明所提出的发射时间同步和频率控制理论与方法是可行的．