静电放电电磁脉冲辐照效应研究

基于传输线理论研究了静电放电电磁脉冲(ESD EMP)对电路的辐照效应机理,并建立了相关的数学模型.参照IEC61000-4-2标准,进行了ESD EMP辐照效应实验,同时实测了耦合板周围电场强度,实验结果表明,当受试设备电路板平行于水平耦合板(HCP)放置时,在电场强度类似的情况下,对水平耦合板(HCP)放电时的感应干扰电压普遍比对垂直耦合板(VCP)放电时高.将实验结果与模型分析比较,结果吻合良好,因此可以用此模型来研究静电放电产生的电磁脉冲场与电子系统的能量耦合问题.本文研究也表明现行的IEC61000-4-2标准存在不足,水平耦合金属板会改变静电放电电磁脉冲辐射场的入射方向,对测试结果影响较大,需要对被测设备(EUT)的摆放位置作进一步的规范.     

单片微控制器系统的静电放电敏感性研究

分别以2种常用的微控制器芯片80C196和AT89C51为核心设计的2种单片微控制器系统做为目标测试板,利用静电放电电磁脉冲分别对这2种系统进行静电放电效应实验研究,并对其失效机理进行分析.实验结果表明, 80C196单片微控制器系统对静电放电比89C51单片微控制器系统敏感,单片机系统在静电放电电磁脉冲作用下出现死机、跳转、重启动、RAM内容改写等功能失效现象.     

ESD特征参数与受试设备耦合电压关系实验研究

本文研究静电放电(ESD)辐射场对电子设备的危害.利用电小单极子天线和IEC61000-4-2规定的电流波形标定装置组建的国内第一台静电放电电磁场测试系统,对空气式静电放电进行了系统的实验研究,确定了ESD特征参数与受试设备接受到的ESD耦合电压之间的关系.得出结论,ESD耦合电压的大小受放电电流上升时间tr和电流峰值Ip两种因素影响,且受上升时间的影响更大.为电子器件及设备抗ESD设计提供了客观的数值依据.     

静电放电电磁脉冲场对针板间隙流注放电的影响分析

为了分析自然环境下静电放电电磁脉冲场对针板间隙流注放电的影响,基于流体动力学理论,建立静电放电电磁脉冲场下流注放电模型,对大气压下10mm针板间隙流注放电过程进行了仿真,研究了静电电磁脉冲场对流注运动发展过程中电场与光子通量的影响,以及得到不同静电电磁脉冲场下流注放电间隙贯穿时间的变化规律。结果表明:无静电电磁脉冲场时,随着时间的推移流注不断向阴极发展,当流注头部靠近阴极时,流注头部电场强度逐渐增大,光子通量幅值亦迅速增长;通入静电电磁脉冲场后,相同时间内,电场向板极推进的速度明显加快,击穿电压阈值显著降低,随着静电放电输出电压的增加,流注贯穿间隙的时间逐渐减小。对于强电磁场环境下电子设备安全防护的研究具有参考意义。     

静电放电电磁脉冲理论建模与作用机理研究进展

通过静电放电效应实验和理论分析,研究了IEC6100042标准规定的实验方法与实验平台的局限性,提出了改进的ESD电磁场理论模型,探讨了静电放电电磁脉冲对微电子器件作用机理,提出了相应防护对策。     

对耦合板间接静电放电辐射场的数值分析

静电放电(ESD)抗扰度实验是电磁兼容(EMC)实验和测试技术的一项非常重要的实验之一,主要用于测试电子器件及设备的电磁敏感度.目前该标准规定了2种放电方式:直接放电和间接放电.其中间接放电模拟的是带电操作人员对受试器件放电的情形,这在实际生活中经常发生.本文基于IEC61000-4-2中规定的抗扰度实验平台,采用时域有限差分法(FDTD),结合脉冲函数形式的放电电流波形表达式,在对垂直耦合板实施间接放电情形下,对其附近空间的瞬态辐射场作了数值分析与计算.     

空气式静电放电规律研究和理论建模

空气静电放电(ESD)是一种复杂的气体放电过程并受到很多因素的影响,其中放电电压的大小、极性、电极接近速度和环境湿度都是影响放电的主要因素.利用本课题研制的新型静电放电实验装置,在不同的放电电压、不同极性、不同电极接近速度和不同环境湿度条件下研究了空气ESD的放电特性,重点分析了放电电流峰值与这些因素的关系.建立了能够估算放电参数和被试设备接收的耦合电压之间定量关系的数学模型,可为ESD抗扰度实验的定量分析提供参考.     

ESD对微波半导体器件损伤的物理机理分析

为了得到电磁脉冲对微波半导体器件的损伤规律,进而研究器件的静电放电损伤机理,首先对半导体器件静电放电的失效模式即明显失效和潜在性失效进行了介绍;其次分析了器件ESD损伤模型;最后通过对器件烧毁的物理机理进行分析,得到器件在静电放电应力下内在损伤原因。在ESD电磁脉冲作用下,器件会产生击穿效应,使内部电流密度、电场强度增大,导致温度升高,最终造成微波半导体器件的烧毁。     

RESD-1人体静电放电模型系统设计与研究

根据"Sandia严格人体模型"的电路参数设计制作了RESD-1人体静电放电模型系统,对XX雷管和XX电爆管ESD进行了静电安全性实验研究.实验中考虑了火工品经低湿储存、多次静电刺激、在低湿条件下接受静电刺激以及经由脚-脚和脚-壳方式放电等多种因素对其静电安全性的影响.初步的实验结果表明,在军用武器的正常拆装过程中,XX雷管和XX电爆管均具有较高的静电安全性.     

微电子系统的静电放电抗扰度实验方法研究

对瑞士Schaffner公司制造的NSG435型ESD模拟器和日本Noiseken公司制造的ESS-200AX型ESD模拟器进行了比较研究.实验发现国际电工委员会IEC61000-4-2标准规定的静电放电抗扰度实验方法及ESD模拟器存在某些问题.针对这些问题并结合许多学者研究的有关结论,研制了一种更符合实际需要的ESD抗扰度检测实验方法和实验装置,利用新研制的实验装置,按照接触式电放电和空气放电两种方式对电子设备形成的干扰(耦合)电压进行了实验研究.     

基于DSP的数字调制器实验模块设计

给出一种基于DSP的数字调制器实验模块设计,包括DSP实现直接数字频率合成（DSP）系统,在DSP基础上实现8种数字调制方法。实测结果表明,该实验模块达到预期目标,非常适合学生用于DSP、DDS和数字调制原理的学习和进一步开发。     

TD—SCDMA系统中联合检测的原理和实现

联合检测技术是TD－SCDMA系统的关键技术之一,在介绍CDMA系统模型的基础上,详细分析了基于近零线性均衡的联合检测技术及其FPGA和DSP实现方法,它是TD－SCDMA系统中所用的一种抗多址及多径干扰技术,可以消除通信系统中的大部分干扰,从而降低了整个系统的误码率,使通信系统的容量和通信质量得以显著提高。     

光纤陀螺惯性测量单元数据采集系统设计

为了满足捷联惯性导航系统对惯性测量单元低成本、小体积、高速率等要求,提出了一种捷联式惯性测量单元的设计与实现方法。该系统以开环光纤陀螺和硅微加速度计作为惯性敏感元件,采用高速DSP作为中央处理器实现数据采集、处理及输出,重点介绍了系统的数据采集模块、处理模块、通讯模块等硬件电路及相应软件的设计。系统中选取了高性能的集成电路芯片,在DSP的基础上进行了简易可靠的接口电路设计和在线误差校正,试验结果表明该信号采集系统能满足捷联惯性导航系统的技术要求。     

基于DSP的实时数据采集系统中的双机通信

在基于DSP的实时数据采集系统中采用了主从式的系统结构,主从式硬件系统设计的关键是主机与从机之间的数据通信。HPI是TI公司数字信号处理器(DSP)中用于和主机进行双向数据通信的8位并行接口,HPI使DSP与主机接口电路简单,不需要附加外部的接口逻辑。介绍了系统的整体功能,说明了HPI的原理,并给出了数字信号处理器TMS320VC5402与单片机的硬件接口电路和软件设计。     

多DSP处理器HPI接口无缝连接技术研究与实现

随着DSP器件的不断发展，越来越多的数字信号处理技术与方法可以基于DSP器件应用于实践．但是由于某些算法的运算量极大而单片DSP的处理能力有限，为保证运算的实时性要求就必须采用多DSP协同工作来解决这一问题，而多DSP间的高速可靠通信是多处理器结构提高性能的关键．为此提出1种通过HPI接口的无缝连接的方法，无需外加逻辑器件即可实现一对多或多机的同时／分时数据传输．     

DSP技术在虚拟仪器系统中的应用

数字信号处理器的硬件结构和指令体系决定了它在实现各种算法时具有速度快、精度高的特点。针对虚拟仪器由于计算机技术发展的局限而在运算速度和精度方面的不足，提出了使用DSP技术提升虚拟仪器运算性能的方法。在虚拟仪器的数据采集卡上使用主从DSP结构或DMA技术，并在DSP上完成复杂运算，可以大大提高虚拟仪器的实时性。还详细介绍了实现虚拟仪器高速数据采集处理卡的关键技术。实验结果表明，DSP处理复杂运算的速度和精度大大高于通用计算机，并又用DSP完成数据的运算处理是虚拟仪器提升性能的有效手段。     

S波段船载测波雷达接收机设计及实现

在S波段船载测波雷达中,为实现对天线采集的回波信号能进行良好的信号处理,提出了一种适用于线性调频中断连续波(frequency modulated interrupted continuous wave,FMICW)的S波段船载测波雷达接收机的设计方案.此方案可分为模拟部分和数字部分,其模拟部分含有低噪高性能的射频前端模块;数字部分包括单端转差分转换器、模数转换(analog to digital converter,ADC)模块、数字下变频模块和数字信号处理(digital signal processor,DSP)模块,其中DSP实现了时序控制和信号处理的功能.最后在系统设计完成后对雷达接收机灵敏度、1 dB压缩点、线性动态范围和整机系统闭环的测试结果进行比较分析,验证了该雷达接收机设计方案的合理性,将雷达接收机接入雷达系统后可获取有效准确的雷达数据.     

陆用多普勒计程仪超声波发射系统的研究与实现

为了搭建一套功耗低、效率高的信号发射系统,文章的主要研究工作包括两方面：系统的硬件设计与软件设计.首先,对于整个系统的硬件设计,采用了DSP与D类放大器相结合的数字功率放大方案,并配合相应的阻抗匹配网络,驱动压电超声换能器工作.然后,对于系统的软件设计,采用了目前比较常用的数字信号输出方法.利用目前功能比较强大的DSPF 28335数字处理芯片,结合CCS调试工具,实现SPWM数字信号的输出.最后,搭建了一个模拟电路平台,对方案数据进行验证.实验表明：搭建的模拟电路平台基本验证了方案的数据结果.     

现代DSP的结构特征分析

数字信号处理器是一种专门为实时、快速实现各种数字信号处理算法的、具有特殊结构的微处理器。根据数字信号处理器的算法,分析DSP处理器的结构特点和当今最先进的体系结构,结合应用背景着重探讨了不同DSP体系结构和它们各自的优势和劣势,在研究了数字信号处理新应用领域的特点后,根据今后的半导体制造工艺和微处理器体系结构设计的发展,指出了DSP处理器在微结构设计方面的发展趋势。     

卫星信道模拟器数字下变频系统设计

在卫星信道模拟器的设计中,中频模拟信号经A/D采样后得到大量的数据流,如果直接送给DSP处理,将会给DSP带来巨大的运算压力。为此,提出了采用专用数字下变频芯片AD6620先对其进行处理的设计方案,将信号由中频搬移到基带,以降低进入DSP的数据速率,从而使卫星信道模拟器达到更好的实时性。给出了数字下变频系统的整体硬件设计方案和系统参数的设置方法,仿真结果验证了该设计方案和参数设置的有效性。