基于ES51966的高精度电位监测仪的研制

设计了一种基于嵌入式平台的页岩气开采电位监测系统设计方案,主要介绍了由ARM芯片STM32F105与数字万用表芯片ES51966构成的高精度数据采集系统,以及CTM8251高速隔离CAN收发模块组网的CAN通讯。阐述了系统的硬件及软件设计方案,对信号采集及CAN总线通信等进行了野外实测,实现了1μV级的稳定数据采集。实验结果表明,基于ES51966的电位监测仪测试数据稳定、准确,该系统应用于页岩气勘探开采的监测中,具有较好的工程应用前景。     

一维井地电位模型建立与求解

井地电位法是研究水驱前缘以及剩余油分布较为实用的方法。首先建立一维油水两相渗流方程,基于电位与含水饱和度模型将渗流方程与电位微分方程相耦合,形成一维井地电位模型。对模型采用有限差分法,隐式求压力,显式求饱和度,再利用含水饱和度与电导率的关系,建立形成电位微分方程,隐式求电位;在此基础上建立计算机求解模型。对一维水驱油过程进行模拟计算,通过数值求解,模拟水驱油的完整过程,得到电位分布与含水饱和度变化的相关关系。该方法为井地电位法后期反演油水分布提供理论支持。     

应用井-地电位测量技术判断油层高渗透带方向

提出了一种新的确定高渗透带的方法——井-地电位测量方法，它是在地表测量由套管流入地层中的电流在非均匀电性变化的地下介质中形成的电位分布，来求得地下介质的电阻率分布，从而研究高渗透带的分布。介绍了该方法的理论基础、测量原理和模拟计算方法，并重点介绍了井-地电位测量数据的成像处理方法和实际应用。采用该方法在大庆油田采油三厂北三区的两口井中进行了矿场试验，试验结果表明采用该方法确定的油层高渗透方向与开发动态吻合程度较高，该方法具有较高的可靠性。     

应用井-地电位测量技术判断油层高渗透带方向

提出了一种新的确定高渗透带的方法--井地电位测量方法,它是在地表测量由套管流入地层中的电流在非均匀电性变化的地下介质中形成的电位分布,来求得地下介质的电阻率分布,从而研究高渗透带的分布.介绍了该方法的理论基础、测量原理和模拟计算方法,并重点介绍了井地电位测量数据的成像处理方法和实际应用.采用该方法在大庆油田采油三厂北三区的两口井中进行了矿场试验,试验结果表明采用该方法确定的油层高渗透方向与开发动态吻合程度较高,该方法具有较高的可靠性.     

基于现场总线的远程分布式水产养殖监控系统

分析了我国水产养殖发展现状和遇到的问题,提出了基于CAN总线的水产养殖远程监控系统,给出了系统的网络结构,阐述了以微处理器为核心的现场智能控制节点组成原理和软件系统的设计,给出了部分软件模块的程序流程图.     

工业蒸汽锅炉分布式控制系统设计

针对工业燃煤锅炉的工艺流程和控制要求,设计人员研究了基于现场总线技术的工业锅炉控制系统的设计思想,分析了利用炉膛综合热量信号来间接地控制燃烧控制系统的设计与实现方案。该系统控制方案新颖,克服了煤质对燃烧系统的扰动影响,其运行稳定可靠,控制精度及响应时间都有所提高,取得了较好的控制效果。     

TMS320VC5416与CAN总线的接口设计及软件编程

介绍了高性能定点DSP芯片TMS320VC5416和CAN控制器SJA1000的主要特点，设计了 基于DSP芯片TMS320VC5416与SJ1000的接口电路及软件编程．充分体现CAN控制器的地址和数据线时分复用的特点，解决了它与DSP的地址线和数据线分离之间所存在的问题．     

基于PCI总线的GPS接收机的研制

为了研究GPS接收机的体系结构和新的定位算法,提出了一种基于PCI总线的GPS接收机体系结构的设计方案.研究了GPS系统的原理、接收机的组成及各组成部分的功能和技术要求,设计和实现了接收机射频前端模块、基带信号处理模块和PCI接口电路,并对整个接收机的设计过程和器件的选择、设计时遇到的问题和注意事项作了详细说明,最后完成了系统硬件平台各部分的调试以及系统定位的实验.结果表明,所设计的GPS接收机工作稳定可靠,系统定位经纬度误差分别为±1.1×10-4度和±4×10-5度,海拔误差为±8 m,即定位精度也达到设计要求.     

高精度测井井深计量系统的研究

井深位置和仪器上下行速度是测井作业中不可缺少的测量数据.提出了基于马丁代克传感器和现场总线(CAN总线)式的集成化测量系统设计方案,采用Lattice公司的CPLD芯片ispM4A5-64,设计了测井系统中马丁代克传感器的脉冲信号检测、计量电路和CAN总线数据传输电路,给出了电路设计图、仿真波形和测试结果.现场试验表明,该系统具有较高的测量精度,井深测量最大相对误差≤0.1%;而且提高了数据传输的可靠性,满足测井井深测量系统的设计要求.     

基于嵌入式技术的加弹机控制系统设计

目前主流的基于可编程逻辑控制器(PLC)加弹机控制系统成本高,布线繁杂,维护不便.以ARM、单片机为微处理器的嵌入式技术以其高可靠性、高性价比、高度集成化等特点在工控等领域的应用日益广泛,为加弹机控制系统的改进提供了条件.提出了一种基于嵌入式技术的加弹机控制系统方案,实现了多路温度控制、多路定长定重控制、上位机监控模块、CAN控制网络等技术,并完成了对系统的初步测试.     

L波段低噪声放大器的分析与设计

利用Advanced Design System(ADS)完成了L波段低噪声放大器(LNA)的设计.分析了实际电路可能产生的非连续性、寄生参数效应等因素对电路各个性能指标的影响,并针对这些因素利用ADS进行了电磁仿真计算,最后给出了放大器的仿真结果和最终电路及测试结果.采用ATF-35143器件设计,达到了预定的技术指标,工作频率1.21GHz,增益G大于14dB,噪声系数NF小于0.5 dB,输入1dB压缩点大干5dbm.     

基于ADS的宽带功率放大器设计

文章介绍了运用ADS仿真软件对一款宽带功率放大器进行仿真和电路设计。在确定功放的偏置状态后,采用基于S参数的设计方法,对功放的输入输出匹配网络进行解析,进而确定出合适的功放拓扑结构,并对放大器的输入输出匹配网络进行仿真优化。最终使该款功率放大器测试结果达到设计要求。     

机械设计与绘图一体化技术研究

探讨了在AutoCAD环境下 ,采用ADS编程实现机械设计与绘图一体化问题的机制。以机械设计与绘图之间的数据传递方法为核心 ,提供了一种实用的设计与绘图一体化编程方法     

分布式虚拟环境系统设计及其实现技术

介绍当前分布式虚拟环境系统设计方法,和性能瓶颈问题:为维护主机间实体行为的一致性,系统的实时性和真实感,而进行的大量通信.并提出一些相应解决方法.     

基于ADS2005的低噪声放大电路的优化仿真设计

针对功耗和体积均受限的专用小型无线通信系统提升通信距离的要求,以提高接收机灵敏度为研究目的,采用软件仿真ADS2005的方法改进了低噪声放大电路RF2373的设计.在仿真软件下通过建立低噪放RF2373的二端口模型,得出了二端口的S参数特性曲线.采用微带线匹配的方法获得了低噪声放大电路的优化二端口模型,以及匹配后的S参数特性曲线.匹配后的各项S参数较匹配前均有所改善,设计的低噪声放大电路满足射频前端电路的特性要求.给专用测试系统的无线数据传输的硬件设计提供了理论基础.     

ARM7单片机构成的寻北仪方位角-数字转换系统设计与实现

介绍了一种以ARM7单片机(选用LPC2292)作为核心处理器,以挠性陀螺为传感器的寻北仪方位角-数字转换系统设计及实现电路.给出了以ARM7单片机为核心的系统框图,并在此基础上介绍了方位角-数字转换部分的硬件电路设计以及方位角解算的软件实现流程.经测试,整个系统的转换精度可达0.02°.     

微波交指型带通滤波器的设计

采用经典设计法,由集总低通结构变换到交指型微带线结构。设计了2个频带分别是(1—1.41)G和(1.41—2)G的交指型微带线带通滤波器,从而解决了集总元件滤波器在高频范围内结构复杂,带宽低和插入损耗太大的问题。基于ADS软件仿真和优化,并用矢量网络分析仪进行测量其S21曲线,设计最终结果与理论吻合,达到指标要求。     

基于数字频率合成技术的雷达数字接收机设计

采用DDS 与高精度测频技术相结合完成AFC, 采用由DDS 实现的相参采样时钟电路和中频正交直接采样电路构成正交双通道接收机. 由此, 有效地消除或减少了频率漂移等各种不稳定因素和模拟实现时各种因素对系统性能的影响, 提高了传统接收机对系统的整机性能, 如系统改善因子和SCV 的限定值.     

关于IR-UWB接收机技术的研究

在分析AWGN信道特性的基础上,通过研究典型调制方式下的超宽带冲激无线电信号(IR-UWB)的接收机结构,找到了一种IR-UWB最佳接收机.重点研究了在脉冲位置调制、脉冲幅度调制和二进制相移键控调制方式下,接收机抗距离衰落和加性高斯白噪声性能.通过对系统的仿真研究和性能分析,得出了基于BPSK调制方式下接收机的性能最优,并且结构简单易实现.     

一种微带线射频带通滤波器的设计与研究

针对特定混频器双端输出的边带信号的提取,设计一种工作在中心频率为750MHz的带通滤波器。介绍了变平衡为不平衡输出的实现原理,利用计算机辅助设计工具ADS进行设计微带线滤波器,给出微带线的PCB尺寸。仿真结果证明此带通滤波器参数符合应用要求。