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設計應用

支持4K分辨率的ARINC818視頻傳輸驗證系統

支持4K分辨率的ARINC818視頻傳輸驗證系統[嵌入式技術][航空航天]

針對未來機載座艙4K以上分辨率視頻傳輸需求，設計了一種基于FPGA的通用ARINC818視頻編解碼系統，并通過DP視頻接口完成視頻傳輸驗證。系統接收上位機發送的DP視頻，在FPGA中完成解碼，再對視頻數據按照ARINC818協議進行編碼，編碼后的ARINC818視頻回傳至本系統，再通過FPGA完成ARINC818解碼處理，解碼后的視頻再轉換成DP視頻送出顯示。本測試系統最高支持ARINC818-3標準中的10 Gb/s傳輸速率，實現了單lane 4K@30 Hz和雙lane 4K@60 Hz的ARINC818視頻收發功能，具有使用方便、功能豐富、配置靈活的特點。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

道路平整度檢測多源數據高精度同步采集

道路平整度檢測多源數據高精度同步采集[可編程邏輯][其他]

隨著使用年限增加，道路出現了不平整等路面損壞情況，急需一種快速、有效的道路平整度檢測設備對道路進行檢測。設計了一種道路平整度檢測多傳感器數據同步采集系統，以FPGA為控制核心，利用GPS輸出的NEMA數據和高穩晶振建立高精度的時間基準，采用A/D采樣的方式進行同步數據采集。為提高系統的抗干擾能力和數據采樣的精度，傳感器信號調理電路采用差分放大和抗混疊濾波設計。實驗結果表明，該系統完成了多傳感器數據高精度同步采集，時間同步精度為微秒級，能夠為評價路面平整度提供高精度原始數據，具有數據采樣精度高、穩定性好、抗干擾能力強、成本低等優點，已在武漢夕睿光電技術有限公司的道路檢測車上得到成功應用。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

一種用于頻率駕馭系統的快速捕獲鎖相環設計

一種用于頻率駕馭系統的快速捕獲鎖相環設計[模擬設計][通信網絡]

鎖相環是一種能夠完成兩個信號相位同步的負反饋控制系統，其濾波作用可以使其通頻帶很窄，且自動跟蹤輸入頻率，因此鎖相環常用于原子鐘、頻標馴服系統以及時間同步系統中，是通信、衛星導航以及電子測量系統的重要組成部分。鎖相環中相位噪聲和捕獲時間是兩個相互制約的指標，在減少鎖相環捕獲時間的同時抑制相位噪聲是目前鎖相環技術研究中的重要問題之一。針對這一問題，基于模擬鎖相環的基本理論和構成，根據環路帶寬和捕獲時間的數學關系，設計出一種輔助捕獲電路，并應用于銣銫組合鐘的頻率駕馭模塊。此電路可根據檢相輸出信號動態調整環路濾波器的阻值以改變環路帶寬，從而實現快速捕獲。實驗表明，所設計的快速捕獲鎖相環的捕獲時間為5.71 ms@1 Hz，鎖相環輸出信號雜波抑制優于-90 dBc，諧波抑制優于-55 dBc。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

一種基于FPGA的eMMC壽命驗證的方法

一種基于FPGA的eMMC壽命驗證的方法[可編程邏輯][工業自動化]

為滿足測試eMMC存儲顆粒的長時間讀寫性能要求，研究了一種基于FPGA的eMMC壽命驗證方法。結合eMMC工作原理和High Speed DDR（雙倍率）總線模式，詳細設計出驗證系統的核心組成部分。硬件采用FPGA（xc7a50tfgg484-1）芯片作為主控器，4片eMMC（FEMDRW064G-88A19）芯片作為驗證對象。解析eMMC初始化配置方法，設計開放式讀寫模塊，配合eMMC監控軟件控制指令，完成4片180 000次塊區域的循環讀寫，測試結果全部通過，讀寫均速達到31 MB/s。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

低成本慣性多冗余導航控制一體機設計

低成本慣性多冗余導航控制一體機設計[可編程邏輯][通信網絡]

為了智能體的精確定位和定姿，實現其穩定運動控制，設計了一種低成本多慣性冗余導航控制一體機，給出了設計方法。穩壓電路的開關電源MP2482DN和線性電源JW29300U-3.3V為一體機提供穩定5 V和3.3 V的較大功率電源；控制器STM32H7的SPI采用星形拓撲總線與3片六軸慣性芯片BMI088通信，2路TTL串口與差分衛星定位板雙向通信，實現智能體定位和定姿；控制器STM32F4的CAN總線接口與智能體底盤雙向通信，實現其運動控制，1路TTL串口實現與控制器STM32H7的雙向通信；兩控制器的網絡接口與上位機組成無線局域網，實現數據交換和狀態監控。整個系統具有功耗低、體積小、成本低、接口豐富的特點。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

基于FPGA的高速模數轉換器評估系統

基于FPGA的高速模數轉換器評估系統[可編程邏輯][通信網絡]

設計并驗證了一種基于現場可編程邏輯陣列（FPGA）的高速模數轉換器（ADC）評估系統。基于FPGA設計了底層邏輯，根據不同的測試指標控制ADC的信號采集和數據轉換，將模擬輸入信號轉換為數據存儲到FPGA的分布式存儲器（Block RAM）中，通過用戶數據報協議（UDP）將數據傳輸到電腦端的基于MATLAB開發的上位機，由電腦中央處理器（CPU）負責處理計算數據并輸出測試結果到用戶界面上。以一款16位、采樣率100 MS/s的ADC為例，以該評估系統對ADC的各項參數指標進行測試和分析。實驗結果表明，該系統可以實現高速、高精度ADC的測試和評估。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

系留多旋翼無人機通信系統天線布局及仿真分析

系留多旋翼無人機通信系統天線布局及仿真分析[微波|射頻][通信網絡]

設計了一種適用于系留多旋翼無人機通信系統的天線布局，采用FEKO仿真軟件進行了電磁兼容仿真分析，并進行了實裝試飛。仿真及實測表明，該天線布局方式可適用于多旋翼無人機通信系統。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

小型化低剖面全向濾波天線設計

小型化低剖面全向濾波天線設計[微波|射頻][通信網絡]

設計了一個小型化全向微帶濾波天線。天線由帶通濾波器和微帶天線組成，二者共用一個地平面以減小尺寸且采用縫隙耦合方式連接，帶通濾波器蝕刻在微帶貼片天線的饋線位置處，引入選頻濾波功能，在輸入饋線前端添加一個橫向矩形貼片使整個系統達到良好的阻抗匹配。與傳統的微帶天線相比，所設計的濾波天線在不改變尺寸大小的基礎上引入了選頻濾波功能，在通帶邊緣體現出較高的選擇性。仿真與測試結果表明，該濾波天線的阻抗帶寬為2.31 GHz~2.56 GHz，且通帶內增益平緩，平均增益約為2.1 dBi，在工作頻段內呈全向輻射特性。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

W頻段固態氣密功率放大器設計

W頻段固態氣密功率放大器設計[微波|射頻][通信網絡]

針對3 mm頻段功率合成的需要，基于波導氣密結構設計了一種8合1放大器，實現了W波段瓦級的功率輸出。利用硅基芯片實現了模塊的氣密，創新地解決了W頻段波導的氣密需求。本合路結構基于波導合路原理，并對內部結構進行了電磁分析。而后使用高頻仿真軟件進行了建模、仿真，對比分析仿真結果與實物測試結果，表明該W頻段基于波導氣密結構的功率合成放大器的指標可滿足設計要求。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

基于深度自編碼器的智能電網竊電網絡攻擊異常檢測

基于深度自編碼器的智能電網竊電網絡攻擊異常檢測[模擬設計][智能電網]

現有AMIs中的異常檢測器存在淺層架構，難以捕獲時間相關性以及電力消耗數據中存在的復雜模式，從而影響檢測性能。提出基于長短期記憶（LSTM）的序列對序列（seq2seq）結構的深度（堆棧）自編碼器。自動編碼器結構的深度有助于捕獲數據的復雜模式，seq2seq LSTM模型可以利用數據的時間序列特性。研究了簡單自編碼器、變分自編碼器和注意自編碼器（AEA）的性能，得出在這3種自編碼器采用seq2seq結構時檢測性能優于全連接結構。仿真結果表明，帶有注意力機制的檢測器（AEA）檢出率和虛警率分別比現有性能最好的檢測器高4%~21%和4%~13%。

發表于：2/21/2024 1:21:00 PM

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