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微波光子滤波器研究现状论文

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微波光子滤波器研究现状论文

瑞士洛桑联邦理工学院光子系统实验室的研究人员发明了一种无需外部设备就能重新配置微波光子的滤波器。这为更紧凑、更环保的滤波器铺平了道路,这些滤波器将更实用、更便宜。潜在的应用包括检测和通信系统。 光子将在无数任务中取代电子,因为它们移动速度更快,消耗的能量更少。这些微小的光粒子还有一个好处,那就是出奇的灵活,它们的频率范围是电子的1000到10000倍。因此,使用光而不是电来操纵微波,可以为技术人员提供更广阔的带宽。微波光子在通信系统、物联网和波束成形中特别有用。但目前,微波光子系统仍然不能在计算机芯片上产生光脉冲。洛桑联邦理工学院光子系统实验室的研究人员刚刚在这一领域取得了重大突破:他们开发出了可重构的射频滤波器,可以在不需要笨重的外部设备的情况下产生高质量的微波。通过在微蜂窝内的两个脉冲之间产生干扰,他们能够准确地控制脉冲,以便重新配置出射频。微波光子滤波器将传入的射频转换成光信号,然后由光子器件处理,以提取信息。一个光感受器将信号转换回射频。今年4月,洛桑联邦理工学院的另一个实验室的研究人员就成功地在氮化硅芯片上生成了不同类型的微梳子,以产生高质量的孤波脉冲信号。剩下的就是证明这些脉冲信号可以用来重新配置微波,而且该系统与之前更为笨重的设备一样灵活、线性、光谱纯净、无噪音,这正是光子系统实验室的研究人员优化芯片的目的。 这些比硬币还小的芯片所采用的技术是基于光与周围环境的相互作用。信号的波长可以通过改变光源或改变其通过的光通道的形状或材料来修改。 光子系统实验室的卡米尔·布雷斯解释说:"使用一个可以结合多个波长的光源意味着我们可以让过滤器的结构相当简单。" 研究人员能够用微型片上光学谐振器取代笔记本电脑大小的光发生器,利用激光脉冲产生完美的孤波。这些滤波器要想在各种应用中投入实际使用,还需要能够改变出射频率。 光子系统实验室的博士生、该研究的主要作者胡建奇说:"目前的滤波器需要通过可编程的脉冲形状来设置出射频率和改善波质量,这使得系统复杂且难以投入使用。"为了克服这一障碍,研究人员在两个孤波之间产生片上干扰,通过修改它们之间的角度,使其能够重新配置滤波器频率。这一突破意味着这些系统可以做到完全便携,并与5G和太赫兹波一起使用。 《自然·通讯》发表了这项研究成果。

微波光子学就是将微波信号变成光信号进行处理,好处有很多,比如光传输线稳定的延时,远距离的低损耗,抗干扰能力强,以及超宽的带宽但由于光变频效率低,噪声大,以及功耗过大等问题所以算是一个起步阶段的技术。不过如果能扬长避短,或者在某些技术有所突破的话,应该是会成为一个非常有前途的方向而且目前在光控相控阵,光频率源等应用方面已经有了不少的应用案例个人观点,微波技术和毫米波技术以及thz技术其实和光学技术应该算是量变到质变的过程但电磁波的波特性在很多场合是粒子特性无法取代的,比如雾霾可以防御激光武器的论断所以微波光子学作为一个交叉学科能发挥两者的优势,肯定会达到一个更让人惊喜的效果做研究要分清自己到底是要做science还是要做engineering。作为XX学,它首先是门science。不能“突破电子器件的瓶颈”又怎样?不感兴趣可以不做这个研究。如果你真的很想“突破电子器件的瓶颈”,从工程的角度,你的idea也未必受限于一个微波光子学。我个人对工程不感兴趣。但做科学的人,都不会把论文Introduction部分的吹牛当回事,做工程的如果还当回事那就傻了。

感觉很有前景,微波光子,全光信号处理,这都是未来电子和通信瓶颈的重要突破方向,但这个方向的起点很高,对数学、光学和电子学功底要求很高,要做这方面研究也需要非常高端的实验室设备,如果周围资源允许的话,这是个不错的方向,加拿大渥太华的姚建平教授的团队和悉尼大学的光信号处理团队现在在这方面的研究比较领先,如果是学生的话,可以考虑去这两个地方。

微波光子滤波器是一种基于光学技术来实现微波信号处理的器件,主要是利用光学器件对光波进行调制、延迟等操作,来实现对微波信号的调制、滤波等处理。目前微波光子滤波器的研究主要涉及以下几个方面:1. 器件设计和制备:微波光子滤波器通常由光纤、光栅、耦合器等光学器件组成,因此关键是要优化器件的设计和制备技术,以实现更高的性能和功能。2. 滤波器性能研究:包括滤波器的带宽、频率响应、动态范围等性能,以及与微波信号处理相关的参数,如相位响应、群延迟等。这些性能研究旨在提高微波光子滤波器的性能和功能。3. 应用研究:微波光子滤波器的应用涉及到雷达、通信、军事等领域,因此需要对其应用进行研究。例如,对于雷达应用,需要研究微波光子滤波器在多普勒雷达等方面的应用;对于通信应用,则需要研究微波光子滤波器在光纤通信等方面的应用。总体来说,微波光子滤波器是一个快速发展的领域,其研究旨在提高微波信号处理的速度和效率,以及进一步扩大微波光子学的应用范围。

光纤技术与微波技术相互融合成为一个重要新方向。从理论上来讲,微波技术和光纤技术的理论基础都是电磁波波动理论。在光电器件中,当波长足够小时要考虑波动效应,采用电磁波理论来设计和研究光电器件,如波导型或行波型器件。理论基础的统一,使得微波器件和光电子器件可使用相同材料和技术在同一芯片上集成,这极大促进了两个学科的结合,促进了一门新的交叉学科——微波光子学的诞生。微波光子学概念最早于1993年被提出[1]。其研究内容涉及了与微波技术和光纤技术相关的各个领域[2]。主要集中在两方面:一是解决传统的光纤通信技术向微波频段发展中的问题,包括激光器、光调制器、放大器、探测器和光纤传输链路的研究;二是利用光电子器件解决微波信号的产生和控制问题,主要有光生微波源、微波光子滤波器、光域微波放大器、光致微波电信号的合成和控制等。

微波滤波器的研究论文题目

无论如何,得有\如下内容啊.1. 无线数据网络中基于斯塔克尔博格博弈的功率控制 2. 动能定理,机械能守恒定律应用3. 宽带网络中业务模型的仿真分析 4. 基于 AVC码率控制算法的研究 5. 基于GRF-3100射频系统的混频器的设计与制作 6. VOIP语音通信系统的设计与应用 7. 基于Labview的实验数据处理的研究 8. 基于NS2的路由算法研究与仿真 9. 图像处理工具箱的VC实现 10. 嵌入式实时系统设计模式的应用 11. 基于VC的UDP的实现 12. 基于TCP/IP协议嵌入式数字语音传输系统终端硬件设计 13. 基于MPLS的VPN技术原理及其实现 14. 基于FPGA的步进电机控制系统的数字硬件设计研究 15. 多路信号复用的基带发信系统模型 16. 数字音频水印研究 17. 数字电视传输系统-城市数字电视平移 18. 虚拟演播室应用研究与设计 19. 电视节目制作系统设计 20. KM3知识管理系统解决方案 21. 移动通信系统的频率分配算法设计 22. 通信系统的抗干扰技术 23. 扩频通信系统抗干扰分析 24. 基于OPNET的网络规划设计 25. 基于NS2的路由算法仿真 26. 基于GPRS的数据采集与传输系统设计 27. 搅拌混合器微分先行控制系统设计 28. 车辆牌照自动识别系统 29. 基于CPLD器件的数字频率计的设计 30. 大容量汉字显示系统的设计 31. 数控直流电压源的设计 32. 基于s6700电子标签阅读器设计 33. 嵌入式网络连接设计 34. Java手机网络游戏的实现和程序设计 35. 简频率特性测试仪设计 36. DDS及其在声学多普勒流速测量系统中的应用 37. AVR 8位嵌入式单片机在车载全球定位系统显示终端中的应用 38. 基于单片机的考勤系统设计 39. 基于单片机的寻呼机编码器 40. 基于MF RC632射频识别读写器芯片的专用读卡器 41. 具有SPI接口的数字式同步发送器设计 42. 小区停车场计费系统设计 43. 村村通无线接入系统中的CDMA技术 44. 语音校检报文的程序设计 45. 基于轧制扰动负荷观测器的轧机传动机电振动控制系统设计 46. 基于MATLAB的数字滤波器的设计 47. 基于VHDL的乒乓游戏机的设计 48. 语音信号的滤波设计 49. 基于DSPTMS320F206的高炉自动进料控制系统 50. 基于VHDL语言的基带线路码产生电路仿真设计 51. 智能天线的研究 52. 混合动力汽车电机驱动单元 53. 混合动力汽车 54. 直流电机双闭环调速系统设计 55. 双馈电机直接转矩DSP控制 56. 双馈电机直接转矩控制 57. 无刷直流电机调速系统 58. 异步电机直接转矩控制 59. 人脸识别系统的研究与实现 60. 锁相频率合成器的设计与仿真 61. 动态链接库进阶 62. 电话业务综合管理系统设计 63. 弹性分组环RPR的公平算法研究 64. 低轨卫星移动通信信道模型研究 65. 大数计算的算法探讨及其在椭圆曲线密码体制中的应用 66. HY防火墙管理软件开发过程及ACL模块功能实现 67. EPON的原理分析 68. DCS通讯与软测量技术的研究 69. 3G的AKA协议中F1至F5的UE端的实现 70. 《信号与系统》课件的设计与实现 71. 《电路与电子学》电子课件的设计与制作 72. RSA公钥算法研究与实现 73. p2p通信模型的java实现 74. 搜索引擎的开发与实现 75. 图书馆管理系统及原代码毕业设计 76. 网络安全专题学习网站设计 77. 网络教育应用网站设计 78. 校园网组建、开发与管理 79. 最优化软件设计实现 80. 租赁网的设计和实现 81. 远程控制终端数据接口设计 82. 遗传算法及其在网络计划中的应用 83. 研华PCI-1753板卡Linux驱动程序的开发 84. 软测量技术在造纸打浆过程的应用研究 85. 嵌入式系统研制AD数模转换器 86. 劳动生产率增长条件的研究 87. 基于XML帮助系统的设计与实现 88. 基于MPT-1327的集群系统智能基站的研究与设计 89. 基于J2ME的手机部分功能实现 90. 购销存财务软件的应用比较 91. 高清视频多媒体播放器 92. 基于CORBA网络管理技术及其安全性的研究和应用 93. 基本开发的网上商场的设计与实现 94. 桂林大广电子公司网站设计 95. 电信客户关系管理系统的分析与实现 96. 企业办公局域网的建设 97. 第三代移动通信承载业务和QoS处理机制无线资源管 98. 计算机病毒动态防御系统毕业论文 99. 3G标准化进程及其演进策略 100. 鲁棒数字水印算法的研究和比较 101. 基于SPCE061A的语音遥控小车设计——?硬件电路设计

毕业论文题目的选定不是一下子就能够确定的,那通信类的毕业论文的题目要怎么选择呢?下文是我为大家整理的关于通信工程毕业论文选题的内容,欢迎大家阅读参考!

通信工程毕业论文选题

1. 智能压力传感器系统设计

2. 智能定时器

3. 液位控制系统设计

4. 液晶控制模块的制作

5. 嵌入式激光打标机运动控制卡软件系统设计

6. 嵌入式激光打标机运动控制卡硬件系统设计

7. 基于单片机控制的数字气压计的设计与实现

8. 基于MSC1211的温度智能温度传感器

9. 机器视觉系统

10. 防盗与恒温系统的设计与制作

12. AT89S52单片机实验系统的开发与应用

13. 在单片机系统中实现SCR(可控硅)过零控制

14. 微电阻测量系统

15. 基于单片机的电子式转速里程表的设计

16. 基于GSM短信模块的家庭防盗报警系统

17. 公交车汉字显示系统

18. 基于单片机的智能火灾报警系统

19. WIN32环境下对PC机通用串行口通信的研究及实现

20. FIR数字滤波器的MATLAB设计与实现方法研究

21. 无刷直流电机数字控制系统的研究与设计

22. 直线电机方式的地铁模拟地铁系统制作

23. 稳压电源的设计与制作

24. 线性直流稳压电源的设计

25. 基于CPLD的步进电机控制器

26. 全自动汽车模型的设计制作

27. 单片机数字电压表的设计

28. 数字电压表的设计

29. 计算机比值控制系统研究与设计

30. 模拟量转换成为数字量的红外传输系统

31. 液位控制系统研究与设计

32. 基于89C2051 IC卡读/写器的设计

33. 基于单片机的居室安全报警系统设计

34. 模拟量转换成为数字量红外数据发射与接收系统

35. 有源功率因数校正及有源滤波技术的研究

36. 全自动立体停车场模拟系统的制作

37. 基于I2C总线气体检测系统的设计

38. 模拟量处理为数字量红外语音传输接收系统的设计

39. 精密VF转换器与MCS-51单片机的接口技术

40. 电话远程监控系统的研究与制作

41. 基于UCC3802的开关电源设计

42. 串级控制系统设计

43. 分立式生活环境表的研究与制作(多功能电子万年历)

44. 高效智能汽车调节器

45. 变速恒频风力发电控制系统的设计

46. 全自动汽车模型的制作

47. 信号源的设计与制作

48. 智能红外遥控暖风机设计

49. 基于单片控制的交流调速设计

50. 基于单片机的多点无线温度监控系统

51. 蔬菜公司恒温库微机监控系统

52. 数字触发提升机控制系统

53. 农业大棚温湿度自动检测

54. 无人监守点滴自动监控系统的设计

55. 积分式数字电压表设计

56. 智能豆浆机的设计

57. 采用单片机技术的脉冲频率测量设计

58. 基于DSP的FIR滤波器设计

59. 基于单片机实现汽车报警电路的设计

60. 多功能数字钟设计与制作

61. 超声波倒车雷达系统硬件设计

62. 基于AT89C51单片机的步进电机控制系统

63. 模拟电梯的制作

64. 基于单片机程控精密直流稳压电源的设计

65. 转速、电流双闭环直流调速系统设计

66. 噪音检测报警系统的设计与研究

67. 转速闭环(V-M)直流调速系统设计

68. 基于单片机的多功能函数信号发生器设计

69. 基于单片机的超声波液位测量系统的设计

70. 仓储用多点温湿度测量系统

71. 基于单片机的频率计设计

72. 基于DIMM嵌入式模块在智能设备开发中的应用

73. 基于DS18B20的多点温度巡回检测系统的设计

74. 计数及数码显示电路的设计制作

75. 矿井提升机装置的设计

76. 中频电源的设计

77. 数字PWM直流调速系统的设计

78. 开关电源的设计

79. 基于ARM的嵌入式温度控制系统的设计

80. 锅炉控制系统的研究与设计

81. 智能机器人的研究与设计 --\u001F自动循轨和语音控制的实现

82. 基于CPLD的出租车计价器设计--软件设计

83. 声纳式高度计系统设计和研究

84. 集约型无绳多元心脉传感器研究与设计

85. CJ20-63交流接触器的工艺与工装

86. 六路抢答器设计

87. V-M双闭环不可逆直流调速系统设计

88. 机床润滑系统的设计

89. 塑壳式低压断路器设计

90. 直流接触器设计

91. SMT工艺流程及各流程分析介绍

92. 大棚温湿度自动控制系统

93. 基于单片机的短信收发系统设计 ――硬件设计

94. 三层电梯的单片机控制电路

95. 交通灯89C51控制电路设计

96. 基于D类放大器的可调开关电源的设计

97. 直流电动机的脉冲调速

98. 红外快速检测人体温度装置的设计与研制

99. 基于8051单片机的数字钟

100. 48V25A直流高频开关电源设计

相关微波光子滤波器研究现状一直以来受到国内外研究者的重视,各领域的研究人员们投入了大量的精力研究和实现微波光子滤波器的设计和制作。其中,研究者们根据不同的应用场景,开发了以几何形状和电磁设计为基础的微波光子滤波器,并利用实验数据证实了滤波器的性能优异。此外,根据应用需求,研究者们还深入研究了微波光子滤波器的传输性能,建立了完善的理论模型,为滤波器的实际应用提供了有力支撑。

摘 要 FIR数字滤波器是数字信号处理的经典方法,其设计方法有多种,用DSP芯片对FIR滤波器进行设计时可以先在MATLAB上对FIR数字滤波器进行仿真,所产生的滤波器系数可以直接倒入到DSP中进行编程,在编程时可以采用DSP独特的循环缓冲算法对FIR数字滤波器进行设计,这样可以大大减少设计的复杂度,使滤波器的设计快捷、简单。关键词 FIR;DSP;循环缓冲算法1 引言在信号处理中,滤波占有十分重要的地位。数字滤波是数字信号处理的基本方法。数字滤波与模拟滤波相比有很多优点,它除了可避免模拟滤波器固有的电压漂移、温度漂移和噪声等问题外,还能满足滤波器对幅度和相位的严格要求。低通有限冲激响应滤波器(低通FIR滤波器)有其独特的优点,因为FIR系统只有零点,因此,系统总是稳定的,而且容易实现线性相位和允许实现多通道滤波器。2 FIR滤波器的基本结构及设计方法 FIR滤波器的基本结构设a i(i=0,1,2,…,N一1)为滤波器的冲激响应,输入信号为 x(n),则FIR滤波器的输入输出关系为: FIR滤波器的结构如图1所示:图 FIR滤波器的设计方法 (1) 窗函数设计法 从时域出发,把理想的无限长的hd(n)用一定形状的窗函数截取成有限长的h(n),以此h(n)来逼近hd(n),从而使所得到的频率响应H(ejω)与所要求的理想频率响应Hd(ejω) 相接近。优点是简单、实用,缺点是截止频率不易控制。 (2) 频率抽样设计法从频域出发, 把给定的理想频率响应Hd(ejω)以等间隔抽样,所得到的H(k)作逆离散傅氏变换,从而求得h(k),并用与之相对应的频率响应H(ejω)去逼近理想频率响应Hd(ejω)。优点是直接在频域进行设计,便于优化,缺点是截止频率不能自由取值。(3) 等波纹逼近计算机辅助设计法前面两种方法虽然在频率取样点上的误差非常小,但在非取样点处的误差沿频率轴不是均匀分布的,而且截止频率的选择还受到了不必要的限制。因此又由切比雪夫理论提出了等波纹逼近计算机辅助设计法。它不但能准确地指定通带和阻带的边缘,而且还在一定意义上实现对所期望的频率响应实行最佳逼近。3 循环缓冲算法对于N级的FIR滤波器,在数据存储器中开辟一个称之为滑窗的N个单元的缓冲区,滑窗中存放最新的N个输入样本。每次输入新的样本时,一新样本改写滑窗中的最老的数据,而滑窗中的其他数据不需要移动。利用片内BK(循环缓冲区长度)寄存器对滑窗进行间接寻址,环缓冲区地址首位相邻。下面,以N=5的FIR滤波器循环缓冲区为例,说明循环缓冲区中数据是如何寻址的。5级循环缓冲区的结构如图所示,顶部为低地址。……由上可见,虽然循环缓冲区中新老数据不很直接明了,但是利用循环缓冲区实现Z-1的优点还是很明显的:它不需要数据移动,不存在一个极其周期中要求能进行一次读和一次写的数据存储器,因而可以将循环缓冲区定位在数据存储器的任何位置(线性缓冲区要求定位在DARAM中)。实现循环缓冲区间接寻址的关键问题是:如何使N个循环缓冲区单元首位相邻?要做到这一点,必须利用BK(循环缓冲器长度)器存器实现按模间接寻址。可用的指令有:… *ARx+% ;增量、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx+1)… *ARx-% ;减量、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx-1)… *ARx+0% ;增AR0、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx+AR0)… *ARx-0% ;减AR0、按模修正ARx:addr=ARx,ARx=circ(ARx-AR0)… *+ARx(lk)% ;加(lk)、按模修正ARx:addr=circ(ARx+lk),ARx=circ(ARx+AR0)其中符号“circ”就是按照BK(循环缓冲器长度)器存器中的值(如FIR滤波其中的N值),对(ARx+1)、(ARx-1)、(ARx+AR0)、(ARx-AR0)或(ARx+lk)值取模。这样就能保证循环缓冲区的指针ARx始终指向循环缓冲区,实现循环缓冲区顶部和底部单元相邻。循环寻址的算法可归纳为:if 0 index + step < BK: index = index + stepelse if index + step BK: index = index + step – BKelse if index + step < BK: index = index + step + BK上述算法中,index是存放在辅助寄存器中的地址指针,step为步长(亦即变址值。步长可正可负,其绝对值晓予或等于循环缓冲区长度BK)。依据以上循环寻址算法,就可以实现循环缓冲区首位单元相邻了。 为了使循环缓冲区正常进行,除了用循环缓冲区长度寄存器(BK)来规定循环缓冲区的大小外,循环缓冲区的起始地址的k个最低有效位必须为0。K值满足2k>N,N微循环缓冲区的长度。4 FIR滤波器在DSP上的实现对于系数对称的FIR滤波器,由于其具有线性相位特征,因此应用很广,特别实在对相位失真要求很高的场合,如调制解调器(MODEM)。例如:一个N=8的FIR滤波器,若a(n)=a(N-1-n),就是对称FIR滤波器,其输出方程为:y(n)= a0x(n)+ a1x(n-1)+ a 2x(n-2)+ a 3x(n-3)+ a 3x(n-4)+ a 2x(n-5)+ a1x(n-6)+ a0x(n-7)总共有8次乘法和7次加法,如果改写成: y(n)= a0 [x(n)+ x(n-7)]+ a1 [ x(n-1)+ x(n-6)]+ a 2 [ x(n-2)+ x(n-5)]+ a 3 [ x(n-3)+ x(n-4)]则变成4次乘法和7次加法。可见,乘法运算的次数减少了一半。这是对称FIR的又一个优点。对称FIR滤波器C54X实现的要点如下:(1)数据存储器中开辟两个循环缓冲算区:新循环缓冲区中存放新数据,旧循环缓冲区中存放老数据。循环缓冲区的长度为N/2。 (2)设置循环缓冲区指针:AR2指向新循环缓冲区中最新的数据,AR3指向旧循环缓冲区中最老的数据。 (3)在程序存储器中设置系数表。 (4)AR2+ AR3 AH(累加器A的高位),AR2-1AR2,AR3-1 AR3 (5)将累加器B清零,重复执行4次(i=0,1,2,3):AH*系数ai+B B,系数指针(PAR)加1。AR2+ AR3AH,AR2和AR3减1。 (6)保存和输出结果。 (7)修正数据指针,让AR2和AR3分别指向新循环缓冲区中最老的数据和旧循环缓冲区中最老的数据。 (8)用新循环缓冲区中最老的数据替代旧循环缓冲区中最老的数据,旧循环缓冲区指针减1。 (9)输入一个新的数据替代新循环缓冲区中最老的数据。 重复执行第(4)至(9)步。 在编程中要用到FIRS(系数对称有限冲击响应滤波器)指令,其操作步骤如下: FIR Xmem,Ymem,Pmem 执行 Pmad PAR 当(RC)≠0 (B)+(A(32-16))×(由PAR寻址Pmem)B ((Xmem)+(Ymem))<<16A (PAR)+1PAR (RC)-1RC FIRS指令在同一个及其周期内,通过C和D总线读2次数据存储器,同时通过P总线读一个系数 本文对FIR滤波器在DSP上的实现借助了MATLAB,其设计思路为:(1)MATLAB环境下产生滤波器系数和输入的数据,并仿真滤波器的滤波过程,可视化得到滤波器对动态输入数据的实时滤波效果;(2)将所得滤波器系数直接导入CCStudio中,再把滤波器的输入数据作为CCStudio设计的滤波起的输入测试数据存储在C54x数据空间中; (3)在CCStudio环境下结合FIR滤波的公式适用汇编语言设计FIR滤波程序,使用MATLAB产生的滤波器系数和输入测试数据进行计算,把输入数据和滤波结果借助CCStudio菜单中的View/Graph/Time/Frequency子菜单用图形方式显示出来(结果如图2);图2 (a)输入数据(Input)图2(b)滤波后的数据(Output) 将FIR滤波的入口数据地址改为外部I/O空间或McBSP口的读写数据地址,或数据空间内建缓冲地址;将FIR滤波的结果数据地址改为外部I/O空间或McBSP口的输出数据地址,或数据空间内建缓冲地址,则完成了基于C54xDSP的实时数据FIR滤波程序。参考文献:[1] 程佩青.数字信号处理教程[M].北京:清华大学出版社 1999年[2] 孙宗瀛,谢鸿林.TMS320C5xDSP原理设计与应用[M].北京:清华大学出版社.2002年[3] 陈亚勇等 编著.MATLAB信号处理详解[M].北京:人民邮电出版社.2001年[4] Texas Assembly Language Tools User’s Guide[5] Texas DSP Programmer’s Guide

微波滤波器研究论文参考文献

它的主要作用是抑制不需要的信号,使其不能通过滤波器,只让需要的信号通过。微波滤波器是一类无耗的二端口网络,广泛应用于微波通信、雷达、电子对抗及微波测量仪器中,在系统中用来控制信号的频率响应,使有用的信号频率分量几乎无衰减地通过滤波器,而阻断无用信号频率分量的传输。滤波器的主要技术指标有:中心频率,通带带宽,带内插损,带外抑制,通带波纹等。微波滤波器的分类方法很多,根据通频带的不同,微波滤波器可分为低通、带通、带阻、高通滤波器。按滤波器的插入衰减地频响特性可分为最平坦型和等波纹型。根据工作频带的宽窄可分为窄带和宽带滤波器。按滤波器的传输线分类可分为微带滤波器、交指型滤波器、同轴滤波器、波导滤波器、梳状线腔滤波器、螺旋腔滤波器、小型集总参数滤波器、陶瓷介质滤波器、SIR(阶跃阻抗谐振器)滤波器、高温超导材料等。

一种快速消除彩色图像高脉冲噪声的方法 摘要:针对彩色图像脉冲噪声的分布特性,提出噪声检测和滤波复原的2 步算法。该算法通过长针统计检测技术判断脉冲噪声位置,用 改进适应性中值滤波技术复原图像。实验表明,与已有算法相比,该算法能有效去除彩色图像中的高水平脉冲噪声,噪声密度大于80%时 仍有良好性能,且算法实时性好,适宜于在线处理。 关键词:脉冲噪声;长针统计检测;适应性中值滤波 Method for Fast Denoising High Level Impulse Noises in Color Image ZHANG Ting-li, ZHANG Zhi-hong (School of Information Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001) 【Abstract】Considering the distribution of impulse noises of color images, a two steps algorithm is proposed. The algorithm uses spike statistical detection to detect noise pixels, and rebuilds image using adaptive median filter. Experimental results show that the proposed algorithm works effectively in denosing high level impulse noises although the noise density is higher than 80%, compared with other existing algorithms. It is suitable for online processing tasks, as its lower time-cost. 【Key words】impulse noise; spike statistical detection; adaptive median filter 全息图的数字化频域滤波及数值再现研究 【摘要】采用计算机对普通离轴计算全息图及博奇型修正离轴参考光计算全息图进行数字化滤波操作,可在频域将零级及孪生像消除,从而得到单一的清晰实像或虚像。利用快速傅里叶变换算法计算菲涅耳衍射积分,实现了计算全息图的设计制作、频域滤波、再现过程的全数字化,计算机数值模拟结果表明该方法具有再现图像信噪比高、操作过程简便、计算速度快、灵活性强等特点。 关 键 词计算机制全息图; 傅里叶变换; 数字滤波; 数值再现 中图分类号 文献标识码A Digital Frequency Filtering and Numerical Reconstruction of Computer Generated Hologram QIU Yu (Students’ Administration Department, Mianyang Normal University Mianyang Sichuan 621000) Abstract Digital filtering method for frequency domain is employed to process conventional and modified off-axis reference beam computer generated holograms, then the spatial spectra of zero order image and one twin image can be eliminated, and single clear virtual image or real image can be reconstructed numerically. In this paper, fast Fourier transform algorithm is used to calculate the Fresnel diffraction integration, and the total digitization of design, fabrication, frequency filtering, and reconstruction procedures are achieved successfully. The numeric simulation by computer shows that this method has some advantages such as high signal-to-noise ratio, convenient operation procedures, fast computing speed, and high flexibility. Key words computer generated hologram; Fourier transform; digital filtering; numerical reconstruction 一种改进的图像自适应非线性滤波方法 摘要: 针对图像的保边光滑问题,分析了Perona2Malik ( PM) 方程的非线性滤波扩散行为,利用保边正则化 思想给出了由一种新的各向异性扩散方程所决定的图像自适应光滑算法. 这种新的各向异性扩散滤波方法 与PM 方程的不同之处在于:扩散系数不是直接来源于图像的梯度幅值,而是在图像梯度模基础上恢复出图 像的边缘信息. 实验结果表明,所提方法对图像边缘的恢复结果要比PM 的方法具有更高的可靠性和准确 性. 关键词: 各向异性扩散;保边光滑;非线性滤波 中图分类号: TN406 文献标识码: A 文章编号: 0253 - 987X(2004) 02 - 0162 - 05 Improvement of Image Adaptive Nonl inear Filtering Zhang Y uanlin , Zheng Nanning , Y uan Zejian (School of Electronics and Information Engineering , Xi′an Jiaotong University , Xi′an 710049 , China) Abstract : Based on the analysis of nonlinear diffusion of Perona2Malik ( PM) equation , a novel nonlinear filter2 ing method is proposed for image smoothing. The idea of edge2preserving regularization is int roduced through a boundary intensity function. Comparing with PM equation , the diffusion coefficient is not obtained f rom the gradient magnitude of the image directly , but the edge information (i. e. boundary intensity function) restored f rom the gradient magnitude based on the mode of the image. Experiment s demonst rate that the proposed ap2 proach has better accuracy and reliability than PM for the result s of edge restoration. Keywords : anisot ri pic dif f usion ; edge2preserving smoothing ; nonlinear f il tering 一种基于FPGA 的图像中值滤波器的硬件实现基于几何矩的抵抗RST攻击的数字图像水印一种自适应中值滤波器算法的FPGA实现基于真实性鉴别的数字图像盲取证技术综述基于彩色分量的数字图像水印基于数字滤波技术的红外焦平面非均匀校正算法

·ADSL接入网技术研究 (字数:24985,页数:36) ·直序扩频技术的仿真与应用 (字数:14521,页数:37) ·音频数字水印的实现 (字数:15331,页数:28) ·DVB系统设计 (字数:14318,页数:28) ·PAM调制解调系统设计 二 (字数:9181,页数:31 ) ·上位PC机与下位单片机之间进行串口通信 (字数:12645,页数:30) ·图像梯形退化校正的研究与实现 (字数:12616,页数:34) ·简易数字电压表设计实现 (字数:7436,页数:24 ) ·基于计算机视觉库OpenCV的文本定位算法改进 (字数:9674,页数:32 ) ·基于编码的OFDM系统的C语言设计与实 (字数:11190,页数:34) ·基于ofdm系统的接受分集技术 (字数:11057,页数:28) ·基于FPGA的交织编码器设计 (字数:13239,页数:39) ·红外异步数字通信的数据采集装置设计与实现 (字数:19577,页数:68) ·Visual C++环境下的基于肤色图像的人脸检测算法 (字数:11186,页数:28) ·PAM调制解调系统设计 (字数:13922,页数:43) ·P2P网络通信设计 (字数:8075,页数:39 ) ·NAND Flash设备 (字数:10928,页数:49) ·MPEG4播放技术 (字数:13207,页数:38) ·Butterworth滤波器设计 (字数:8348,页数:28 ) ·基于单片机的智能教师点名器 (字数:10627,页数:29) ·基于CPLD的CDMA扩频调制解调器建模设计与实现 (字数:14327,页数:63) ·带CC1100无线收发模块基本控制系统 (字数:15224,页数:50) ·基于CPLD的CMI码传输系统设计 (字数:11429,页数:41) ·一个简单光纤传输系统的设计 (字数:12785,页数:37) ·基于MCS51微控制器的FSK调制解调器设计——电路设计 (字数:13439,页数:39) ·中小型网络的设计与配置 (字数:16254,页数:42) ·基于AT89S52的FSK调制解调器设计 (字数:14064,页数:45) ·远端光纤收发器断电断纤的识别 (字数:15759,页数:89) ·脉冲成形BPSK调制电路的设计与实现 (字数:11472,页数:36) ·基于XR2206的函数信号发生器设计与实现 (字数:9179,页数:31 ) ·基于MCS51微控制器的FSK调制解调器的设计——程序设计 (字数:12191,页数:46) ·基于CPLD的QPSK调制器实现——电路设计 (字数:11621,页数:33) ·QPSK调制器的CPLD实现——程序设计 (字数:5973,页数:30 ) ·基于卷积码的BPSK基带系统C语言实现 (字数:9361,页数:30 ) ·白噪声发生器的设计 (字数:11398,页数:34) ·基于单片机的机床控制系统 (字数:12085,页数:35) ·低压电力线载波通信模块设计 (字数:15460,页数:68) ·基于SH框架的电子技术交流平台 (字数:10333,页数:38) ·带隙基准电压源的设计 (字数:10396,页数:31) ·电子计时器系统设计与实现 (字数:9780,页数:31 ) ·无线局域网的组建与测试 (字数:17392,页数:48) ·抑制载波双边带调幅电路的设计 (字数:9787,页数:24 ) ·宽带放大器的设计与实现 (字数:12200,页数:36) ·基于单片机的遥控芯片解码的设计与实现 (字数:9802,页数:39 ) ·多种正交幅度调制QAM误码率仿真及星座图的优化 (字数:10967,页数:43)

晶体波导激光器研究现状论文

近来有人对光纤通信的发展情景,有些困惑。其一,在2000年IT行业的泡沫,使光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤,国外对中国倾销。其二,有人认为:光纤通信的传输能力已经达到10Tbps,几乎用不完,而且现在大干线已经建设得差不多,埋地的剩余光纤还很多,光纤通信技术不需要更多的发展。 笔者认为,光纤通信技术尚有很大的发展空间,今后会有很大的需求和市场。主要是:光纤到家庭FTTH、光交换和集成光电子器件方面会有较大的发展。在此主要讨论光纤通信的发展趋势和市场。 光纤通信的发展趋势 1、光纤到家庭(FTTH)的发展 FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式,对于实现信息社会有重要作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2~3倍。过去由于FTTH成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低;加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。 发达国家对FTTH的看法不完全相同:美国AT&T认为FTTH市场较小,在0F62003宣称:FTTH在20-50年后才有市场。美国运行商Verizon和Sprint比较积极,要在10—12年内采用FTTH改造网络。日本NTT发展FTTH最早,现在已经有近200万用户。目前中国FTTH处于试点阶段。 ◆FTTH[遇到的挑战:现在广泛采用的ADSL技术提供宽带业务尚有一定优势。与FTTH相比:①价格便宜②利用原有铜线网使工程建设简单③对于目前1Mbps—500kbps影视节目的传输可满足需求。FTTH目前大量推广受制约。 对于不久的将来要发展的宽带业务,如:网上教育,网上办公,会议电视,网上游戏,远程诊疗等双向业务和HDTV高清数字电视,上下行传输不对称的业务,AD8L就难以满足。尤其是HDTV,经过压缩,目前其传输速率尚需。正在用技术开发,可压缩到5~6Mbps。通常认为对QOS有所保证的ADSL的最高传输速串是2Mbps,仍难以传输HDTV。可以认为HDTV是FTTH的主要推动力。即HDTV业务到来时,非FTTH不可。 ◆ FTTH的解决方案:通常有P2P点对点和PON无源光网络两大类。 F2P方案一一优点:各用户独立传输,互不影响,体制变动灵活;可以采用廉价的低速光电子模块;传输距离长。缺点:为了减少用户直接到局的光纤和管道,需要在用户区安置1个汇总用户的有源节点。 PON方案——优点:无源网络维护简单;原则上可以节省光电子器件和光纤。缺点:需要采用昂贵的高速光电子模块;需要采用区分用户距离不同的电子模块,以避免各用户上行信号互相冲突;传输距离受PON分比而缩短;各用户的下行带宽互相占用,如果用户带宽得不到保证时,不单是要网络扩容,还需要更换PON和更换用户模块来解决。(按照目前市场价格,PEP比PON经济)。 PON有多种,一般有如下几种:(1)APON:即ATM-PON,适合ATM交换网络。(2)BPON:即宽带的PON。(3)OPON:采用通用帧处理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太网技术的PON,0EPON是千兆毕以太网的PON。(5)WDM-PON:采用波分复用来区分用户的PON,由于用户与波长有关,使维护不便,在FTTH中很少采用。 发达国家发展FTTH的计划和技术方案,根据各国具体情况有所不同。美国主要采用A-PON,因为ATM交换在美国应用广泛。日本NTT有一个B-FLETts计划,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多种技术。SCM-PON:是采用副载波调制作为多信道复用的PON。 中国ATM使用远比STM的SDH少,一般不考虑APON。我们可以考虑的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的优缺点前面已经说过,目前比较经济,使用灵活,传输距离远等;宜采用。而比较GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技术网络效率高;可以有电话,适合SDH网络,与IP结合没有EPON好,但目前GPON技术不很成熟。EPON:与IP结合好,可用户电话,如用电话需要借助lAD技术。目前,中国的FTTH试点采用EPON比较多。FTTH技术方案的采用,还需要根据用户的具体情况不同而不同。 近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN的协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100米以上,目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输,包括:上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+无线接入”(FTTH+无线接入)的家庭网络。这种家庭网络,如果采用PON,就特别简单,因为此PON无上行信号,就不需要测距的电子模块,成本大大降低,维护简单。如果,所属PON的用户群体,被无线城域网WiMAX()覆盖而可利用,那么可不必建设专用的WLAN。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+无线接入是未来的发展趋势。 2、光交换的发展什么是通信? 实际上可表示为:通信输+交换。 光纤只是解决传输问题,还需要解决光的交换问题。过去,通信网都是由金属线缆构成的,传输的是电子信号,交换是采用电子交换机。现在,通信网除了用户末端一小段外,都是光纤,传输的是光信号。合理的方法应该采用光交换。但目前,由于目前光开关器件不成熟,只能采用的是“光-电-光”方式来解决光网的交换,即把光信号变成电信号,用电子交换后,再变还光信号。显然是不合理的办法,是效串不高和不经济的。正在开发大容量的光开关,以实现光交换网络,特别是所谓ASON-自动交换光网络。 通常在光网里传输的信息,一般速度都是xGbps的,电子开关不能胜任。一般要在低次群中实现电子交换。而光交换可实现高速XGbDs的交换。当然,也不是说,一切都要用光交换,特别是低速,颗粒小的信号的交换,应采用成熟的电子交换,没有必要采用不成熟的 大容量的光交换。当前,在数据网中,信号以“包”的形式出现,采用所谓“包交换”。包的颗粒比较小,可采用电子交换。然而,在大量同方向的包汇总后,数量很大时,就应该采用容量大的光交换。目前,少通道大容量的光交换已有实用。如用于保护、下路和小量通路调度等。一般采用机械光开关、热光开关来实现。目前,由于这些光开关的体积、功耗和集成度的限制,通路数一般在8—16个。 电子交换一般有“空分”和“时分”方式。在光交换中有“空分”、“时分”和“波长交换”。光纤通信很少采用光时分交换。 光空分交换:一般采用光开关可以把光信号从某一光纤转到另一光纤。空分的光开关有机械的、半导体的和热光开关等。近来,采用集成技术,开发出MEM微电机光开关,其体积小到mm。已开发出1296x1296MEM光交换机(Lucent),属于试验性质的。 光波长交换:是对各交换对象赋于1个特定的波长。于是,发送某1特定波长就可对某特定对象通信。实现光波长交换的关键是需要开发实用化的可变波长的光源,光滤波器和集成的低功耗的可靠的光开关阵列等。已开发出640x640半导体光开关+AWG的空分与波长的相结合的交叉连接试验系统(corning)。采用光空分和光波分可构成非常灵活的光交换网。日本NTT在Chitose市进行了采用波长路由交换的现场试验,半径5公里,共有43个终端节,(试用5个节点),速率为。 自动交换的光网,称为ASON,是进一步发展的方向。 3、集成光电子器件的发展 如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价的和集成的光电子器件。 日本NTT采用PLO技术研制出16x16热光开关;1x128热光开关阵列;用集成和混合集成工艺把32通路的AWG+可变光衰减器+光功率监测集成在一起;8波长每波速串为80Gbps的WDM的复用和去复用分别集成在1块芯片上,尺寸仅15x7mm,如图1。NTT采用以上集成器件构成32通路的OADM。其中有些已经商用。近几年,集成光电子器件有比较大的改进。 中国的集成光电子器件也有一定进展。集成的小通道光开关和属于PLO技术的AWG有所突破。但与发达国家尚有较大差距。如果我们不迎头赶上,就会重复如同微电子落后的被动局面。 光纤通信的市场 众所周知,2000年IT行业泡沫,使光纤通信产业生产规模爆炸性地发展,产品生产过剩。无论是光传输设备,光电子器件和光纤的价格都狂跌。特别是光纤,每公里泡沫时期价格为羊1200,现在价格Y100左右1公里,比铜线还便宜。光纤通信的市场何时能恢复? 根据RHK的对北美通信产业投入的统计和预测,如图2.在2002年是最低谷,相当于倒退4年。现在有所回升,但还不能恢复。按此推测,在2007-2008年才能复元。光纤通信的市场也随IT市场好转。这些好转,在相当大的程度是由FTTH和宽带数字电视所带动的。 笔者认为:FTTH毕竟是信息社会的需求,光纤通信的市场一定有美好的情景。发达国家的FTTH已经开始建设,已经有相当的市场。大体上看,器件和设备随市场的需要,其利润会逐步回升,2007-2008年可能良好。但光纤产业,尽管反倾销成功,目前价格也仍低迷不起,利润甚微。实际上,在世界范围内,光纤的生产规模过大,而FTTH的发展速度受社会环境、包括市民的经济条件和数字电视的发展的影响,上升缓慢。据了解,有大公司目前封存几个光纤厂,根据市场情况,可随时启动生产,其结果是始终供大于求。供不应求才能涨价,是通常的市场规律,所以光纤产业要想厚利,可能是2009年后的事情。中国经济不发达地区和小城镇,还需要建设光纤线路,但光纤用量仍然处于供太子求的范围内。 对中国市场,FTTH受ADSL的挑战和数字电视HDTV发展的制约,会有所延后。目前,中国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备,可能需要等待一段时间。不过,北京奥运会需要HDTV的推动和设备价格的下降,会促进FTTH的发展。预计在2007-2008年在中国FTTH可开始推广。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD,有比较强的经济力量,现在已经采用光纤到住地PTTP来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于试点阶段。试点的作用,一方面是摸索技术和建设的经验,另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以,现在电信运行商,地方业主都积极对FTTH试点,以便发展宽带业务。因此,广播运行商受到巨大的挑战,广播商应加快发展数字电视的进程,并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOP点播电视,还需要对电缆电视网双向改造,如果采用光纤网,可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。

论文摘要:短波的频率范围115MHz - 30MHz , 传播途径分为地波和天波两种。其中地波因为受地面吸收和地面电气特性的影响而衰减的程度较大, 只适用于短距离通信。因此短波通信的主要传播路径是天波。天波的传播是利用电离层的反射来实现的, 尤其是多次反射后可以实现全球通信。地波传播受天气的影响较小, 比较稳定, 信道参数基本上不随时间的变化而变化, 是恒参信道。 论文名称: 短波在无线电通信中的作用及特点 作 者: 孙 雷 专业类别: 其它 论文来源: 转载 刊载杂志: 上 传 人: HUNANLIANG 发布时间: 2006-2-1 13:29:00 论文星级: ★★★ 文件大小: 网友评分: 暂无网友打分 人 气 数: 192 下载次数: 89 论文性质: 下载:会员200个积分/vip会员0个积分 关 键 字: 地波; 天波; 电离层; 多跳路径

通常,波导专指各种形状的空心金属波导管和表面波波导,前者将被传输的电磁波完全限制在金属管内,又称封闭波导;后者将引导的电磁波约束在波导结构的周围,又称开波导。当无线电波频率提高到3000兆赫至 300吉赫的厘米波波段和毫米波波段时,同轴线的使用受到限制而采用金属波导管或其他导波装置。波导管的优点是导体损耗和介质损耗小;功率容量大;没有辐射损耗;结构简单,易于制造。波导管内的电磁场可由麦克斯韦方程组结合波导的边界条件求解,与普通传输线不同,波导管里不能传输 TEM模,电磁波在传播中存在严重的色散现象,色散现象说明电磁波的传播速度与频率有关。表面波波导的特征是在边界外有电磁场存在 。其传播模式为表面波。在毫米波与亚毫米波波段,因金属波导管的尺寸太小而使损耗加大和制造困难。这时使用表面波波导,除具有良好传输性外,主要优点是结构简单,制作容易,可具有集成电路需要的平面结构。表面波波导的主要形式有:介质线、介质镜像线、H-波导和镜像凹波导。 波导(waveguide)用来引导电磁波的结构。因此,在广义的定义下,波导不仅是指空金属管,同时也包括其他波导形式如脊形波导、椭圆波导、介质波导等;还包括双导线、同轴线、带状线、微带和镜像线、单根表面波传输线等(下图)。如不附加说明,一般说到波导就是指空心金属管。根据波导横截面的形状不同,可分为矩形波导、圆波导等。尽管已存在很多不同波导形式,且新的形式还不断出现,但直到目前,在实际应用中矩形波导和圆波导仍是两种最主要的波导形式。 电磁波在波导中的传播受到波导内壁的限制和反射。波导管壁的导电率很高(一般用铜、铝等金属制成,有时内壁镀有银或金),通常可假定波导壁是理想导体,波导管内的电磁场分布可由麦克斯韦方程组结合波导的边界条件来求解。波导管内不能传输TEM波,电磁波在波导中的传播存在着严重的色散现象。波导中可能存在无限多种电磁场的结构或分布,每一种电磁场的分布称为一种波型(模式),每一种波型都有对应的截止波长和不同的相速。横截面均匀的空心波导称为均匀波导,均匀波导中电磁波的波型可分为电波(TM模)和磁波(TE 模)两大类。

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低通滤波器的研究论文

液压伺服系统设计 液压伺服系统设计 在液压伺服系统中采用液压伺服阀作为输入信号的转换与放大元件。液压伺服系统能以小功率的电信号输入,控制大功率的液压能(流量与压力)输出,并能获得很高的控制精度和很快的响应速度。位置控制、速度控制、力控制三类液压伺服系统一般的设计步骤如下: 1)明确设计要求:充分了解设计任务提出的工艺、结构及时系统各项性能的要求,并应详细分析负载条件。 2)拟定控制方案,画出系统原理图。 3)静态计算:确定动力元件参数,选择反馈元件及其它电气元件。 4)动态计算:确定系统的传递函数,绘制开环波德图,分析稳定性,计算动态性能指标。 5)校核精度和性能指标,选择校正方式和设计校正元件。 6)选择液压能源及相应的附属元件。 7)完成执行元件及液压能源施工设计。 本章的内容主要是依照上述设计步骤,进一步说明液压伺服系统的设计原则和介绍具体设计计算方法。由于位置控制系统是最基本和应用最广的系统,所以介绍将以阀控液压缸位置系统为主。 全面理解设计要求 全面了解被控对象 液压伺服控制系统是被控对象—主机的一个组成部分,它必须满足主机在工艺上和结构上对其提出的要求。例如轧钢机液压压下位置控制系统,除了应能够承受最大轧制负载,满足轧钢机轧辊辊缝调节最大行程,调节速度和控制精度等要求外,执行机构—压下液压缸在外形尺寸上还受轧钢机牌坊窗口尺寸的约束,结构上还必须保证满足更换轧辊方便等要求。要设计一个好的控制系统,必须充分重视这些问题的解决。所以设计师应全面了解被控对象的工况,并综合运用电气、机械、液压、工艺等方面的理论知识,使设计的控制系统满足被控对象的各项要求。 明角设计系统的性能要求 1)被控对象的物理量:位置、速度或是力。 2)静态极限:最大行程、最大速度、最大力或力矩、最大功率。 3)要求的控制精度:由给定信号、负载力、干扰信号、伺服阀及电控系统零飘、非线性环节(如摩擦力、死区等)以及传感器引起的系统误差,定位精度,分辨率以及允许的飘移量等。 4)动态特性:相对稳定性可用相位裕量和增益裕量、谐振峰值和超调量等来规定,响应的快速性可用载止频率或阶跃响应的上升时间和调整时间来规定; 5)工作环境:主机的工作温度、工作介质的冷却、振动与冲击、电气的噪声干扰以及相应的耐高温、防水防腐蚀、防振等要求; 6)特殊要求;设备重量、安全保护、工作的可靠性以及其它工艺要求。 负载特性分析 正确确定系统的外负载是设计控制系统的一个基本问题。它直接影响系统的组成和动力元件参数的选择,所以分析负载特性应尽量反映客观实际。液压伺服系统的负载类型有惯性负载、弹性负载、粘性负载、各种摩擦负载(如静摩擦、动摩擦等)以及重力和其它不随时间、位置等参数变化的恒值负载等。 拟定控制方案、绘制系统原理图 在全面了解设计要求之后,可根据不同的控制对象,按表6所列的基本类型选定控制方案并拟定控制系统的方块图。如对直线位置控制系统一般采用阀控液压缸的方案,方块图如图36所示。图36 阀控液压缸位置控制系统方块图表6 液压伺服系统控制方式的基本类型伺服系统 控制信号 控制参数 运动类型 元件组成机液电液气液电气液 模拟量数字量位移量 位置、速度、加速度、力、力矩、压力 直线运动摆动运动旋转运动 1.阀控制:阀-液压缸,阀-液压马达2.容积控制:变量泵-液压缸;变量泵-液压马达;阀-液压缸-变量泵-液压马达3.其它:步近式力矩马达 动力元件参数选择 动力元件是伺服系统的关键元件。它的一个主要作用是在整个工作循环中使负载按要求的速度运动。其次,它的主要性能参数能满足整个系统所要求的动态特性。此外,动力元件参数的选择还必须考虑与负载参数的最佳匹配,以保证系统的功耗最小,效率高。 动力元件的主要参数包括系统的供油压力、液压缸的有效面积(或液压马达排量)、伺服阀的流量。当选定液压马达作执行元件时,还应包括齿轮的传动比。 供油压力的选择 选用较高的供油压力,在相同输出功率条件下,可减小执行元件——液压缸的活塞面积(或液压马达的排量),因而泵和动力元件尺寸小重量轻,设备结构紧凑,同时油腔的容积减小,容积弹性模数增大,有利于提高系统的响应速度。但是随供油压力增加,由于受材料强度的限制,液压元件的尺寸和重量也有增加的趋势,元件的加工精度也要求提高,系统的造价也随之提高。同时,高压时,泄漏大,发热高,系统功率损失增加,噪声加大,元件寿命降低,维护也较困难。所以条件允许时,通常还是选用较低的供油压力。 常用的供油压力等级为7MPa到28MPa,可根据系统的要求和结构限制条件选择适当的供油压力。 伺服阀流量与执行元件尺寸的确定 如上所述,动力元件参数选择除应满足拖动负载和系统性能两方面的要求外,还应考虑与负载的最佳匹配。下面着重介绍与负载最佳匹配问题。 (1)动力元件的输出特性 将伺服阀的流量——压力曲线经坐标变换绘于υ-FL平面上,所得的抛物线即为动力元件稳态时的输出特性,见图37。 图37 参数变化对动力机构输出特性的影响a)供油压力变化;b)伺服阀容量变化;c)液压缸面积变化 图中 FL——负载力,FL=pLA; pL——伺服阀工作压力; A——液压缸有效面积; υ——液压缸活塞速度, ; qL——伺服阀的流量; q0——伺服阀的空载流量; ps——供油压力。 由图37可见,当伺服阀规格和液压缸面积不变,提高供油压力,曲线向外扩展,最大功率提高,最大功率点右移,如图37a。 当供油压力和液压缸面积不变,加大伺服阀规格,曲线变高,曲线的顶点A ps不变,最大功率提高,最大功率点不变,如图37b。 当供油压力和伺服阀规格不变,加大液压缸面积A,曲线变低,顶点右移,最大功率不变,最大功率点右移,如图37c。 (2)负载最佳匹配图解法 在负载轨迹曲线υ-FL平面上,画出动力元件输出特性曲线,调整参数,使动力元件输出特性曲线从外侧完全包围负载轨迹曲线,即可保证动力元件能够拖动负载。在图38中,曲线1、2、3代表三条动力元件的输出特性曲线。曲线2与负载轨迹最大功率点c相切,符合负载最佳匹配条件,而曲线1、3上的工作点α和b,虽能拖动负载,但效率都较低。 (3)负载最佳匹配的解析法 参见液压动力元件的负载匹配。 (4)近似计算法在工程设计中,设计动力元件时常采用近似计算法,即按最大负载力FLmax选择动力元件。在动力元件输出特性曲线上,限定 FLmax≤pLA= ,并认为负载力、最大速度和最大加速度是同时出现的,这样液压缸的有效面积可按下式计算: (37) 图38 动力元件与负载匹配图形 按式37求得A值后,可计算负载流量qL,即可根据阀的压降从伺服阀样本上选择合适的伺服阀。近似计算法应用简便,然而是偏于保守的计算方法。采用这种方法可以保证系统的性能,但传递效率稍低。 (5)按液压固有频率选择动力元件 对功率和负载很小的液压伺服系统来说,功率损耗不是主要问题,可以根据系统要求的液压固有频率来确定动力元件。 四边滑阀控制的液压缸,其活塞的有效面积为 (38) 二边滑阀控制的液压缸,其活塞的有效面积为 (39) 液压固有频率ωh可以按系统要求频宽的(5~10)倍来确定。对一些干扰力大,负载轨迹形状比较复杂的系统,不能按上述的几种方法计算动力元件,只能通过作图法来确定动力元件。 计算阀控液压马达组合的动力元件时,只要将上述计算方法中液压缸的有效面积A换成液压马达的排量D,负载力FL换成负载力矩TL,负载速度换成液压马达的角速度 ,就可以得到相应的计算公式。当系统采用了减速机构时,应注意把负载惯量、负载力、负载的位移、速度、加速度等参数都转换到液压马达的轴上才能作为计算的参数。减速机构传动比选择的原则是:在满足液压固有频率的要求下,传动比最小,这就是最佳传动比。 伺服阀的选择 根据所确定的供油压力ps和由负载流量qL(即要求伺服阀输出的流量)计算得到的伺服阀空载流量q0,即可由伺服阀样本确定伺服阀的规格。因为伺服阀输出流量是限制系统频宽的一个重要因素,所以伺服阀流量应留有余量。通常可取15%左右的负载流量作为伺服阀的流量储备。 除了流量参数外,在选择伺服阀时,还应考虑以下因素: 1)伺服阀的流量增益线性好。在位置控制系统中,一般选用零开口的流量阀,因为这类阀具有较高的压力增益,可使动力元件有较大的刚度,并可提高系统的快速性与控制精度。 2)伺服阀的频宽应满足系统频宽的要求。一般伺服阀的频宽应大于系统频宽的5倍,以减小伺服阀对系统响应特性的影响。 3)伺服阀的零点漂移、温度漂移和不灵敏区应尽量小,保证由此引起的系统误差不超出设计要求。 4)其它要求,如对零位泄漏、抗污染能力、电功率、寿命和价格等,都有一定要求。 执行元件的选择 液压伺服系统的执行元件是整个控制系统的关键部件,直接影响系统性能的好坏。执行元件的选择与设计,除了按本节所述的方法确定液压缸有效面积A(或液压马达排量D)的最佳值外,还涉及密封、强度、摩擦阻力、安装结构等问题。 反馈传感器的选择 根据所检测的物理量,反馈传感器可分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器和力(或压力)传感器。它们分别用于不同类型的液压伺服系统,作为系统的反馈元件。闭环控制系统的控制精度主要决定于系统的给定元件和反馈元件的精度,因此合理选择反馈传感器十分重要。 传感器的频宽一般应选择为控制系统频宽的5~10倍,这是为了给系统提供被测量的瞬时真值,减少相位滞后。传感器的频宽对一般系统都能满足要求,因此传感器的传递函数可近似按比例环节来考虑。 确定系统方块图 根据系统原理图及系统各环节的传递函数,即可构成系统的方块图。根据系统的方块图可直接写出系统开环传递函数。阀控液压缸和阀控液压马达控制系统二者的传递函数具有相同的结构形式,只要把相应的符号变换一下即可。 绘制系统开环波德图并确定开环增益 系统的动态计算与分析在这里是采用频率法。首先根据系统的传递函数,求出波德图。在绘制波德图时,需要确定系统的开环增益K。 改变系统的开环增益K时,开环波德图上幅频曲线只升高或降低一个常数,曲线的形状不变,其相频曲线也不变。波德图上幅频曲线的低频段、穿越频率以及幅值增益裕量分别反映了闭环系统的稳态精度、截止频率及系统的稳定性。所以可根据闭环系统所要求的稳态精度、频宽以及相对稳定性,在开环波德图上调整幅频曲线位置的高低,来获得与闭环系统要求相适应的K值。 由系统的稳态精度要求确定K 由控制原理可知,不同类型控制系统的稳态精度决定于系统的开环增益。因此,可以由系统对稳态精度的要求和系统的类型计算得到系统应具有的开环增益K。 由系统的频宽要求确定K 分析二阶或三阶系统特性与波德图的关系知道,当ζh和K/ωh都很小时,可近似认为系统的频宽等于开环对数幅值曲线的穿越频率,即ω-3dB≈ωc,所以可绘制对数幅频曲线,使ωc在数值上等于系统要求的ω-3dB值,如图39所示。由此图可得K值。 图39 由ω-3dB绘制开环对数幅频特性a)0型系统;b)I型系统 由系统相对稳定性确定K 系统相对稳定性可用幅值裕量和相位裕量来表示。根据系统要求的幅值裕量和相位裕量来绘制开环波德图,同样也可以得到K。见图40。 实际上通过作图来确定系统的开环增益K,往往要综合考虑,尽可能同时满足系统的几项主要性能指标。 系统静动态品质分析及确定校正特性 在确定了系统传递函数的各项参数后,可通过闭环波德图或时域响应过渡过程曲线或参数计算对系统的各项静动态指标和误差进行校核。如设计的系统性能不满足要求,则应调整参数,重复上述计算或采用校正环节对系统进行补偿,改变系统的开环频率特性,直到满足系统的要求。 仿真分析 在系统的传递函数初步确定后,可以通过计算机对该系统进行数字仿真,以求得最佳设计。目前有关于数字仿真的商用软件,如Matlab软件,很适合仿真分析。

电梯控制系统设计基于西门子PLC的电梯控制系统

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PLC在配料生产线上的应用毕业论文 45. 三菱PLC控制的四层电梯毕业设计论文 46. 全自动洗衣机PLC控制毕业设计论文 47. 工业洗衣机的PLC控制毕业论文 48. 《双恒压无塔供水的PLC电气控制》 49. 基于三菱PLC设计的四层电梯控制系统 50. 西门子PLC交通灯毕业设计 51. 自动铣床PLC控制系统毕业设计 52. PLC变频调速恒压供水系统 53. PLC控制的行车自动化控制系统 54. 基于PLC的自动售货机的设计 55. 基于PLC的气动机械手控制系统 56. PLC在电梯自动化控制中的应用 57. 组态控制交通灯 58. PLC控制的升降横移式自动化立体车库 59. PLC在电动单梁天车中的应用 60. PLC在液体混合控制系统中的应用 61. 基于西门子PLC控制的全自动洗衣机仿真设计 62. 基于三菱PLC控制的全自动洗衣机 63. 基于plc的污水处理系统 64. 恒压供水系统的PLC控制设计 65. 基于欧姆龙PLC的变频恒压供水系统设计 66. 西门子PLC编写的花样喷泉控制程序 67. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序 68 景观温室控制系统的设计 69. 贮丝生产线PLC控制的系统 70. 基于PLC的霓虹灯控制系统 71. PLC在砂光机控制系统上的应用 72. 磨石粉生产线控制系统的设计 73. 自动药片装瓶机PLC控制设计 74. 装卸料小车多方式运行的PLC控制系统设计 75. PLC控制的自动罐装机系统 76. 基于CPLD的可控硅中频电源 77. 西门子PLC编写的花样喷泉控制程序 78. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序 79. PLC在板式过滤器中的应用 80. 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研究成果:作为负责人主持或主要人员参与了多项国家自然科学基金项目、973子课题、国防预研项目和教育部教改项目等‚已在国内外专业期刊和专业会议发表研究论文近40篇。国家发明专利4项:“小功率微波等离子体源”、“非周期性电容加载的移相器”、“一种基于近场耦合的小型化螺旋天线系统”、“一种基于微带矩形双环缝谐振器的频率选择性表面结构”课题项目:基于微系统的小功率微波等离子体源的研究‚国家自然科学基金资助项目‚2005‚1-2007‚12小功率微波微等离子体的研究‚国家自然科学基金资助项目‚2011‚1-2013‚12项目资金及来源:20.小功率微波微等离子体的研究‚36万元‚国家自然科学基金资助项目(项目负责人).19.基于微系统的小功率微波等离子体源的研究‚20万元‚国家自然科学基金资助项目(项目负责人).18. 调控电磁波-若干基于坐标变换和超材料技术的天线与散射问题的研究‚60万元‚国家自然科学基金资助项目(主要人员).17.数字式磁场测量仪的研制‚2万元‚华东师范大学实验设备研制基金项目(项目负责人).16.打印机电磁干扰分析‚上海测试技术研究院(项目负责人).(可重构)分形天线研究‚ 21+17万元‚国家自然科学基金项目和总装备部预研基金项目(主要人员).14.光子带隙材料的形成机理、传播、发射和吸收特性‚30万元‚973子课题(主要人员).13.可调谐铁电材料及铁电移相器研发‚12万元‚上海市科委专利二次开发项目(主要人员).12.封孔瓦微波无损检测研究‚15万‚海军总装备部(主要人员).11.消声瓦无损检测研究‚40万‚海军总装备部(主要人员).10.CPY-1型消声瓦粘贴质量微波无损检测仪制造‚2万‚海军总装备部(项目负责人).9.现代电子技术实验教学模式的研究与实践‚12万‚国家教育部(主要人员).8.周波跌落模拟器的控制电路‚ 万‚上海三基电子工业有限公司(项目负责人).7.微波等离子体处理消声瓦表面的研究‚ 万‚华东师范大学理工学院科技发展基金(项目负责人).6. 中学多媒体课件开发‚3万元‚上海学友软件公司(项目负责人).5.“微波工程基础”(主干课程建设)‚2万元‚华东师范大学教务处(项目负责人).4.《微波工程基础》课程的实验研究‚万‚华东师范大学教务处(项目负责人).3.《微波技术》课程多媒体CAI应用软件建设‚万‚华东师范大学教务处(项目负责人).2.微波化学反应设备‚ 万‚华东理工大学(项目负责人).1.中学多媒体课件研究‚100万‚上海市教委教研室、上海电视大学(主要人员).发表文章:1、Electrostatic Surface Trap for Cold Polar Molecules with a Charged Circular Wire‚Chinese Physics Letters‚、ICP源平面微带螺旋天线参数对性能的影响‚应用科学学报‚、小功率平面螺旋电感耦合微波等离子体源的建模分析‚电波科学学报‚20074、基于微带环缝谐振器的小功率微波等离子体源的建模与仿真‚电子与信息学报‚、基于CSRR的小型化低通滤波器的研究‚材料导报‚、宽带Wilkinson功分器的研制‚材料导报‚、新型三频微带天线的小型化研究‚材料导报‚、Micro-strip Spiral Resonator in Miniaturized Inductively Coupled Plasma Source‚ 2006 8th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology Proceedings‚ 20069、圆柱腔内微波等离子体激励的研究‚华东师范大学学报(自然科学版)‚、PHS、3G和WLAN共用室内分布系统分析‚电信快报‚、周波跌落模拟器的研制‚电子技术‚、微波等离子体改进消声瓦橡胶表面湿润性的研究‚表面技术‚200313、微波等离子体用于橡胶表面改性处理的研究‚华东师范大学学报(自然科学版)‚、微波等离子体对橡胶的表面改性研究‚微波学报‚、微波等离子体处理消声瓦表面的研究‚化学世界‚、一种医用椭圆环微带辐射器的研究‚华东师范大学学报(自然科学版)‚、A Study of Rubber Surface Modification Using Microwave Plasma‚The Proceedings of 2001 International Laser‚ Lightwave and Microwave Conference‚ 2001‚ 、基于微带环缝谐振器的小功率微波等离子体源的研究‚上海交通大学学报‚、基于虚拟源树的射线跟踪算法的研究‚华东师范大学学报(自然科学版) ‚、多馈口微波加热圆柱腔的研究‚压电与声光(增刊)‚、小功率平面螺旋电感耦合微波等离子体源的研究‚ 电子学报‚ 2009.参加国内外学术会议:1、The 5 International conference on microwave and millimeter wave technology(ICMMT2007)‚ 2007‚ 广西桂林.2、基于圆环缝隙结构的小型超宽带天线设计‚2007年全国微波毫米波会议‚2007‚ 浙江宁波.3、第13届全国微波能应用学术会议‚2007‚湖南长沙.4、Micro-strip Spiral Resonator in Miniaturized Inductively Coupled Plasma Source‚ 2006 8th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology‚ 2006‚ 、“用于微波等离子体激励的微带环缝谐振器的设计”‚2005年全国微波毫米波会议‚2006‚深圳.6、“A study of rubber surface modification using microwave plasma”‚ 2005亚太微波会议‚2005‚江苏苏州.7、“圆柱腔内微波等离子体激励的研究”‚首届上海航天科技论坛暨神舟六号载人航天飞行圆满成功报告会和学术年会‚2005‚上海.8、平面螺旋电感耦合微波等离子体源的建模研究‚第十二届全国微波能应用学术会议‚2005‚四川成都.9、中国无线电管理2004上海论坛‚2004‚上海.10、“医用椭圆型微带辐射器的研究”‚第十一届全国微波能应用学术会议‚2004‚江苏南京.11、“微波等离子体用于橡胶表面改性处理的研究”‚2003年全国微波毫米波会议‚2003‚上海.12、The Michigan-Freiburg-Kyoto Micro Alliance Annual Meeting‚ 2008‚ Ann Arbor‚ Michigan‚ 、第十四届全国微波能应用学术会议‚2009年11月17-20日‚广东顺德.所获奖励:2006年度华东师范大学优秀任课教师奖2005年高等教育上海市教学成果奖一等奖2004年华东师范大学教学成果奖一等奖2003年华东师范大学优秀教学奖二等奖

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