关键词： 变换器   能量收集   临界导通模式   阻抗匹配  

摘要： 能量收集是保障分布式传感器持续供电的关键。电磁式能量收集为交流输出,且幅值低,输出阻抗高。为了实现能量高效传输和变换,需要高升压比的低功耗AC/DC变换器,并通过阻抗匹配提高传输效率。然而,现有微能量变换的电路效率仅为60%;且无法实现与输出和输入电压解耦的阻抗匹配,功率传输效率低。为了解决以上问题,这里提出采用临界导通模式(BCM)使变换器输入阻抗仅受导通时间控制,利用固定开通时间的控制方法实现阻抗匹配,并给出了在低压、毫瓦级变换下高效功率器件选型标准。构建了基于氮化镓(GaN)HEMT的双Boost单级AC/DC功率变换器,峰值开环变换效率达74.5%,峰值闭环效率达72.3%。

关键词： 5G通信技术   低功耗   电源系统   设计与优化  

摘要： 随着科学技术的高速发展,5G技术推动着人类社会的进步。5G通讯电源系统是网络建设的基础,需要同时满足4G、5G通讯技术的基础路径,以适应不同网络环境的发展需求,因此要构建好5G通信技术的低功耗电源系统的针对性技术解决方案。通信电源可以提供稳定电能给移动通信设备,防止设备出现断电故障,是通讯系统中的重要组成部分。本文分析5G基站的功耗,以及当前为5G基站供电的困难,从而探讨5G网络在DC机房电源问题中的解决方案,并对5G通信技术的低功耗电源系统进行设计与优化,为5G基站的供电优化提供参考。

关键词： InGaAs探测器   低功耗   短波红外   全差分运算放大器   TEC温度控制  

摘要： 短波红外兼具可见光与热红外的成像优点,近年来得到了快速的发展。现有的短波红外相机多应用于机载或车载平台,可以对快速移动的目标进行跟踪识别,但是存在尺寸重量较大、功耗成本较高等问题,限制了其在民用方向的推广。针对这一问题,提出了一种低功耗、低成本、小型化的短波红外成像组件解决方案,降低帧频以精简信号处理架构;选择国产低功耗现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)芯片;提高电源效率,在保证信噪比的前提下,单板面积减小到38 mm×38 mm,正常工作状态下功耗为2.8 W。在短波红外相机的尺寸和功耗方面都有了显著优化,降低了成本及装载要求,提升了续航能力,为民用方向的推广起到了一定的推动作用。

关键词： 战场侦察雷达系统   便携式   低功耗   低成本  

摘要： 战场侦察雷达需求高集成、轻量化、低功耗、低截获概率的特点,同时又要保证高可靠和便捷使用。针对战场侦查雷达设计需求,从系统体制选择、硬件架构设计、软件架构设计和分系统实现方式设计等方面进行了探讨,设计一款低功耗低成本便携式战场侦察雷达系统。

关键词： WSN节点   多路音频信号   低功耗采集   声源定位   平均采样频率   噪声干扰  

摘要： 由于多路音频存在信号混合噪声干扰,以单路无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)节点为基础的采集过程,淡化了不同路线上的噪声特征,以单一阈值为基础降噪,存在采集偏差大、丢包率高等问题,提出基于WSN节点的多路音频信号低功耗实时采集方法。利用五元麦克风声源定位模型,确定音频信号声源的方位、距离和角度等信息,引入传感器节点,引入静音区检测的多路降噪法,通过调整静音区幅度值为0达到对音频信号不同线路的降噪目的;通过计算合适的采样时间点和平均采样频率,实现多路音频信号低功耗采集。在对比实验测试中,所提方法取得的音频信号值最接近实际值,并且丢包率最高仅为2.5%,最高功耗仅为0.62 W,该方法有效提高了信号的准确性。

关键词： 输送机   低功耗   带速-煤量匹配   运行控制  

摘要： 针对李楼煤矿井下带式输送机在运行过程中存在能耗高、磨损量大的问题,提出了一种带式输送机低能耗运行控制系统,建立了带速-煤量最优匹配关系;研发了一种输送带调速模糊控制器,能够根据煤流量变化情况自动对输送机运行带速进行无级调速。实际应用表明,新的输送机运行控制系统能够将输送机运行平均带速降低40%,耗电量比优化前降低了24%,配件费用比优化前降低了71.1%。

关键词： GNU Radio   软件化雷达   中心机   多线程   时序控制  

摘要： 基于开源式软件无线电平台GNU Radio设计软件化雷达中心机架构,实现相控阵搜跟一体雷达中心机的快速开发和组件可重构。介绍了中心机接口、任务组成和工作流程,通过多线程并行处理多任务提高系统实时性,通过时序控制及优化保证仿真准确性,采用Message实现各分机通信。半实物测试表明设计的中心机满足雷达仿真要求,且能复用和重构。

关键词： 斯特林发动机   控制   芯片   现场总线  

摘要： 针对斯特林发动机系统控制台设计一种完全国产化的总线通信控制器。基于项目要求和“龙芯一号”芯片的功能,设计以“龙芯一号”为核心的最小系统板和功能板。重点阐述国产化芯片和模块的选型、各硬件功能电路的设计原理、控制器的软件框架以及CAN通信的实现过程等。该控制器实现了在1 Mibit/s速率下的CAN通信,数据稳定且通信冗余可靠,可有效实现对多路信号的控制和读取。

关键词： 低功耗   LoRaWAN   钢轨温度力   监测技术   振弦式传感器  

摘要： 为解决钢轨温度力监测设备体积大、现场传感器安装和线缆防护施工作业工作量大、信号线缆影响养护维修等问题,提出了基于LoRa(Long Range Radio)的低功耗弦振式钢轨温度力监测技术方案,改进了数据采集设备的安装位置和方式,设计了数据采集模块,实现了钢轨温度力自动监测。数据采集模块以低功耗单片机为控制核心,针对振弦模组、LoRa模组和锂亚硫酰氯电池进行了硬件设计,配合特殊的通信策略和机制,实现了系统的低功耗。试验结果表明:在精度试验中,温度力实测值与模拟值最大相差13 kN,精度达到2.2%;在-20~70℃的高低温试验中,数据采集模块工作正常,温度测量值与实际设定值最大相差0.4℃,钢轨温度力测量最大误差为7.4 kN。监测系统的环境适应性、精度和续航时间均满足铁路现场应用要求。

关键词： 数字信封   RSA   DES   大文件传输   时间戳   多线程  

摘要： 近年来,随着传输文件大小的增加和数量的增多,对大文件的加密传输提出了迫切的需求。针对上述问题,本文提出了一种基于数字信封的大文件传输方法的设计与实现,在B/S架构下,运用数字信封加密算法和大文件传输手段结合,其中数字信封加密算法是将RSA公钥加密算法和DES对称加密算法结合,将大文件转换成字节流,并分成多段,对每一段进行加密及传输,然后在接收端,用时间戳进行标记防止接收字节流错乱,同时将解密和解压的过程分开,采用多线程的方式,释放了更多的网络资源。并最终将该设计方法应用到某企业集团与下属单位业务系统的数据传输过程中。最终证明该方法可以有效地解决大文件信息传输的加密认证问题。