硅光设计书籍,包括微环谐振器,MZI,布拉格光栅,包括原理,仿真和优化过程的详细说明。
标签: 硅光设计
上传时间: 2022-01-01
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这是一篇哈尔滨工业大学2012年 物理电子学工学博士的毕业论文。相干多普勒激光雷达是测量遥感风场和运动目标速度的有力工具。相干多普勒激光雷达的发射源普遍使用单纵模激光器,而锁模激光所具有的宽频谱、窄脉宽、高峰值功率等特性使其在作为相干激光雷达发射源方面具有潜在的应用价值。本文从理论上和实验上对基于锁模激光的相干多普勒激光雷达进行了研究。 理论上,在单频外差探测原理的基础上,考虑了具有 m+1 个模式、纵模间隔为 ω 的本振光,与发生了 Δω 频移的信号光相干拍频后的理论模型,证明了相位差恒定的锁模激光可以实现相干混频,并可以通过低通滤波或 FFT 频谱分析的方式检测出差频信号。利用这一理论模型进行了数值模拟计算,分析了信号光在不同的频移值时的拍频波形,讨论了实现相干探测本振光与信号光应满足的条件。 基于相干多普勒激光雷达系统对发射光源的要求,进行了锁模激光器的实验研究。通过使用不同的锁模器件得到锁模激光输出,其中主动锁模和调 Q 主动锁模都获得了单脉冲宽度在百皮秒量级、锁模深度 100%、锁模几率 95%以上的稳定的锁模脉冲序列输出。对被动锁模、主动锁模、调 Q 主动锁模的激光输出特性进行了对比研究,主动锁模脉冲序列包络时间较长但峰值功率较低,而调 Q 主动锁模峰值功率高但包络时间较短,不同类型的激光输出为后续的相干测速实验提供了多种选择。 利用声光移频器模拟外差探测中信号光发生的多普勒频移,进行了锁模激光拍频实验研究,并与单纵模激光拍频实验结果进行了比较。使用锁模激光在频移为 30 ~ 80 MHz 的范围内进行了拍频实验研究,拍频波形及信号处理的结果均与理论分析相符, 测量结果的相对误差在 0.5%以下。 分别使用脉宽为 10 ns和 16 ns 的调 Q 单纵模脉冲进行拍频,在信号光频移为 150 MHz 时测量结果的相对误差分别为 3.7%和 1.6%。对比实验结果发现,调 Q 单纵模脉冲由于有限的脉宽限制了拍频后包络的数量,导致误差相对较大,而锁模脉冲序列由于具有较长包络时间,在测量较低频移值时仍具有较高的精度,即测量低速目标时更具有优势。在具有较长包络时间的同时,锁模激光还具有高峰值功率和窄脉宽的特点。使用光纤耦合的方式进行了相干拍频实验,得到了稳定的相干拍频波形,FFT 频谱分析的结果与设定值和理论分析相符。
标签: 激光雷达
上传时间: 2022-02-12
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程控可编程线性电源广泛应用于集成电路测试和各种实验过程中,电源的性能、可靠性和易操作性是其关键指标。本文以ATmega128单片机为控制核心,以ADS8341模数转换器、 AD5624数模转换器,设计了一款三通道输出的程控可编程线性电源样机。阐述该电源的系统架构、结构、操作系统、液晶显示界面以及通信协议等设计内容。对样机进行了测试,给出了该电源的常用指标,该样机已长时间应用于高速高精度A/D转换器和D/A转换器的测试中。
上传时间: 2022-03-28
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随着现代电子和通信技术的飞跃发展,信息交流越发频繁,各种各样电子电气设备已大大影响到各个领域的企业及家庭。在微波通信领域,随着微波技术的发展,功分器作为一个重要的器件,其性能对系统有不可忽略的影响,因此其研制技术也需要不断的改进本文首先对功分器的基本理论、性能指标作了简单介绍,然后阐述了一个具体的一分六功分器的设计思路和过程,并给出了设计的电路结构、仿真结果、最后制作了版图。本文还用到了HFSS,在功分器的具体电路结构建模、仿真优化和版图的生成上如何应用,在设计过程中文中都作出了相应的说明功分器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路输出的一种多端口网络它广泛应用于雷达系统及天线的馈电系统中。功分器按照其功率分配比有相应的设计公式可较为容易的实现。等分功分器按其分配支路的数量可分为2n+1(奇)等分和2n(偶)等分两类。后者的设计方法相对简单,只需要在最基本的一分功分器上再等分即可。对于奇等分功分器,通常惯用的设计方法是先2(n+1)等分,然后其中一路加负载,这种设计方法虽然简便,可是有着结构受限,接负载端容易影响其它端口相幅的一致性,并且插损较大随着无线通信技术的快速发展,各种通讯系统的载波频率不断提高,小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。在射频电路和测量系统如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件的性能将影响整个系统的通讯质量在通讯设备中,功分器有着非常广泛的应用,例如在相控阵雷达系统中,要将发射机功率分配到各个发射单元中去。实际中常需要将某一功率按一定比例分配到各分支电路中。功分器种类繁多,常见的功分器有变压器式、微带式或带状线式、波导式和铁氧体式,它们各有优缺点和使用场合。
标签: hfss
上传时间: 2022-04-05
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4路抢答器原理图---国防工业大学 工作原理 :抢答器由74LS148、74LS279、74LS48组成,LED显示器 开始时,当支持人按钮还未按是,CLR为0,所以输出Q1~Q4为0;放光二极管全为灭的,当主持人按钮按下时CLR为1,可以输入,谁先抢答,相应的谁的灯亮,利用74LS279和74LS148输出的是cp等于0,锁存其他的,不能使其他的输出。扩展资料:利用51单片机建立四路抢答器。单片机,当然不只是51,51单片机是一种稍通用型的单片机,通过I/O口的定义,可以实现多种控制功能。抢答器,原理:如果为四路,当其中任一路控下后,其他几路即失效,结果为第一次按下的,可以用数码管或是LED灯来显示,当然这里只是讲原理与编程,具体可以根据抢答器路数及显示方式更改程序即可。这个声音报警数字显示8路抢答器电路,主开关由主持人控制。按图安装即可你可接4路。这个4路抢答器的原理图。希望觉得有用。
标签: 4路抢答器
上传时间: 2022-06-06
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摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。
上传时间: 2022-06-18
上传用户:zhanglei193
随着近年来传动系统的发展,多电机传动已被越来越广泛地应用于各种领域中。为了提高多电机传动系统的动态和稳态性能,以及满足一些特定系统对于多电机精确同步的要求,多电机同步控制方法的研究也变得越来越重要。目前,有许多方法用来研究多电机同步控制策略,本文采用的是偏差耦合控制方法,利用模糊PID作为速度同步补偿器的控制算法,使用遗传算法来整定PID的参数范围,解决了多电机同步控制系统中多电机速度的同步控制问题。本文首先分析了多电机同步控制的原理及其特点,根据偏差耦合控制策略的优点,确立了基于模糊PID补偿器的多电机同步控制策略,提出了模糊PID补偿器的设计方法。其次,利用罗克韦尔实验室现有的设备,构造了一个与生产现场类似的试验环境,设计了电机同步控制系统的实验平台。在单个永磁同步电动机调速系统的基础上,实现了多电机同步控制。基于实验平台,分别对硬件和软件部分进行了设计,其中包括控制系统网络的组建和硬件连线的设计和对运动控制模块进行组态以及运动控制梯形图的编制。根据本文设计的多电机同步控制方法在保证系统具有优良抗干扰性能的同时,使系统获得了较好的跟随性能及同步跟踪精度。经过Matlab的仿真以及实验结果说明了本文设计的控制算法的有效性和实用性。最后,总结了所做的研究工作,并对多电机同步控制系统中存在的其它问题进行了简单的分析,以及对未来研究方向进行了阐述。关键词:多电机同步控制;:模糊PID;遗传算法;永磁同步电动机;偏差耦合控制
标签: 模糊PID补偿器
上传时间: 2022-06-18
上传用户:zhaiyawei
声学模块由一系列物理场接口组成,用于模拟流体和固体中的声音传播。在声学模块中,可用的物理场接口包括压力声学接口,声-固耦合接口,气动声学接口,热粘性声学接口和几何声学接口。使用声学模块可以很轻松地求解一些经典的声学问题,例如,声散射场、声衍射、声激发、声辐射,以及声传输,等等。这些问题关系到消声器设计、扬声器结构、吸声器和扩音器的隔声问题,声音方向性评价,例如指向性,噪声辐射问题,等等。声固多物理场耦合可以模拟包含固体和流体产生的声固耦合作用问题。例如,声固耦合模式可以应用于精确的消声器设计、超声压电换能器、声呐技术、汽车制造行业的噪音和机械振动分析。利用COMSOL Multiphysics的强大功能,可以精确分析和设计诸如扬声器、传感器、麦克风和助听器接收器等电声换能器。在声学模块中,可以通过求解线性化势流方程,线性化欧拉方程或线性Navier-Stokes方程来实现气动声学的分析和模拟。这些接口都是用来模拟外部流动和声场的单向耦合问题。主要应用领域包括喷气式引擎的噪音分析、流量传感器,以及包含流动的消声器等。
上传时间: 2022-06-19
上传用户:qdxqdxqdxqdx
在一般较低性能的三相电压源逆变器中, 各种与电流相关的性能控制, 通过检测直流母线上流入逆变桥的直流电流即可,如变频器中的自动转矩补偿、转差率补偿等。同时, 这一检测结果也可以用来完成对逆变单元中IGBT 实现过流保护等功能。因此在这种逆变器中, 对IGBT 驱动电路的要求相对比较简单, 成本也比较低。这种类型的驱动芯片主要有东芝公司生产的TLP250,夏普公司生产的PC923等等。这里主要针对TLP250 做一介绍。TLP250 包含一个GaAlAs 光发射二极管和一个集成光探测器, 8脚双列封装结构。适合于IGBT 或电力MOSFET 栅极驱动电路。图2为TLP250 的内部结构简图, 表1 给出了其工作时的真值表。TLP250 的典型特征如下:1) 输入阈值电流( IF) : 5 mA( 最大) ;2) 电源电流( ICC) : 11 mA( 最大) ;3) 电源电压( VCC) : 10~ 35 V;4) 输出电流( IO) : ± 0.5 A( 最小) ;5) 开关时间( tPLH /tPHL ) : 0.5 μ( s 最 大 ) ;6) 隔离电压: 2500 Vpms(最小)。表2 给出了TLP250 的开关特性,表3 给出了TLP250 的推荐工作条件。注: 使 用 TLP250 时 应 在 管 脚 8和 5 间 连 接 一 个 0.1 μ的 F 陶 瓷 电 容 来稳定高增益线性放大器的工作, 提供的旁路作用失效会损坏开关性能, 电容和光耦之间的引线长度不应超过1 cm。图3 和图4 给出了TLP250 的两种典型的应用电路。
标签: igbt
上传时间: 2022-06-20
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随着半导体技术的发展,模数转换器(Analog to Digital Converter,ADC)作为模拟与数字接口电路的关键模块,对性能的要求越来越高。为了满足这些要求,模数转换器正朝着低功耗、高分辨率和高速度方向快速发展。在磁盘驱动器读取通道、测试设备、纤维光接收器前端和日期通信链路等高性能系统中,高速模数转换器是最重要的结构单元。因此,对模数转换器的性能,尤其是速度的要求与日俱增,甚至是决定系统性能的关键因素。在分析各种结构的高速模数转换器的基础上,本文设计了一个分辨率为6位,采样时钟为1GS/s的超高速模数转换器。本设计采用的是最适合应用于超高速A/D转换器的全并行结构,整个结构是由分压电阻阶梯,电压比较器,数字编码电路三部分组成。在电路设计过程中,主要从以下几个方面进行分析和改进:采用了无采样/保持电路的全并行结构;在预放大电路中,使用交叉耦合对晶体管作为负载来降低输入电容和增加放大电路的带宽,从而提高比较器的比较速度和信噪比;在比较器的输出端采用时钟控制的自偏置差分放大器作为输出缓冲级,使得比较输出结果能快速转换为数字电平,以此来提高ADC的转换速度;在编码电路上,先将比较器输出的温度计码转换成格雷码,再把格雷码转换成二进制码,这样进一步提高ADC的转换速度和减少误码率。
上传时间: 2022-06-22
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