当人体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用缺失时会导致血糖浓度偏离正常水平从而引发糖尿病及其并发症。血糖浓度的检测是糖尿病科学诊断的前提。本文针对课题组研制的MEMS血糖传感器用于组织液超滤提取检测的功能需求，研究了三电极MEMS血糖检测传感器微电流检测技术并研制了传感器检测与控制电路。本文主要对检测原理、电路设计与分析、电路测试以及检控系统葡萄糖浓度测试等部分进行了详细研究。首先对MEMS血糖传感器的检测原理进行分析，对辅助传感器产生电流的电路（恒电位电路和信号发生电路）原理图进行设计，对传感器产生的微电流范围进行实验分析。对传感器工作过程中产生的电化学噪声进行研究，提出噪声消减方法，为后续微电流检测电路的设计奠定基础。然后结合检测微电流输出特点及血糖传感器超滤提取动作控制需求，设计了检控系统，由微电流检测系统、人机交互及无线通信、电源系统三大部分组成。为验证微电流检测系统电路设计的正确性，本文借助Multisim仿真软件重点对电路中的恒电位及1/V转换的性能进行分析。此外对电路中的噪声来源进行分析，计算相关噪声并分析对电流检测的影响。对元件布置与布线、接地、电路板漏电防护等方面进行了研究，从而提高电路的抗干扰能力在检控电路研制基础上，本文搭建测试系统，测试电路的静态和动态特性.静态特性准确度、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、零漂等：动态特性包括恒电位电路的电压跟随特性以及检测电路的阶跃响应和频率响应特性。测试结果表明，该检测系统满足设计指标。最后，为测试葡萄糖浓度，将微电流检控电路与MEMS血糖传感器集成，做葡萄糖浓度的响应实验和重复性实验。在测试结果数据处理基础上，建立了葡萄糖浓度预测模型。测试结果表明，通过预测模型得到的检测结果符合临床检测精度要求。
上传时间： 2022-06-18
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1）针对loT组寻呼的连接场景，在下一代移动通信网络中应用NB-IOT技术的基础之上，将网络优化的重点放到尽可能地保证1oT设备的随机接入性能上。为此，本文提出一种基于时隙散射的1oT组寻呼随机接入优化策略。首先为1oT组寻呼的连接场景建立基于排队论的数学模型：接着通过数学公式推导山初始状态时散射到各个时隙的1oT设备数，从而得出具体的时隙散射算法。系统仿真结果表明，本文提出的方案在1oT设备数增加时，依然能够有效地保证1oT设备的随机接入性能。2）针对具有特定功能的10T混合连接场景，将网络优化的重点放到保证时延敏感度高的业务的随机接入性能上。为此，本文提出一种基于前导码组合的随机接入优化方案。主要的思想是用不同的前导码组合来表征不同业务的优先级，从而避免了静态或半静态前导码分配方案的缺点。本文给出了组合两个前导码的具体方案并推导出相应的不同优先级业务的接入性能公式，通过系统仿真可以得到，本文提出的方案在保证低优先级业务吞吐量的同时能够有效地保证了高优先级业务的时延需求。与此同时，本文提出的方案适用于具有不同时延敏感度的H2H与loT混合连接场景3）针对海量连接的1oT业务连接场景，在未来5G移动通信系统的服务定制化平台下，将网络优化的重点放到提高系统资源利用率上。本文根据1oT包小而多的特点，提出聚合策略，并给出具体的包聚合逻辑。针对多小站交叉覆盖的区域，提出基于1oT流量聚合的资源分配机制。实验仿真表明，针对1oT小包的聚合模块能够有效地节省系统资源，提高系统的资源利用率。
上传时间： 2022-06-19
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激光雷达（Lidar light detection and ranging，光探测和测距的缩写）是利用激光作为探测源的1种探测雷达。与常见的微波雷达所采用的波源微波相比，激光具有单色性好、相干性强、方向性好的特点，而且光波的工作波长与微波相比小3~5个数量级，因而激光雷达有极高的时空分辨力和抗干扰能力。因此，激光雷达在测距、制导、导航、测绘和大气遥感、大气探测等军用、民用领域有非常广阔的发展前景1-1由于激光雷达的波源是激光，所以其回波信号的接收是1个光电转换的过程。激光雷达工作过程中激光源与探测目标、大气的相互作用以散射和吸收为主，十几公里外的回波多则十几少则几个光子，信号非常弱，因此激光雷达微弱信号检测、放大技术是激光雷达的关键技术之.。目前，国内外在激光雷达信号前置放大领域的研究不多，往往是直接应用市场成品于不同的激光雷达，实际使用效果有好有坏。国外研制PMT前置放大器的公司有EMI，PHIL IPS SCIEN-TIFIC等公司，然而，不同的激光雷达，其回波信号和系统参数往往不一样，因此有必要根据实际的激光雷达系统参数对其前置放大器进行优化设计，这样才能更好的对激光雷达信号进行检测放大。
上传时间： 2022-06-19
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人工电磁材料由于其特殊的电磁特性，一直是近几年的研究热点。美国Science杂志更将这种材料评为2003年世界十大突破之一。随着科技和生产技术的提高，电磁材料被应用于各式各样的电磁器件当中，推动了电磁器件的发展。本文主要运用现有的有限元仿真软件Comsol，成功设计和仿真了多种电磁器件，讨论了电磁材料的电磁特性参数对其性能的影响，并论证了所设计出的电磁器件的有效性和正确性。论文主要内容有以下五部分：首先，对整体的坐标变换理论进行概括，大致介绍了几种能够获取某些电磁材料的坐标变换的方法。随后介绍了Comsol仿真软件优势，及其在电磁器件上的应用。接着，根据不同的坐标变换理论，设计并仿真出了各类电磁器件：包括在一般直角坐标系下的波束分束器，在折叠变换下的外斗篷电磁隐身，和在共形变换下的共形透镜。论述了这些器件的应用价值。最后，根据倏逝波和金属表面的等离子共振效应，设计出了镀金膜锥形光纤传感，对其传感性能进行研究，为设计高灵敏度传感器提供了理论依据。关键词：电磁材料：Comsol：坐标变换；电磁器件区J
上传时间： 2022-06-19
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COMSOL Multiphysics是一款大型的高级数值仿真软件，由瑞典的COMSOL公司开发，广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，被当今世界科学家誉为“第一款真正的任意多物理场直接耦合分析软件”，适用于模拟科学和工程领域的各种物理过程。作为一款大型的高级数值仿真软件，COMSOL Multiphysics以有限元法为基础，通过求解偏微分方程（单场）或偏微分方程组（多场）来实现真实物理现象的仿真。COMSOL Mutiphysics以高效的计算性能和杰出的多场直接耦合分析能力实现了任意多物理场的高度精确的数值仿真，在全球领先的数值仿真领域里广泛应用于声学、生物科学、化学反应、电磁学、流体动力学、燃料电池、地球科学、热传导、微系统、微波工程、光学、光子学、多孔介质、量子力学、射频、半导体、结构力学、传动现象、波的传播等领域得到了广泛的应用。在全球各著名高校，COMSOL Multiphysics已经成为讲授有限元方法以及多物理场耦合分析的标准工具；在全球500强企业中，COMSOL Multiphysics被视作提升核心竞争力，增强创新能力，加速研发的重要工具。COMSOLMultiphysics多次被NASA技术杂志选为“本年度最佳上榜产品”，NASA技术杂志主编点评到，“当选为NASA科学家所选出的年度最佳CAE产品的优胜者，表明COMSOL Multiphysics是对工程领域最有价值和意义的产品"。
标签： 高级数值仿真软件 COMSOL Multiphysics
上传时间： 2022-06-19
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首先对汽车前方障碍物的检测进行研究，了解到目前市场上主要通过毫米雷达和摄像头来实现该功能，介绍了两种传感器检测车辆方障碍物的工作原理.AEB系统中涉及到车辆的制动过程，由此推导出了制动距离公式。C-NCAP中对AEB系统的测试工况包括自车接近前方静止障碍物、匀速移动障碍物、匀减速移动障碍物三种车辆行驶工况，面对不同程度的碰撞危险，AEB系统采用部分制动和完全制动来进行避撞，开发出各种工况下对应的部分制动和完全制动安全距离模型。然后对于车辆前方碰撞危险程度的不同，为了增强AEB系统的工作效果，本文采用了两级预警和两级制动。为了应对三种不同行车工况，设计出了对应的预警控制策略和制动控制策略，同时设计了对应的预警控制结构图和制动控制结构图。并对于AEB系统中涉及到的相关参数值的选择进行了说明，开发出了AEB系统的控制器。最后对ADAS实验平台进行了介绍，主要包括该平台的功能、软硬件组成、性能指标、平台结构，以及如何在该平台进行相应的车辆模型建立。通过将AEB系统模型导入到ADAS实验平台，选择C-NCAP中对于AEB系统的测试工况进行仿真实验，实验结果衣明本文开发的AEB系统能实现车辆前方障碍物的避撞功能。
上传时间： 2022-06-20
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本文跟踪了国内国际上各研究组织关于5G需求与关键技术最新研究进展。高能效将是5G从设计之初就不得不考虑的几个重要问题之。研究如何在不损失或者微损失网络性能的前提下，极大地降低系统的能量消耗是一项很有研究价值的工作。本文通过分析现有无线网络基站能量消耗的各个组成部分，参考目前5G研究趋势，选择网络能效模型与基站能耗模型，用于后续网络能效评估。小站密集化部署技术（Small Cell）是目前业内普遍认同的实现未来5G系统各项性能指标与效率指标的有效策略之一。随着小站的密集化部署，网络整体能效成为衡量异构无线通信系统长期经济效益的一项重要指标。网络运营前，需要以高能效为目标进行Small Cell密集化网络部署。本文利用上述的能效模型，建立并推导出了Small Cell最佳部客位置与数量的高能效网络部署方案目标函数，进一步通过数值仿真方法获得了具体网络场景下的高能效Small Cell 络部署位置与数量，最后通过对大量的仿真结果进行分析，得出了高能效Small Cell集化署方案的一般性规律。研究成果对未来5G系统中SmallCell的部署具有重要参考意义在网络运营中，由于网络负载存在天然的不均衡性与动态被动性，需要在Small Cell密集化部署的未来移动通信系统中进行高能效网络拓扑控制，以便在网络运营中维持实时的网络能效最优化的网络拓扑结构。本论文分析了目前业界关于Small Cell 休眠/唤醒性能增益的最新研究成果，并针对其现有休眠唤醒方案中以单小区固定负载为门限的休眠顺醒机制的不足，提出了一种高能效Small Cell联合休眼唤醒控制机制，实现了对网络拓扑的高能效动态控制。Small Cell密集化部署使网络编码在未来无线网络环境中得到了新的应用契机，本文最后结合几种未来5G新场景对网络编码应用方案进行了初步探讨。初步仿真结果表明，网络编码方案可有效提升能效。
上传时间： 2022-06-20
上传用户：canderile
随着经济的发展，人民生活水平已经大幅提高，目前私家车的数量急剧增加，同时带来了大量随之而来的交通问题。毫米波调频连续波雷达（FMCW）结合了毫米波和调频连续波雷达的优点，分辨率高及易小型化使其在车在雷达领域具有广阔的市场前景和出色的发展空间。本文在前人研究的基础上，研究了24GHz车载雷达射频前端的搭建，结合ADS仿真确定了发射组件与接收组件形式，并为射频系统提出指标。射频前端工作频率为24GHz-24.5SGHz，发射采用单级震荡式，发射功率要求达到10dBm：接收采用零中频接收，选取基带信号带宽1MHz，灵敏度-90dBm；发射接收天线增益皆为20dB左右，主副瓣差距15dB以上。使用UMS公司的CHV2421-QDG.CHR2421-QEG作为发射接收组件，Avago公司的ADF4158用于锁相环，ADP3300用于3.0V供电，通过单个组件的设计调试，确定整板的设计，将24GHz车载雷达收发组件布置在同一电路板上，最终满足指标要求。完成了24GHz-24.5GHz天线的设计，采用了阵列矩形微带贴片天线的形式，实现了车载雷达对天线高增益且小型化的要求。这些工作最终组成了24GHz车载雷达射频前端。
上传时间： 2022-06-20
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激光探测技术是激光技术的一个最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、单色性好等特点，因此在国防和民用领域中正发挥着越来越重的作用。脉冲激光探测技术作为激光探测技术的一种方式，正在成为世界研究的热点。本文以激光雷达为研究背景，在通过增大接收系统口径提高回波信号信噪比的前提下，从理论和实验上研究了脉冲激光回波信号特性对探测性能的影响。在理论和设计方面，本文首先对几种激光探测技术进行深入的研究。对脉冲激光测距中回波信号进行分析，并建立信噪比测距方程，在此基础上，推导回波信号功率和系统噪声公式。定量分析了接收系统三种主要的噪声，并从接收系统出发，研究接收口径和接收视场对探测信噪比的影响，在设计上，采用大口径物镜以提高回波信号强度，采用雪崩光电二极管（APD）作为光电探测器件，通过干涉滤光片和视场光阑降低系统背景噪声以提高回波信号信噪比。前置放大电路采用跨导放大电路结构，有效地对APD所输出的微弱电流信号进行放大。在实验方面，通过大量的实验和实验数据，研究了回波信号幅值和测距误差以及测距不确定度的关系，发现回波信号幅值越大，系统的测距误差和测距不确定度越小。研究了脉冲激光回波信号的幅值和上升时间的统计分布。分析了测距系统带宽对于系统探测概率和漏测率的影响，发现过小的系统带宽会使系统探测特性发生恶化。最后，对信噪比和探测概率的关系做了实验研究。本文的研究对脉冲激光探测理论有一定的完善作用，对后续系统的研制和探测指标的改善有很好的参考价值。
上传时间： 2022-06-20
上传用户：得之我幸78
现代雷达系统日益复杂，在设计、调试雷达系统的过程中，不可避免的需要雷达的回波信号，为了提高雷达设计效率，人们逐渐开始对雷达回波信号模拟技术进行研究，以求用模拟产生的信号代替实际的雷达回波信号，把雷达系统设计和维护过程中所需的费用降到最低。现在，雷达信号模拟技术逐步取得发展，成为雷达技术的一个重要分支，而雷达信号模拟器的研制成为国内外军事研究领域的热门方向.所有无线电系统中都会包含射频前端，射频前端的主要作用是将基带信号经过调制、上混频、放大后送至天线发射，或是将天线接收到的信号放大、下混频、解调，最后输出基带信号.本课题正是对某机载相控阵雷达目标模拟器射频前端的研究。该射频前端系统包括两个部分：发射机通道和射频功率合成网络，发射机通道由三条杂波信号通道和一条目标信号通道组成，每条通道相当于一台射频发射机.在发射机通道中首先对基带1、Q信号进行调制，然后两次上混频使输出信号到达x波段。射频功率合成网络主要的功能是使用功分器将目标信号一分为四，利用数控衰减器对四路目标信号进行方向图增益调制，调制后其中一路信号送至天线系统，另外三路分别与三路杂波信号功率合成，最后输出至雷达，该项目中笔者主要负责对整体方案和指标的论证，多路信号幅相平衡度的调整，x波段0/i移相器的设计与实现，整机的功能指标测试，与其它分机联调等工作.本文首先介绍了该机载相控阵雷达目标模拟器的整体方案，然后对无线发射机系统进行了分析，接下来对射频前端方案进行论证，之后详述了多路信号幅相校正的方法与0/n移相器的研制，给出了射频前端系统的测试结果.
标签： 雷达
上传时间： 2022-06-20
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