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关键词： 连续潮流   拟弧长参数化   局部参数化   渐近数值方法   自适应步长控制   高阶预测  

摘要： 连续潮流计算是电力系统静态电压稳定分析的基本工具,目前国内多数连续潮流程序仍存在计算可靠性不高和计算效率低等问题。对电力系统分析综合程序(PSASP)中的连续潮流程序在提高计算可靠性和计算效率等方面进行了改进,使之能够适应大型电力系统的电压稳定性分析。改进后的PSASP连续潮流算法包含基本的拟弧长和局部参数化方法以及渐近数值方法(asymptotic numerical method,ANM)。ANM实质是一种采用高阶泰勒展开进行预测的连续方法,是一种半解析计算方法。ANM计算步长能够根据解曲线的形状自适应控制,因而是一种快速的连续潮流计算方法。实际电力系统的计算表明,修改后的连续潮流算法在计算可靠性和计算效率方面相比原来的程序有了很大程度提高,能够满足大型电力系统工程计算的需要。所做的研究对其他连续潮流的计算软件也会有一定的借鉴作用。

关键词： 无线传感网   射频接收机   切比雪夫滤波器   复数滤波器   自动调谐电路  

摘要： 无线传感网（Wireless Sensor Network，WSN）是一种在军事、地质勘探、环境保护等领域被广泛使用的技术，射频收发机是其不可缺少的组成部分，应用于这种场景下的射频收发机具有功耗小、动态范围大、可靠性高等特点。本文着眼于讨论射频接收机中模拟基带滤波器的设计。通过大量的文献调研以及前期理论知识的储备，设计出了一款应用于无线传感网射频接收机中的模拟基带滤波器电路，具有能够满足DSSS/OFDM以及DSSS Narrow Band两种调制方式的模式。本文主要完成了以下工作：1.介绍了滤波器的基础理论知识，包括滤波器的分类，滤波器的综合方式，滤波器的原型等。对比了不同种类滤波器的优缺点，根据滤波器的设计指标提出了一种5阶Active-RC切比雪夫型低通/带通滤波器的设计方案。2.根据低通滤波器的设计方案，采用filter solution计算机辅助软件得到了无源器件组成的滤波器原型，采用节点分析法，求解各个节点的电压和电流方程组，可以得到以跨导放大器为积分单元的低通滤波器电路。3.介绍了复数滤波器的设计原理，通常，将低通滤波器的中心频率从0搬移到ω0就可以得到复数滤波器。通过将复数反馈通路引入到低通滤波器可以得到复数滤波器的电路。最终，设计出了一款以350KHz为中心频率，带宽分别为120KHz和360KHz的带宽滤波器。 4.跨导放大器（Operational Transconductance Amplifier，OTA）是滤波器最重要的组成部分，它的性能直接影响了滤波器的指标，因此本文对OTA的设计进行了详细的分析和仿真，设计出了一款开环增益为60dB，单位增益带宽为160MHz的跨导放大器。因为本设计中最大带宽为14MHz，因此在设计OTA时要关注14MHz信号不能被OTA削弱太多，因此采用带宽拓展频率补偿方案，经仿真可以得到14MHz信号处的增益大于30dB，符合设计要求。5.为了减小滤波器的频率特性受工艺制程、温度和电源电压的影响，在此基础上设计了频率自动调谐电路。该部分电路通过一个数字状态机控制电容阵列的充放电，电容电压和参考电压通过一个迟滞比较器得到两者对比值，状态机采样这个对比值进而调节电容的大小。最终将调整好的5位电容控制字反馈给滤波器，完成频率自动调谐。6.采用TSMC130nm工艺对电路进行流片，对整个接收机链路进行测试，测试指标主要包括滤波器的频率特性、噪声、线性度以及自动调谐电路的调谐精度。测试结果验证了设计理论和方法的正确性，滤波器的指标达到了设计要求。

关键词： 振动与波   时域法   频域法   插值加密   香农采样定理   计算精度  

摘要： 基于同步测点的风压时程数据的响应计算有两种方法:时域法和频域法,它们得到的结果存在一定的差异。针对如何改善时域算法的精度进行研究,提出基于香农采样定理对风压时程数据进行加密的方法。将此方法运用到一个有解析解的两自由度结构算例和一个实际工程算例中,对采样数据量和采样频率都一定的荷载时程数据进行香农插值加密;分别采用插值加密之后的数据与未插值加密的数据进行计算,得到频域和时域结果。通过计算结果的比较得到以下结论:荷载时程数据相同的情况下,对于风致振动响应,频域计算的结果一般比时域计算更精确,时域计算的误差主要由高频部分的误差引起;运用香农采样定理,对已采得的数据进行插值加密,频域计算精度基本不变,但时域计算精度能得到提高。

关键词： 时域分析   频谱   傅里叶级数   傅里叶变换  

摘要： 傅里叶变换作为积分变换的一种,表示能将满足一定条件的某个函数表示成三角函数或者他们他们的积分线性组合。但是对于初学者来说如果单从数学的角度来学习傅里叶变换的含义往往难以理解,导致没有兴趣继续学习下去。就如何形象理解傅里叶变换,本文先从容易理解的连续信号的函数进行引入,再分析连续信号的频谱,通过对连续信号的频谱的引用与求解,导入傅里叶变换。从而能够将抽象化的傅里叶数学含义转换为形象的信号含义,从而加深了对傅里叶的理解。

关键词： 烟气排放   连续监测   系统   应用  

摘要： 随着经济的发展和环境污染的日益严重,世界上对于烟气排放的监督也在不断的提升。在现代化的建设中,烟气排放连续监测系统成为了高精尖的技术系统,其在很多方面都创造了较高的经济效益和社会效益。对于该系统而言,具体使用过程中的技术也存在一定的差异性,在很多方面都可以与客观的社会需求相互适应。文章针对烟气排放连续监测系统分析及应用展开讨论,并提出合理化建议。

关键词： “信号与系统”   教案设计   信号频谱  

摘要： 结合慕课建设经验和自身教学体会,笔者针对目前"信号与系统"课程教案设计中存在的问题,以"连续周期信号的频谱分析"教学内容为例,给出详细的教案设计,为相关专业课程的教案设计提供参考。

关键词： 光通信   光脉冲位置调制   泊松信道   脉冲展宽效应   时钟恢复  

摘要： 提出了一种基于脉冲展宽波形的插值与脉冲展宽效应补偿合并的数据恢复方案。该方案依据权系数同时实现了插值与脉冲展宽效应补偿,解决了时隙抽样误差和抖动问题,完成了脉冲位置调制时隙信号的数据恢复。仿真结果表明,所提出的方案具有较好的稳健性,可有效抑制时隙抽样误差和抖动。在译码时使用的抖动参数与实际抖动参数不匹配的条件下,该方案的性能仍优于将插值与脉冲展宽效应补偿分离处理的方案。该方案将插值与脉冲展宽效应补偿合并在一起,运算更简化。

关键词： FIR数字滤波器   DSP   窗函数   数字信息  

摘要： DSP是FIR数字滤波器的核心设计原理,是进行FIR滤波器设计前必须了解的一种技术软件。笔者提炼出FIR数字滤波器和DSP软件运作原理,分析与两者相关的基础理论,根据MATLAB环境实际情况,采用窗函数设计FIR低通滤波器,将符合设计要求的FIR滤波器,安装在TI公司DSP TMS320LF2407A上实现FIR滤波器的设计仿真。通过实证研究,笔者发现FIR滤波器准确度很高、稳定性很好,有效排除干扰信号,且设计性能指标达到国家相关要求。

关键词： 周期信号   信号运算   频谱分析  

摘要： 介绍了周期信号频谱分析的方法,指出教科书中的错误,并且结合信号的单目运算,分析了信号频谱的变换规律,提出周期信号频谱信息的快速计算方法。实例展示了应用此方法可以快速计算周期信号的频谱,效果良好。

关键词： 低通滤波器   电路设计   跳蛙结构   带宽增益   射频识别  

摘要： 射频识别(RFID:Radio Frequency Identification)技术是利用射频信号或者电磁场的能量传输特性，实现对物体的识别的技术。相对于条形码等传统的识别技术，射频识别技术具有抗干扰能力强、存储信息量大、非接触、使用寿命长、可多标签识别和响应速度快等特点，因此被广泛应用在公共交通、人员身份识别、自动收费等领域。工业界对射频芯片的基本要求就是低成本和高性能，所以设计全集成射频芯片是一种趋势。同样的，射频收发机基带电路中低通滤波器的高性能方面的设计就成了研究的重点。\n 本文针对低通滤波器在射频收发机系统中的应用，首先介绍了在RFID系统的阅读器收发机中模拟滤波器设计研究的意义，射频识别系统的工作原理以及遵循的协议，常用的收发机结构特点。然后介绍了不同类型的模拟滤波器的工作原理、滤波器的数学近似方式;同时，根据射频识别系统对低通滤波器的要求，对比各种结构的优点和缺点，确定了本文中低通滤波器的结构。其次，根据系统指标要求，从积分器电路设计，运算放大器电路设计，直流失调消除电路设计等方面详细介绍一款用于零中频接收机4阶跳蛙结构有源RC低通滤波器的电路设计过程。最后给出版图设计规则以及仿真结果。总体而言，该有源滤波器在增益调谐方面，跳蛙结构按照以下方案对增益进行分配，一共有4级增益调节模块，其中stage2和stage3分别提供18dB增益，stage1提供30dB的增益，调谐步长为6dB，实现粗调谐;stage4提供增益6dB，调谐步长为1dB，实现细调节。在带宽调谐方面，由于有源RC滤波器的时间常数是集成电阻和电容的乘积，考虑到电容面积较大，保持电容Cc大小不变，通过MOS开关控制二进制模型的电阻为8R，4R，2R，R，实现带宽调谐值为180kHz，360kHz，720kHz，1.4MHz。滤波器主体电路结构采用跳蛙结构，实现前后的同步调节，提高电路稳定性。同时，由于零中频接收机结构引起直流失调，本文设计直流失调消除电路抵消该直流失调，直流失调抑制值为-128dB.这些电路设计技术充分考虑了低通滤波器对高线性度，稳定性，带宽增益调谐等方面的需求。\n 另外，本文也为滤波器设计了电流偏置电路。该电路采用恒定跨导结构，通过开关控制获得不同的偏置电流，从而使得低通滤波器能够在不同带宽下功耗不同，从而降低功耗。