智能倾角LED预警系统设计

1

作者 姚铃丽 仲倩 +3 位作者 焦曹青 朱东驰 陈光良 张照锋 《电子器件》 CAS 2024年第4期897-902,共6页

提出了一种基于MCU与MEMS微机电惯性传感器技术的高精度倾角测量方法。系统以STM32F103微处理器为控制核心,采用三轴加速度和三轴角速度传感器作为倾角预警系统的主传感器,设计基于加速度和角速率陀螺的互补滤波器,提高倾角的测量精度,... 提出了一种基于MCU与MEMS微机电惯性传感器技术的高精度倾角测量方法。系统以STM32F103微处理器为控制核心,采用三轴加速度和三轴角速度传感器作为倾角预警系统的主传感器,设计基于加速度和角速率陀螺的互补滤波器,提高倾角的测量精度,并采用LED灯和蜂鸣器的报警实现大倾角的预警功能。实验表明,本系统倾角测量精度可达±0.1°,具有很好的工作稳定性和较高的性价比,可用于无人机、平衡车等应用场合。 展开更多

关键词 STM32处理器 倾角测量 预警系统 微机电

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基于小波变换与神经网络的非侵入式家电负荷监测研究 被引量：1

2

作者 张媛 王飞 +2 位作者 张照锋 崔秀华 翟琳 《电子器件》 CAS 2024年第3期749-756,共8页

智能家电智能化程度越来越高,同一电器对应的工作模式也越来越多。目前家电的非侵入式负荷监测仅仅采用传统家电单一负荷曲线进行研究,极大局限了非侵入式负荷监测技术的应用推广。为此,以智能洗衣机不同工作模式为例,研究了同一家电不... 智能家电智能化程度越来越高,同一电器对应的工作模式也越来越多。目前家电的非侵入式负荷监测仅仅采用传统家电单一负荷曲线进行研究,极大局限了非侵入式负荷监测技术的应用推广。为此,以智能洗衣机不同工作模式为例,研究了同一家电不同模式下的用电负荷特征,采集了智能家电中洗衣机不同工作模式下的用电负荷数据,通过小波变换的方法对负荷曲线进行平滑与特征信息提取,并基于统计学思想对表征特征信息的特征向量进行了评价,建立神经网络模型对不同工作模式的负荷曲线进行了识别,通过MATLAB平台仿真,证明了基于小波分析特征提取及神经网络特征识别的方法在非侵入式智能家电负荷监测中的可行性,识别准确率较高,具有良好的应用推广价值。 展开更多

关键词 非侵入式 负荷监测 小波分析 神经网络

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基于改进GMM算法的非侵入式负荷监测方法研究

3

作者 张媛 王飞 +2 位作者 崔秀华 翟琳 张照锋 《电子器件》 CAS 2024年第5期1382-1388,共7页

非侵入式负荷监测是实现电力负荷精细化管理的重要技术手段,负荷分解及特征提取是非侵入式负荷监测的关键环节。针对常规算法负荷特征提取弱或者过度拟合造成泛化能力低的问题,提出了基于拟合和聚类思想的负荷分解及特征提取算法,即改... 非侵入式负荷监测是实现电力负荷精细化管理的重要技术手段,负荷分解及特征提取是非侵入式负荷监测的关键环节。针对常规算法负荷特征提取弱或者过度拟合造成泛化能力低的问题,提出了基于拟合和聚类思想的负荷分解及特征提取算法,即改进的高斯混合模型(GMM)。首先通过引入AIC和BIC信息准则,分析不同混合成分个数下的GMM模型的拟合程度,选取最优的混合成分个数;其次研究和分析电力负荷功率信号的特征曲线,结合混合成分个数,改进初始值的选取;最后进行优化后的功率信号聚类分解,输出能充分体现时域功率曲线特征的特征矩阵。基于智能洗衣机洗涤模式下的实测功率信号,验证了改进GMM算法的可行性,并对模型改进前后的特征矩阵进行差异性分析,验证了采用改进高斯混合模型进行负荷分解得到的特征矩阵具有更好的信息表征能力及更好的训练识别特性。结果表明提出改进算法具有较强的自适应性以及较高的准确性。 展开更多

关键词 非侵入式 GMM 电力负荷分解 特征提取

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RFID发射前端的零中频电路设计 被引量：3

4

作者 张照锋 张强 钱国明 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第5期1121-1125,共5页

软件无线电技术增强了射频识别(RFID)系统的信号处理能力及兼容性,而零中频的设计思想进一步简化了射频前端结构。然而射频前端依然发挥着不可替代之重要功能,若在设计中将其地位置于软件子系统之下往往会恶化整体性能。本文对基于零中... 软件无线电技术增强了射频识别(RFID)系统的信号处理能力及兼容性,而零中频的设计思想进一步简化了射频前端结构。然而射频前端依然发挥着不可替代之重要功能,若在设计中将其地位置于软件子系统之下往往会恶化整体性能。本文对基于零中频技术的RFID射频发射前端进行了必要的理论分析,在此基础上,按照性能指标要求对系统进行了预增益仿真和谐波平衡仿真,以此作为模块选型和优化的依据,最后完成了射频前端设计。仿真结果表明,各项指标较为理想。 展开更多

关键词 射频识别(RFID) 射频发射前端 零中频 ADS仿真

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0.18μm CMOS高线性低噪声混频器设计 被引量：1

5

作者 张照锋 徐结海 张长春 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第6期1362-1366,共5页

采用标准0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于超外差接收机的高线性度、低噪声系数下变频混频器。基于经典基尔伯特混频器架构,该混频器采用共栅结构跨导级提高线性度,引入电容交叉耦合技术增加跨导增益及降低噪声系数,并通过电流注入技... 采用标准0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于超外差接收机的高线性度、低噪声系数下变频混频器。基于经典基尔伯特混频器架构,该混频器采用共栅结构跨导级提高线性度,引入电容交叉耦合技术增加跨导增益及降低噪声系数,并通过电流注入技术同时降低开关级和跨导级的噪声贡献。在1.8 V电源电压下,后仿真结果显示,该混频器消耗功耗12 mW,取得噪声系数10.75 dB,输入1 dB压缩点-1.45 dBm,达到了预期的高线性度、低噪声系数性能要求。该混频器占用面积为650μm×655μm。 展开更多

关键词 混频器 线性度 噪声系数 电容交叉耦合 电流注入

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多天线数字高清图传电路设计与实现 被引量：1

6

作者 张照锋 李璟 孙静 《电子器件》 CAS 北大核心 2021年第6期1298-1302,共5页

针对应急通信场景中图像、视频等宽带数据的稳定收发需求,基于软件无线电架构,设计了2收2发天线的数字高清图传电路。该电路采用FPGA对基带数据进行64QAM调制,并通过AD9361射频收发器变频至5.8 GHz进行收发。设计中使用ADS软件对AD9361... 针对应急通信场景中图像、视频等宽带数据的稳定收发需求,基于软件无线电架构,设计了2收2发天线的数字高清图传电路。该电路采用FPGA对基带数据进行64QAM调制,并通过AD9361射频收发器变频至5.8 GHz进行收发。设计中使用ADS软件对AD9361的射频接收前端级联链路的阻抗匹配网络进行了仿真,在VIVADO软件中进行64QAM调制电路的设计与仿真。经测试,该电路能够进行图像数据的采集、基带调制和收发,能够满足应急通信场景下高清图像的传输需求,具有体积小、通用性强的特点。 展开更多

关键词 多天线 宽带 图像传输

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应用于相控阵天线馈电网络的宽带幅度均衡器设计

7

作者 张照锋 袁迎春 李玉玲 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第5期1153-1157,共5页

面对相控阵天线系统馈电网络的小型化和低成本的需求,采用单片微波集成电路(MMIC)技术,设计了一种小型化的宽带幅度均衡器。该均衡器通过使用LC串联谐振器和LC并联谐振器,兼顾均衡器性能和尺寸,实现所要求的幅度均衡器的物理布局。利用... 面对相控阵天线系统馈电网络的小型化和低成本的需求,采用单片微波集成电路(MMIC)技术,设计了一种小型化的宽带幅度均衡器。该均衡器通过使用LC串联谐振器和LC并联谐振器,兼顾均衡器性能和尺寸,实现所要求的幅度均衡器的物理布局。利用全波电磁仿真软件对均衡器三维物理结构进行了仿真,结果表明,振幅均衡器具有3 dB幅度均衡能力和0.80 mm×0.54 mm×0.10 mm的尺寸,可应用于相控阵天线的馈电网络。 展开更多

关键词 微波集成电路 均衡器 电磁仿真 馈电网络 相控阵天线

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UHF RFID频率合成器及其快速控制器设计

8

作者 张照锋 陈毅华 钱国明 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第6期1381-1385,共5页

针对射频识别(RFID)系统中对本振信号的高质量要求,基于双模分频锁相频率合成的基本原理,提出了一种高稳定度低相噪的UHF波段RFID频率合成器的设计方法,着重对系统的电路参数进行了分析和仿真,并设计了基于FPGA的快速控制器用于参数配... 针对射频识别(RFID)系统中对本振信号的高质量要求,基于双模分频锁相频率合成的基本原理,提出了一种高稳定度低相噪的UHF波段RFID频率合成器的设计方法,着重对系统的电路参数进行了分析和仿真,并设计了基于FPGA的快速控制器用于参数配置。测试结果与仿真结果基本一致,该频率合成器及其控制器达到了UHF射频识别的应用要求。 展开更多

关键词 射频识别(RFID) 双模分频 锁相环 频率合成器

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太赫兹波段对数周期天线的设计

9

作者 张照锋 《黑龙江科技信息》 2009年第29期59-59,共1页

在太赫兹波的接收电路中,天线起到至关重要的作用。利用HFSS设计了应用在太赫兹波段的平面对数周期天线,为下一步混频器的设计奠定了基础。

关键词 太赫兹波 对数周期天线 设计

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变模式分解在供水管道漏点定位中的应用研究 被引量：7

10

作者 吴珊珊 胡国兵 +1 位作者 张照锋 丁宁 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第4期1036-1043,共8页

针对供水管道中泄漏声信号的非平稳特征,提出了一种基于变模式分解VMD(Variational Mode Decomposition)的漏点定位方法。算法首先利用VMD将传感器所采集的两路泄漏声信号按预设尺度自适应地分解为若干个固有模态函数,而后根据各模态函... 针对供水管道中泄漏声信号的非平稳特征,提出了一种基于变模式分解VMD(Variational Mode Decomposition)的漏点定位方法。算法首先利用VMD将传感器所采集的两路泄漏声信号按预设尺度自适应地分解为若干个固有模态函数,而后根据各模态函数与原始信号的相关系数选择分量重构信号,并达到消噪的目的。通过对消噪后的信号作互相关实现时延估计,最终实现对漏点的定位。实验结果表明:VMD分解方法可以在保留泄漏声信号本质特征的前提下,消除噪声对信号的干扰。较传统的EMD方法而言,其定位精度更高。 展开更多

关键词 信号处理 漏点定位 变模式分解 互相关分析

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基于融合技术的单幅红外图像增强方法 被引量：6

11

作者 袁小燕 张照锋 +3 位作者 张登银 顾振飞 孔令民 单祝鹏 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第4期976-985,共10页

为更有效的提升红外图像的整体视觉效果并凸显其中的场景细节,提出了一个基于融合技术的单幅红外图像增强方法。首先,利用现有图像增强方法构建多个富含不同有效分量的融合源。然后,以构建融合权重图的方式对融合源中的分量进行逐像素... 为更有效的提升红外图像的整体视觉效果并凸显其中的场景细节,提出了一个基于融合技术的单幅红外图像增强方法。首先,利用现有图像增强方法构建多个富含不同有效分量的融合源。然后,以构建融合权重图的方式对融合源中的分量进行逐像素识别。最后,基于图像拉普拉斯金字塔模型,以分层融合的形式合成出增强后的图像。主观及客观对比实验结果证明了本方法具有良好的鲁棒性,及在视觉效果增强、有效信息增益方面的优势。 展开更多

关键词 红外图像增强 融合策略 半反红外图像反射图明亮通道先验 拉普拉斯金字塔模型

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基于强度反转和变分Retinex模型的图像去雾方法 被引量：5

12

作者 顾振飞 张登银 +3 位作者 袁小燕 张照锋 孔令民 单祝鹏 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第3期740-748,共9页

提出一种基于强度反转变分Retinex模型的雾天图像增强方法。首先,通过反转操作将雾天图像转化为虚拟暗图像,并基于变分Retinex模型快速估计出虚拟暗图像所对应的入射分量图。然后,对雾天图像中的天空区域进行识别,并在此基础上对入射分... 提出一种基于强度反转变分Retinex模型的雾天图像增强方法。首先,通过反转操作将雾天图像转化为虚拟暗图像,并基于变分Retinex模型快速估计出虚拟暗图像所对应的入射分量图。然后,对雾天图像中的天空区域进行识别,并在此基础上对入射分量图进行修正,进而获取对应的反射分量图。最后,通过对反射分量图进行反转操作来获得消除雾气后的清晰图像,并引入一种图像亮度调整算法进一步提高清晰图像的视觉效果。实验结果证实了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 雾天图像增强 变分Retinex模型 入射分量估计 天空区域识别

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基于半模基片集成波导的双频段缝隙天线 被引量：6

13

作者 谭立容 倪瑛 +1 位作者 张照锋 伍瑞新 《电子器件》 CAS 北大核心 2014年第1期5-8,共4页

基于半模基片集成波导技术,提出了一种适用于微波集成电路的双频段缝隙天线。该双频段天线由馈电微带线,一段半共面波导结构和具有辐射缝隙的半模基片集成波导谐振腔构成,利用半模基片集成波导谐振腔的多模式工作特性实现了天线多频段... 基于半模基片集成波导技术,提出了一种适用于微波集成电路的双频段缝隙天线。该双频段天线由馈电微带线,一段半共面波导结构和具有辐射缝隙的半模基片集成波导谐振腔构成,利用半模基片集成波导谐振腔的多模式工作特性实现了天线多频段特性。仿真和测试结果表明,该天线能同时工作在C频段(谐振频率5.74 GHz,S11=-21.86 dB)和X频段(谐振频率11.33 GHz,S11=-25.09 dB),不需要同时采用两个天线,具有便于和平面电路集成、体积小、结构简单、成本低等优点。 展开更多

关键词 双频段天线 半模基片集成波导 谐振腔 缝隙天线

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基于功率谱熵的频谱感知算法研究 被引量：3

14

作者 高燕 胡国兵 +2 位作者 张照锋 金明 汤滟 《电子器件》 CAS 北大核心 2015年第3期506-509,共4页

针对低信噪比条件下认知无线电频谱感知问题,提出了一种基于功率谱熵的频谱检测算法。在分析主用户信号空闲与占用两种不同条件下观测信号功率谱熵差异的基础上,将其作为检验统计量,并确定了相应的判决门限,以实现对主用户信号频谱是否... 针对低信噪比条件下认知无线电频谱感知问题,提出了一种基于功率谱熵的频谱检测算法。在分析主用户信号空闲与占用两种不同条件下观测信号功率谱熵差异的基础上,将其作为检验统计量,并确定了相应的判决门限,以实现对主用户信号频谱是否空闲的判决。计算机仿真结果表明,本算法无需信号的先验信息,可在较低信噪比条件下实现对常用调制信号的频谱感知,与盒维数频谱感知方法相比,检测性能约有8 d B的改进。 展开更多

关键词 认知无线电 频谱感知 功率谱熵 噪声不确定度 离散傅里叶变换

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基于简化大气散射模型的单幅红外图像增强方法 被引量：4

15

作者 顾振飞 袁小燕 +3 位作者 张照锋 张登银 孔令民 姜浩东 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第5期1229-1236,共8页

针对红外图像纹理细节不足的问题,提出一个基于简化大气散射模型的单幅红外图像增强方法。首先,利用图像景深模型构建红外图像的景深参考图,并利用聚类技术将红外图像分割为多个景深近似的场景。然后,基于简化大气散射模型对各个场景分... 针对红外图像纹理细节不足的问题,提出一个基于简化大气散射模型的单幅红外图像增强方法。首先,利用图像景深模型构建红外图像的景深参考图,并利用聚类技术将红外图像分割为多个景深近似的场景。然后,基于简化大气散射模型对各个场景分别建模,并进行基于场景的透射率估计。最后,对所估计出的粗略透射率图进行优化处理,从而获得增强后的红外图像。实验结果证明了所提方法在纹理细节恢复及视觉效果增强方面的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 红外图像增强 简化大气散射模型 图像分割 透射率估计

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基于大气散射模型的红外图像增强方法 被引量：5

16

作者 袁小燕 张照锋 +3 位作者 顾振飞 孔令民 丁梦悍 单祝鹏 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第1期147-156,共10页

为更有效地提升红外图像的整体视觉效果并恢复出其中的场景目标,提出了一个基于大气散射模型的红外图像增强方法。首先,对红外图像进行反转操作,并引入大气散射模型对其降质机理进行描述。然后,利用四叉树分解技术将图像分割为一系列子... 为更有效地提升红外图像的整体视觉效果并恢复出其中的场景目标,提出了一个基于大气散射模型的红外图像增强方法。首先,对红外图像进行反转操作,并引入大气散射模型对其降质机理进行描述。然后,利用四叉树分解技术将图像分割为一系列子块,并提出相应的基于子块的模型因子估计策略来恢复出场景目标。最后,结合导向全变分模型和一种基于Retinex模型的修正算法,进一步提高增强后图像的视觉效果。主观及客观对比实验结果证明了本算法具有良好的鲁棒性,及在视觉效果增强、有效信息增益方面的优势。 展开更多

关键词 红外图像增强 大气散射模型 图像分割 透射率估计

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一种新型双频全向基片集成波导螺旋缝隙天线 被引量：1

17

作者 谭立容 杨梓艺 +2 位作者 聂佰玲 张照锋 朱昱颖 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第5期1088-1091,共4页

为了实现双频带全向天线,将基片集成波导SIW技术和平面螺旋天线技术结合,实现了一种新型双频基片集成波导螺旋缝隙天线。比较了当其他条件一样时有SIW结构和没采用该结构时的天线增益:在低频段1.7 GHz^1.87 GHz增益基本一样,在高频段2.4... 为了实现双频带全向天线,将基片集成波导SIW技术和平面螺旋天线技术结合,实现了一种新型双频基片集成波导螺旋缝隙天线。比较了当其他条件一样时有SIW结构和没采用该结构时的天线增益:在低频段1.7 GHz^1.87 GHz增益基本一样,在高频段2.4 GHz^2.9 GHz有SIW结构时增益提高了1.1 d B^3.5 d B。仿真和测试结果表明,经优化设计后的天线在S11小于-10 d B时的工作频带为1.705 GHz^1.865 GHz和2.321 GHz^2.646 GHz。该天线在垂直于天线基板的平面内具有全向特性,具有重量轻、低剖面、高增益、易于和平面电路集成等优点。 展开更多

关键词 全向天线 基片集成波导 平面螺旋天线 双频段

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基于特征检测器的能量采集认知无线电系统优化研究 被引量：1

18

作者 高燕 张照锋 +2 位作者 胡国兵 王书旺 石天 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第3期561-567,共7页

将特征检测器频谱感知方案引入能量采集的认知无线电系统中,分析比较了不同检测器背景下感知阈值和感知时间对系统性能的影响,且在能量约束和碰撞限制条件下,以最大化系统次级用户的吞吐量为目标计算出最优的感知时间。计算机仿真结果表... 将特征检测器频谱感知方案引入能量采集的认知无线电系统中,分析比较了不同检测器背景下感知阈值和感知时间对系统性能的影响,且在能量约束和碰撞限制条件下,以最大化系统次级用户的吞吐量为目标计算出最优的感知时间。计算机仿真结果表明,在合适的感知阈值条件下,3种检测器的感知时间最优解有所差异,能量检测器同时依赖于能量约束和碰撞限制,最大特征值检测器仅受限于能量,而最大最小特征值检测器则无法找到最优的感知时间。 展开更多

关键词 认知无线电 能量采集 频谱感知 感知时间

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抗金属带反射板可调多频蝶形天线 被引量：1

19

作者 谭立容 张照锋 +1 位作者 朱启文 李剑 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第3期495-499,共5页

为了满足多频段通信应用中天线抗金属平台的要求,提出了一种带反射板可调多频段蝶形天线,包括平行设置的单层天线基板和金属反射板。可通过螺丝钉调节单层基板和金属反射板之间的间距,从而实现调节天线频率。单层基板上的天线包括上表... 为了满足多频段通信应用中天线抗金属平台的要求,提出了一种带反射板可调多频段蝶形天线,包括平行设置的单层天线基板和金属反射板。可通过螺丝钉调节单层基板和金属反射板之间的间距,从而实现调节天线频率。单层基板上的天线包括上表面连接有微带线的钥匙形辐射单元、下表面的蝶形辐射单元和波峰形接地端,目的是实现天线多频辐射。仿真和测试结果表明,该天线能同时工作在0.44 GHz/0.635 GHz/1.735 GHz/2.45 GHz多个频段,可以放置在金属平台上使用,并可以和平面电路集成、结构简单。 展开更多

关键词 多频段天线 抗金属 带反射板天线 蝶形天线 可调节

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基于Bootstrap的正弦波频率估计可信性评估

20

作者 袁迎春 胡国兵 +1 位作者 张照锋 吴珊珊 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第6期1375-1380,共6页

研究了正弦波频率估计结果的可信性评估问题,提出一种基于Bootstrap非经典统计分析的评估算法。根据频率估计结果构造参考信号,并与观测信号作相关累加。以全长度相关累加模值与半长度相关累加模值的比作为检验统计量,基于Bootstrap方... 研究了正弦波频率估计结果的可信性评估问题,提出一种基于Bootstrap非经典统计分析的评估算法。根据频率估计结果构造参考信号,并与观测信号作相关累加。以全长度相关累加模值与半长度相关累加模值的比作为检验统计量,基于Bootstrap方法确定相应的判决门限,完成对单次正弦波频率估计的可信性校验。仿真结果表明,本算法可在较低信噪比条件下对单次正弦波频率估计结果是否可靠进行评估和判决。 展开更多

关键词 正弦波频率估计 可信性评估 BOOTSTRAP方法 相关累加

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