终端产品常用通讯接口的可靠性设计

随着通讯业的加速发展，各种类型的通讯类终端已经越来越多的进入了家庭。例如ADSL Modem、WiFi AP、VoIP等设备。而各个国家针对这类产品，在可靠性和安规方面都提出了自己的可靠性要求和认证标准。例如中国的CCC认证、欧盟的CE认证、美国的FCC、UL认证等。 这类通讯类终端产品的特点是：业务端口种类多；设备体积小；使用塑料外壳；成本控制要求严格。这些特点给产品的可靠性设计带来了很大的难度。 业务端口种类多，有电话端口、DSL端口、以太网端口、USB端口、WLAN端口等。端口种类多在电磁兼容性设计和测试中通常是很头痛的事，比如端口的保护设计不但会增加成本和体积，而且还会对端口的物理特性产生影响，另外，端口往往是设备内部辐射源的引导天线。 设备体积较小，其内部PCB的可用面积很有限，使得PCB的元器件密度加大。从而导致互相干扰和散热问题的发生。 采用塑料外壳封装，使产品无法利用外壳，屏蔽内部信号源的辐射和外部射频的干扰。 终端产品的成本低并且控制非常严格，使得在解决EMC和EMI问题时，需要采取的某些技术措施受到限制。 所有这些相互制约的因素，给通讯类终端产品的研制带来了很大的难度。通过大量的产品开发，我们及时的总结了各种经验教训，就经常在通讯类终端使用的以太网、FXS、USB、DSL接口的可靠性、安规设计撰写了这篇文章。希望这篇文章能够给广大的工程设计人员提供帮助。     

载人航天USB测控系统及其关键技术

总结了载人航天USB测控系统的综合化、高可靠性、高测轨精度、抗组合干扰、数字化、大动态控制、目标快速捕获、极化分集接收等关键技术，以及为解决这些关键而采取的技术措施，包括：统一载波信号设计，“五合一”数字载波环，数字测速和测距，随扫斜率判决，高线性调制／解调，FM极化合成跟踪等。经过我国载人航天工程实践的验证，USB测控系统是成功的，其综合性能达到了当时的国际先进水平。     

基于卫星图像数据的服务器负载策略

文章介绍了卫星数据图像的存储，论述几种集群服务器的负载策略，提出一种自适应的负载均衡策略，并对以往策略进行了对比。对分布式分包路由(DPR)技术作了深入的分析，作者在测试评估的过程中，给出一种新的集群服务器方案。     

一种宽带高速跳频载波频综结构的设计

将DDS（直接数字合成）与PLL（锁相环）频率合成技术相结合,采用多环并列流水线结构,设计出混合扩/跳频系统的载波频率综合单元。利用DDS技术可实现频率分辨率高、转换时间快等要求,利用PLL技术可实现杂散抑制性能高、扩展宽带等要求,并采用多环并列硬件结构保证了系统的跳变速度和宽频带指标。经闭环测试平台的测试,系统达到350～1800MHz带宽可变,频率跳变速度10 000跳/s可变,杂散抑制优于-80dBc。文章首先给出详细的硬件设计方案及其实现,同时理论分析了个各项指标的优化,最后给出闭环测试平台的搭建以及最终测试结果。     

一种DS/FH混合扩频信号的并行捕获方法

为了解决低信噪比条件下高跳速DS/FH（直接扩频/跳频扩频）混合扩频信号的快速捕获问题,提出了一种FFT-IFFT（快速傅里叶变换-快速傅里叶逆变换）与非相干累加相结合的并行捕获算法。通过多支路同时运算的方式构建非相干累加矩阵,使非相干累加运算可以并行实施。分析表明,采用并行非相干累加后,既提高了捕获判决的准确性,又保证了捕获搜索的快速性。     

基于数字包络检波的RNSS通道时延标定方法

提出一种采用数字处理的时延测试方法,用于对导航卫星导航信号发射通道分数码片时延的精确测量。该方法是通过高速A/D（模/数）转换器,对导航卫星下行的BPSK（二进制相移键控）信号和卫星导航秒脉冲进行双通道采样,读取采样数据并进行数据处理。根据秒脉冲信号触发门限上升沿确定时延测量起点,对BPSK采样数据进行平方律检波,获取码片换相点,计算换相点和秒脉冲之间的分数码片时延,并进行滤波器时延校准,从而得到导航卫星发射链路的分数码片时延,该方法不需要进行伪随机信号的捕获和跟踪,测量精度主要取决于采样器采样率。通过在测试中使用一根校准电缆对该方法进行验证,验证结果表明,采用本文提出测试方法的测量误差优于0.3ns。     

多测速系统中系统误差实时估计与校准算法

在实际目标跟踪系统中,测量设备都存在系统误差,会导致跟踪滤波精度显著下降。针对多测速系统,对其测速系统误差进行了简化数学建模;然后将其增广为状态变量,应用扩维无迹卡尔曼滤波对目标运动状态和系统误差进行联合估计,以实时校准系统误差、提高状态估计精度。在存在主副站2类系统误差的条件下,设定恒定和线性时变2类系统误差场景,对算法进行仿真分析。仿真结果表明,算法在2类系统误差情形下都能有效校准系统误差,位置、速度滤波精度可提高80%以上;尤其是当系统误差恒定时,算法可完全消除系统误差的影响。     

任意运动变形边界流场测量PIV算法的研究：薄膜涡激振动

提出了一种精确测量任意运动变形边界流场的粒子图像速度场PIV算法,能智能识别强流固耦合问题流场测量中任意运动变形的边界信息,然后生成贴体自适应的图像互相关计算窗口,计算获取运动变形边界附近的速度场数据。这一算法可大大提高任意运动边界附近流场的测量精度,为流固耦合问题的理论分析和数值计算验证提供可靠的高质量实验数据。针对数字合成给定流场的粒子图像序列,采用所发展的PIV算法对粒子图像区域中的运动变形边界进行了精确识别,高质量地复现了原始流场信息。最后,对低速闭式循环水洞中的钝体尾流柔性薄膜涡激振动现象进行了PIV实验测量,获得了柔性薄膜大变形运动状态下的瞬态流场特征。     

预估蒸汽轮机叶片颤振的三维方法

发展了一种可考虑叶片间相角变化的三维失速颤振预测方法。二维计算的最小气动阻尼比三维值低, 说明取特征截面的二维方法偏于保守, 且特征截面的取法具有任意性, 故二维方法仅能作为叶片颤振初步预估之用。为提高颤振预估的精度, 需用三维计算对二维计算结果进行校核。三维和二维计算均表明叶片间相角对蒸汽轮机叶片气弹稳定性影响很大, 叶片颤振预测必须考虑这一关键因素的影响。      

疲劳小裂纹的断裂力学参数及试验方法的研究进展

介绍了小裂纹试验的通用试样和表征小裂纹特性的断裂力学参数。评述了最新发展的ＳＥＮＴ试样的表面裂纹和角裂纹的应力强度因子方程。描述了小裂纹数据的表达准则和实验技术