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一种具有ASK调制模式的动物标签芯片的设计与实现

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一种具有ASK调制模式的动物标签芯片的设计与实现

作者：刘耀隆桂林电子科技大学

学位级别：硕士

动物标签是射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）技术中的一个重要分支,一般应用在125k Hz至13.4MHz的频率范围内,属于无源中低频RFID芯片。随着经济的发展,数字化养殖、个人宠物识别等技术逐步进入到普罗大众的生活中,养... 详细信息

动物标签是射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）技术中的一个重要分支,一般应用在125k Hz至13.4MHz的频率范围内,属于无源中低频RFID芯片。随着经济的发展,数字化养殖、个人宠物识别等技术逐步进入到普罗大众的生活中,养殖场、宠物管理以及个人对动物标签的需求日益增长,低成本、高性能的125k Hz动物标签还具有广大的应用市场。本文基于ISO11784和IEC11785标准,设计了一种工作在125k Hz,具有ASK调制模式的动物标签芯片。本文的具体工作内容如下:1.对EEPROM进行优化性设计:EEPROM的设计容量为396bits,支持33位（包含32bits数据位和1bit锁定位）并行输入,1位串行输出,用于存储模拟前端电路和数字控制电路的配置数据、用户自定义数据、密钥等。本文对EEPROM的高压产生电路与读出电路进行了优化,优化后的Dickson电荷泵能够在10μs内实现稳定升压,读出电路能够在不使用电流源的情况下实现存储单元逻辑值的准确判断,在保证功能正确的情况下最大限度地降低了EEPROM版图面积,从而降低制造成本。2.对数字控制电路进行设计与版图实现:数字控制电路实现EEPROM的读写控制和数据传输协议的选择,所支持的四种数据传输协议分别为固定长度数据位传输协议（默认协议）、长参考脉冲数据传输协议、数据0作为参考脉冲的数据传输协议、双元编码数据传输协议。本文基于标准的数字芯片设计流程,完成了数字控制电路的逻辑综合、自动布局布线、静态时序分析等关键过程。3.流片测试分析:模拟前端电路、EEPROM、数字控制电路进行版图拼接后,在350nm EEPROM工艺下完成流片,并对流片后的芯片进行测试。动物标签芯片的版图面积为1.14mm,读写距离大于9cm,可支配存储容量为396bits,支持四种动物标签数据传输协议,与市场上同类产品Remex-001和EM4305的性能对比来看,在读写距离以及芯片面积（成本）上具有一定优势。

关键词： RFID EEPROM 动物标签 ISO/IEC11784/785 物理实现

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堆外核探测器中子灵敏度计算模型研究

核动力工程 2024年第3期45卷 272-278页

作者：刘耀隆陈智黄有骏林超高志宇罗庭芳中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 南华大学湖南衡阳421200

本研究以蒙特卡罗方法为基础,提出了一种中子灵敏度计算模型,用于堆外核探测器核性能设计研究。首先,基于探测器物理原理,得到中子灵敏度的影响因素;在此基础上,分析探测器孔道处中子场特性,提出中子灵敏度计算模型;对计算模型进行讨论... 详细信息

本研究以蒙特卡罗方法为基础,提出了一种中子灵敏度计算模型,用于堆外核探测器核性能设计研究。首先,基于探测器物理原理,得到中子灵敏度的影响因素;在此基础上,分析探测器孔道处中子场特性,提出中子灵敏度计算模型;对计算模型进行讨论得到其不确定度分析。最后对模型展开验证,结果表明计算得到的中子灵敏度与实测数据的误差在可接受范围内,验证了模型的可行性。

关键词：蒙特卡罗方法堆外核探测器中子灵敏度不确定度分析

三峡库区巴东县大型涉水滑坡工程治理效果评价

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现代地质 2016年第3期30卷 695-704页

作者：喻章徐光黎冯双刘耀隆胡晓龙中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

三峡库区大型涉水滑坡的工程治理效果,已经成为水库能否长期按要求正常运营的关键问题。在统计分析三峡库区二期、三期地质灾害防治工程特点的基础上,以库区巴东县15个典型已治理大型涉水滑坡为研究对象,汇总、分析了其工程防治方案,总... 详细信息

三峡库区大型涉水滑坡的工程治理效果,已经成为水库能否长期按要求正常运营的关键问题。在统计分析三峡库区二期、三期地质灾害防治工程特点的基础上,以库区巴东县15个典型已治理大型涉水滑坡为研究对象,汇总、分析了其工程防治方案,总结了大型涉水滑坡灾害防治工程措施以抗滑桩工程、护坡工程和排水工程为主的技术特点,并根据多次实际调查结果指出巴东县已治理大型涉水滑坡普遍存在的宏观变形问题。在此基础上,结合工程治理流程、现场调查结果,考虑后期运营时可能发生变化的重要影响因素,采用层次分析法,建立了一个兼具时效性和预见性的多层次、多指标的综合评价体系,并基于综合评价值设定了评价标准,对工程治理效果进行分级。最后,以巴东县XL01滑坡的工程治理效果评价为实例,检验此方法的实用性和有效性,并对巴东县典型已治理大型涉水滑坡的工程治理效果进行评价,结合实际调查结果,指出巴东县大型涉水滑坡工程治理效果良好,但仍存在一些问题。

关键词：三峡库区大型涉水滑坡工程治理效果评价指标体系

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新能源光伏发电技术的应用与分析

中国科技期刊数据库工业A 2024年第12期 202-205页

作者：刘耀隆国华巴彦淖尔(乌拉特中旗)风电有限公司内蒙古巴彦淖尔015000

随着我国可持续发展战略的深入实施,政策对新能源领域支持不断加强,尤其在新能源光伏发电技术方面成效显著。作为与传统火力发电对比下的清洁能源,光伏发电在减少化石能源依赖、降低碳排放方面发挥着积极作用,这对我国电力行业的可持续... 详细信息

随着我国可持续发展战略的深入实施,政策对新能源领域支持不断加强,尤其在新能源光伏发电技术方面成效显著。作为与传统火力发电对比下的清洁能源,光伏发电在减少化石能源依赖、降低碳排放方面发挥着积极作用,这对我国电力行业的可持续发展具有深远的影响。为了进一步提升光伏发电技术的应用效果,亟待研发创新驱动以适应日常生活中的能源需求。本文围绕新能源光伏发电技术应用的关键要素展开讨论,旨在探索其在创新型技术领域中的拓展与应用。

关键词：新能源光伏发电技术应用要点

地铁车站基坑支护中盖挖半逆作法施工技术研究

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江西建材 2023年第11期 276-278页

作者：刘耀隆武汉地铁集团有限公司湖北武汉430070

明挖法和暗挖法在施工时均会破坏原有的地质结构,导致地表下沉,因此,文中提出了地铁车站基坑支护中盖挖半逆作法施工技术,并以实际工程为例,对盖挖半逆作法、明挖法和暗挖法这三种施工方法的地表下沉情况进行试验测试,结果表明,盖挖半... 详细信息

明挖法和暗挖法在施工时均会破坏原有的地质结构,导致地表下沉,因此,文中提出了地铁车站基坑支护中盖挖半逆作法施工技术,并以实际工程为例,对盖挖半逆作法、明挖法和暗挖法这三种施工方法的地表下沉情况进行试验测试,结果表明,盖挖半逆作法地表下沉量最小,提高了基坑的安全性和稳定性。

关键词：地铁车站基坑支护盖挖半逆作法施工技术

大断面地铁盾构隧道下穿城市高架桥施工技术研究

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工程建设与设计 2024年第23期 254-256页

作者：刘耀隆武汉地铁集团有限公司武汉430070

以某大断面地铁盾构隧道下穿城市高架桥施工为例,进行大断面地铁盾构隧道下穿城市高架桥施工技术研究,介绍了施工过程中的高架桥基底注浆加固、桥梁支顶防护施工、盾构掘进、施工监测等环节的技术措施。结果显示,经过上述施工技术的实施... 详细信息

以某大断面地铁盾构隧道下穿城市高架桥施工为例,进行大断面地铁盾构隧道下穿城市高架桥施工技术研究,介绍了施工过程中的高架桥基底注浆加固、桥梁支顶防护施工、盾构掘进、施工监测等环节的技术措施。结果显示,经过上述施工技术的实施,桥梁桩顶沉降趋势平缓,表明该项目采用的施工技术措施有效,能够满足设计要求,确保施工安全和既有桥梁的稳定性。

关键词：大断面地铁盾构下穿高架桥施工技术

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基于系统程序和Simulink的核测量系统建模和仿真研究

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核动力工程 2024年第S2期 127-132页

作者：罗庭芳黄轲刘轶包超何正熙黄有骏肖凯刘耀隆孙琦高志宇中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室海装北京局驻北京地区第六军事代表室

核测量系统的测量过程具有统计涨落特性，其测量信号是不断变化的。在当前仪控系统仿真分析中，核测量系统模型没有统计涨落特性，难以有效评估核测量系统设计方案的衔接情况和信号波动水平。因此，本文针对核测量系统原理和组成进行研... 详细信息

核测量系统的测量过程具有统计涨落特性，其测量信号是不断变化的。在当前仪控系统仿真分析中，核测量系统模型没有统计涨落特性，难以有效评估核测量系统设计方案的衔接情况和信号波动水平。因此，本文针对核测量系统原理和组成进行研究，设计了核测量系统基础部件仿真模型，构建了精细的核测量系统模型。通过启堆过程的仿真分析，表明核测量系统模型仿真产生的信号与启堆过程吻合良好，3个量程相互之间具有超过1个量级的衔接，全过程周期信号稳定。本文提出的核测量系统建模方法能够模拟核测量系统的统计涨落特性，可用于在仪控系统仿真中更全面地体现核测量系统特性，得到更为真实的工况仿真结果。

关键词：核测量系统衔接特性涨落特性仿真

用于125kHz RFID标签芯片的低功耗射频模拟接口

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半导体技术 2022年第11期47卷 891-899页

作者：米琦唐宁翟江辉陈永和刘耀隆桂林电子科技大学信息与通信学院广西桂林541004

设计了一种用于125 kHz射频识别(RFID)标签芯片的射频模拟接口。通过在NMOSFET栅交叉型整流电路中加入过压保护电路,可在5 ms内将整流电压稳定在6.5 V,发送数据期间自动切断静态电流回路,解决了整流电路额外损耗能量的问题;数据收发采... 详细信息

设计了一种用于125 kHz射频识别(RFID)标签芯片的射频模拟接口。通过在NMOSFET栅交叉型整流电路中加入过压保护电路,可在5 ms内将整流电压稳定在6.5 V,发送数据期间自动切断静态电流回路,解决了整流电路额外损耗能量的问题;数据收发采用接收幅移键控(ASK)信号、发送频移键控(FSK)信号的模式,提高了标签芯片的有效读写距离;为解决FSK频率不准导致的误码问题,在电路内部预留了调频(FM)端口,实现了芯片的FSK谐振频率精准可控。仿真结果表明,芯片完成一次读写操作供电电压下降50%,整体功耗342μW,可将数据1和0分别转换成频率为123.5 kHz和136.9 kHz的FSK信号。基于SMIC 0.35μm EEPROM工艺进行了流片验证,模拟电路版图面积为0.34 mm^(2),测试结果表明,芯片可解调125 kHz ASK载波信号,可将数据识别码准确无误地发送给读写器,最长读写距离为9 cm。其低功耗、远距离读写的特性非常适合用于植入式动物标签。

关键词：射频识别(RFID) 标签芯片能量采集低功耗频移键控(FSK)调制

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榆阳区为高质量发展注入“青年力量”

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