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一种用于双GM计数管的量程控制测量方法

核技术 2024年第2期47卷 76-83页

作者：何资星徐丽赟韩留军郭凤丽杨根王伟张玲玲无锡华普微电子有限公司无锡214000

实现双盖格-米勒(Geiger-Müller,GM)计数管量程扩展测量的关键是双GM计数管量程切换控制技术,该技术可使探测器自动选择合适量程的GM计数管进行测量。但是由于两种不同测量量程的GM计数管存在性能差异,传统的将测量量程分成两个区域的... 详细信息

实现双盖格-米勒(Geiger-Müller,GM)计数管量程扩展测量的关键是双GM计数管量程切换控制技术,该技术可使探测器自动选择合适量程的GM计数管进行测量。但是由于两种不同测量量程的GM计数管存在性能差异,传统的将测量量程分成两个区域的方法会导致双GM计数管在量程交叠区域内线性拟合度较低。为了提高双GM计数管在测量量程交叠区域内的线性度,提出了一种量程控制测量方法。该方法将测量范围划分为低量程、中量程以及高量程三个区间,并且还可在三个测量量程之间进行快速自动切换,其中在中量程测量中,分别将两个GM计数管获得的数据进行加权处理。采用^(241)Am源和^(60)Co源进行双GM计数管探测器电路测试,初步测试结果表明:设计的双GM计数管探测器可实现在三个测量量程区间内快速自动切换。同时,双GM计数管在剂量率交叠区域1000~10000μGy·h^(−1)中的线性拟合度得到改进,使得在251~25130μGy·h^(−1)的测试范围内,双GM计数管的测量线性度提高至0.9991,有效地提高了双GM计数管的整体测量线性度。

关键词：双GM计数管量程切换交叠区域

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基于谐响应的大型异步电机电磁振动分析

电机与控制学报 2024年第3期28卷 123-130页

作者：李巍刘阳陈伟同济大学电子与信息工程学院上海201804 上海新时达电气股份有限公司上海201801

大型异步电机的电磁振动是电机振动的主要构成部分,对电机振动等级的评估需要进行准确的电磁振动分析,本文以一台10 kV兆瓦级大型异步电机为对象进行电磁振动分析。首先对完整的电机模型进行模态分析,求解固有频率及对应振型,并实验测... 详细信息

大型异步电机的电磁振动是电机振动的主要构成部分,对电机振动等级的评估需要进行准确的电磁振动分析,本文以一台10 kV兆瓦级大型异步电机为对象进行电磁振动分析。首先对完整的电机模型进行模态分析,求解固有频率及对应振型,并实验测量了电机实际运行时的固有频率;然后将电磁场二维有限元计算得到的径向电磁力作为载荷,对该电机进行谐响应分析,最后与实验测得的振动速率对比。结果表明,基于电机整机模型的模态分析和谐响应分析可以较为准确地分析大型异步电机电磁振动,能够为电机的优化设计或电磁振动抑制提供理论依据。

关键词：异步电机电磁振动模态分析谐响应电磁力有限元

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高纯溅射靶材回收研究现状

中国有色冶金 2024年第1期53卷 61-67页

作者：仝连海钟伟攀李凤连上海同创普润新材料有限公司上海201306 同创普润(上海)机电高科技有限公司上海201400 上海江丰电子材料有限公司上海201306

高纯溅射靶材在晶圆代工企业和液晶面板企业作为耗材使用。高纯溅射靶材利用率低,一般平面靶利用率低于30%,旋转靶难超过70%,回收溅射后的残靶具有非常高的经济价值和环保意义。本文综述了贵金属、ITO、钛、钽、铝、铜等高纯靶材的回收... 详细信息

高纯溅射靶材在晶圆代工企业和液晶面板企业作为耗材使用。高纯溅射靶材利用率低,一般平面靶利用率低于30%,旋转靶难超过70%,回收溅射后的残靶具有非常高的经济价值和环保意义。本文综述了贵金属、ITO、钛、钽、铝、铜等高纯靶材的回收研究现状,总结了靶材回收过程中面临的共同问题。目前在高纯靶材的残靶回收中还存在金属回收率低、回收的纯度不高、工艺流程长等问题需要攻克和改善,作者展望了开发较短的流程、环境友好的工艺、探索高价值的用途,是未来高纯残靶回收技术改进和发展的方向。

关键词：溅射靶材残靶回收贵金属氧化铟锡高纯金属芯片显示器集成电路

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国产化无人机机载数据链路系统模拟器设计

电讯技术 2024年第7期64卷 1050-1057页

作者：张鑫刚张富斌薛培邵春伟沈小波无锡华普微电子有限公司江苏无锡214000 中科芯集成电路有限公司江苏无锡214000

针对无人机链路系统在可靠性设计和有效性验证过程中的仿真要求,设计了一种模拟器,利用国产现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为主控芯片,生成虚拟航迹信息,模拟链路数据解析和通信协议转换。使用滑窗式数据处理... 详细信息

针对无人机链路系统在可靠性设计和有效性验证过程中的仿真要求,设计了一种模拟器,利用国产现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为主控芯片,生成虚拟航迹信息,模拟链路数据解析和通信协议转换。使用滑窗式数据处理与环形缓存相结合,实现虚拟航迹信息并行缓存与计算;通过数据流加和校验法来实现通信过程差错控制;运用并行存取数据来模拟多端口RS422机载总线通信;利用千兆以太网UDP组播方式实现模拟器与无人机地面站之间通信,并采用星型拓扑结构,由FPGA完成对系统中任务载荷设备数据轮询和调度。当数据帧长度为1200 B时,模拟器以太网传输速率947.52 Mb/s。研究成果在无人机链路系统模拟方面有一定工程化应用价值。

关键词：无人机数据链路系统任务载荷设备 UDP单播/组播

一种基于ModelSim的红外图像仿真方法与系统

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红外技术 2024年第7期46卷 802-806页

作者：李江辉上海热芯视觉科技有限公司上海200331

在红外热成像的图像处理算法过程中,传统的算法仿真需要借助Matlab等图形处理工具软件先进行仿真再转化成FPGA处理器中可以运行的算法代码,而Matlab上的运行的语言、实现方式与FPGA硬件上运行的硬件描述语言和实现方式完全不同。导致转... 详细信息

在红外热成像的图像处理算法过程中,传统的算法仿真需要借助Matlab等图形处理工具软件先进行仿真再转化成FPGA处理器中可以运行的算法代码,而Matlab上的运行的语言、实现方式与FPGA硬件上运行的硬件描述语言和实现方式完全不同。导致转化过程复杂、转化精度损失、开发周期长等。本文提出了一种基于ModelSim仿真工具的红外图像仿真方法与系统,与Matlab等图形处理工具一样,编程写好代码,导入图像仿真后,立即输出图像显示,并能查看中间处理过程中的数据变化情况。并且ModelSim仿真运行的仿真代码可以直接拿到FPGA编译工具中运行,最终部署在硬件板卡上。在工程应用中,转化过程简单,开发效率大大提升。

关键词： FPGA ModelSim 红外热成像仿真方法图像处理算法硬件描述语言硬件加速

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新型集成隐埋齐纳二极管的研制及稳定性研究

微电子学 2024年

作者：路婉婷阚玲刘青杨赉刘娇张新宇李永林孔相鳗龚榜华谢迪重庆中科渝芯电子有限公司

本文介绍了一种采用40 V高压双极工艺制作的新型集成隐埋齐纳二极管的稳定性研究。这种新型隐埋齐纳二极管击穿电压值可调，齐纳击穿区避开表面，隐埋在硅体内，且内阻小，噪声低。文章首先分析了40 V高压双极工艺现有的次表面集成齐纳... 详细信息

本文介绍了一种采用40 V高压双极工艺制作的新型集成隐埋齐纳二极管的稳定性研究。这种新型隐埋齐纳二极管击穿电压值可调，齐纳击穿区避开表面，隐埋在硅体内，且内阻小，噪声低。文章首先分析了40 V高压双极工艺现有的次表面集成齐纳二极管长期稳定性和热稳定性不足的原因，接着介绍了新型集成隐埋齐纳二级管的工作机理。对新型集成隐埋齐纳二极管开展了老化试验，通过分析试验数据验证了新型集成隐埋齐纳管结构的有效性。

关键词：集成隐埋齐纳二极管稳定性反向击穿电压温度系数高压双极工艺

一种高性能40x30单光子雪崩探测器dTOF传感芯片

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光学学报 2024年

作者：左海杰杨振兴李昕霞胡之厅陈正鹏杨中耀林宏志陈志远林静土刘超高亮徐维超邱正瀚易博朱宝明刘丰铭冯少奇杨六峰余娜邹豫飞郭雨辰王申南京芯视界微电子科技有限公司

本文介绍了一种新型高性能背照式单光子雪崩二极管（SPAD）阵列传感器的设计和性能特性。它采用20μm像素设计，具有低击穿电压及低温度系数特点。该传感器采用3D堆叠制造，SPAD晶圆和逻辑晶圆之间采用Cu-Cu混合键合来增大光子接收面积... 详细信息

本文介绍了一种新型高性能背照式单光子雪崩二极管（SPAD）阵列传感器的设计和性能特性。它采用20μm像素设计，具有低击穿电压及低温度系数特点。该传感器采用3D堆叠制造，SPAD晶圆和逻辑晶圆之间采用Cu-Cu混合键合来增大光子接收面积，SPAD晶圆采用55nm BSI工艺制成，逻辑晶圆采用40nm逻辑工艺。通过在BSI像素结构中引入光子散射结构、底部反射镜和微透镜等进一步增加了光子吸收率。器件雪崩电压低于20V,温度系数为18mV/℃; 4V过偏压下905nm光子探测效率PDE典型值为28.8%，应用中可以通过调节填充因子和雪崩区电场来调节PDE的大小; DCR为14 Hz/μm2, Afterpulse小于0.5%;Crosstalk小于0.5%,Jitter为350ps，具有良好的探测性能。该传感器为高性能dTOF测距芯片提供一种可量产市场解决方案。根据不同的应用要求，该传感器设计不仅可适用于各种移动端的应用，如移动和VR/AR等对PDE要求不高的场景，而且也可以应用于车载自动驾驶、无人机等对PDE要求较高的应用场景。

关键词：单光子雪崩二极管背照式光子探测效率暗噪声串扰

基于改进自适应卡尔曼滤波算法的锂离子电池荷电状态估计

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电力系统保护与控制 2024年第20期52卷 72-82页

作者：宋海飞王乐红原义栋赵天挺陈捷北京智芯微电子科技有限公司

针对锂离子电池荷电状态(state of charge, SOC)估计过程中传统卡尔曼滤波算法噪声特性难以确定、收敛速度慢及精度差等一系列问题，提出了一种改进自适应卡尔曼滤波算法。首先，建立了电池等效电路模型，并在不同温度和SOC状态下，对... 详细信息

针对锂离子电池荷电状态(state of charge, SOC)估计过程中传统卡尔曼滤波算法噪声特性难以确定、收敛速度慢及精度差等一系列问题，提出了一种改进自适应卡尔曼滤波算法。首先，建立了电池等效电路模型，并在不同温度和SOC状态下，对模型参数进行了辨识和精度验证。然后，对传统自适应卡尔曼滤波算法系统过程噪声协方差矩阵计算方式进行了正定性优化。此外，在状态估计结果的修正过程中，引入了对模型等误差变化进行补偿的增益因子。最后，通过实验电池的仿真和测试验证了所提算法的有效性。结果表明，在不同温度和工况条件下，SOC的估计误差均在4%以内，改进自适应卡尔曼滤波算法的估计精度和收敛速度均优于改进前的算法和常用的扩展卡尔曼滤波(extended kalman filter, EKF)算法，具有较强的实用性。

关键词：锂离子电池荷电状态卡尔曼滤波算法增益因子实用性

电驱动总成多场耦合数据驱动建模及瞬态温度场实时在线预测

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汽车工程 2024年第7期46卷 1259-1272页

作者：唐鹏赵治国李豪迪卢万成杨建煜同济大学汽车学院上海201804 联合汽车电子有限公司上海200131

开发电驱动总成(EDA)轻量级实时在线温度精确预测方法,对于提前有效监测其未来异常温度状态,确保车辆行驶安全至关重要。基于多物理场耦合与数据驱动融合建模,提出了EDA瞬态温度场在线预测方法。首先,建立EDA电-磁-热-流多物理场耦合有... 详细信息

开发电驱动总成(EDA)轻量级实时在线温度精确预测方法,对于提前有效监测其未来异常温度状态,确保车辆行驶安全至关重要。基于多物理场耦合与数据驱动融合建模,提出了EDA瞬态温度场在线预测方法。首先,建立EDA电-磁-热-流多物理场耦合有限元模型,并通过台架试验验证该模型准确性;其次,采用有限元模型生成了几种常规工况下的瞬态温度场数据集,以用于后续代理模型的测试验证;然后,结合有限元模型获取简化的热网络拓扑和图卷积神经网络,提出一种模型与数据双轮驱动建模的EDA时空关系图卷积神经网络预测模型;最后,通过不同工况下的离线仿真对比分析和台架在线测试,对所提出的温度预测模型进行有效性和实时性验证。实测离线数据集上的分析结果表明:全局预测误差和平均绝对误差分别为4.4和1.25℃,相较于常规时序图卷积神经网络和门控递归单元方法分别降低17.3%、28.1%和5.3%、29.3%。台架在线预测结果也与真实测量值十分接近,其全局预测误差和平均绝对误差为3.99和0.66℃。总之,所提出的实时在线温度预测方法可以准确预测EDA真实温度变化。

关键词：电驱动总成实时在线温度预测多物理场耦合关系图卷积神经网络