1 陕西科技大学 电子信息与人工智能学院西安 710021
2 陕西循天广播技术有限公司咸阳 712000
设计了一种改进型射频功率源输出功率控制系统，解决了现有射频功率源使用中存在的输出功率稳定性与控制精度不足等问题，预期将应用于中国聚变工程实验堆（China Fusion Engineering Test Reactor，CFETR）负离子源中性束系统（Negative Ion Based Neutral Beam Injection System，NNBI）。采用ARM+CPLD双核设计的软、硬件分离控制结构，保障输出功率控制算法运行效率；采用数字化信号控制方法，实现输出功率的高精度控制；通过精确采样射频功率源实际输出功率和闭环功率控制方法设计，实现输出功率的高稳定性控制。对射频功率源样机进行输出功率控制系统模拟负载测试，结果表明：在额定输出功率为50 kW时，输出功率的控制精度高于0.1%、稳定性波动小于0.5%、人机交互软件功能完善。该方案预期可以搭配阻抗匹配网络满足CFETR NNBI射频功率源对输出功率控制的性能要求。
射频功率源 功率控制 双核控制 数字化控制 闭环控制 RF power source Power control Dual core control Digital control Closed-loop control
为了权衡5G 异构超密度网络(Heterogeneous Ultra-Dense Networks，HUDN)中系统吞吐量最大化与覆盖优化间的冲突，提出基于功率控制的吞吐量和覆盖的联合优化(CJTC)算法。首先，推导系统吞吐量最大化的目标函数，再通过凸优等式转换，求解实现吞吐量最大化的基站发射功率；然后，推导切换失败率最小化的覆盖优化的目标函数，再利用扩展技术，并通过迭代联合求解最优的基站发射功率。仿真结果表明，提出的CJTC 算法的吞吐量和覆盖方面的性能优于同类算法。
异构超密度网络 吞吐量最大化 覆盖优化 功率控制 切换 Heterogeneous Ultra-Dense Networks throughput maximization coverage optimization Power Control(PC) handover 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(2): 188
1 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室, 陕西 西安 710000
2 西安理工大学自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
使用紫外光引导无人机飞行,具有抗干扰能力强、全天候非直视通信、保密通信能力强和适用于特殊场合等优点。因此,提供一种无人机匹配地形飞行的无线紫外光引导方法,以辅助无人机匹配不同地形飞行。提出一种基于紫外光的光功率控制方法,调整紫外信标发送端的角度和发射功率,使得到达无人机飞行平面的紫外光的功率相等,从而保障无人机安全飞行。对功率控制方法进行了计算机仿真。实验结果表明,紫外光LED发送张角不超过80°时,功率容易控制,信标集成易于实现,且受地形、高度等因素影响较小。
光通信 无线紫外光 紫外信标 功率控制 地形匹配
1 杭州电子科技大学 自动化学院，浙江 杭州 310018
2 近地面探测技术重点实验室，江苏 无锡 214035
3 北京宇航系统工程研究所，北京 100076
针对现有半导体激光器(Laser Diode，LD)幅度调制电路具有调制幅度不稳定、调制波形存在非线性失真的缺点，提出采用实时功率反馈的幅度调制方法。通过光电二极管(Photodiode，PD)实时监测LD的输出功率，再根据LD的输出功率自动调整LD工作电流，使其输出功率随调制信号线性变化。最后根据提出的调制方法设计并实现了调制电路，实验结果表明：在温度20~40 ℃范围内，调制电路的-3 dB带宽达到20 MHz，调制功率的幅度稳定度优于4%，最大非线性误差为0.1%。该调制方法提高了半导体激光器的输出功率稳定性，减少了调制波形的非线性失真，拓宽了半导体激光器的线性工作范围。
半导体激光器 幅度调制 激光测距 自动功率控制 功率反馈 laser diode magnitude modulation laser ranging APC power feedback 红外与激光工程
2019, 48(9): 0905002
1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
3 电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室, 广东 广州 510610
设计了一种基于频率补偿技术的高精度、高稳定度抽运激光器驱动电路,该驱动电路以深度负反馈系统的电流调节为内环,光功率反馈调节为外环,同时采用一阶人工分析与Tina SPICE仿真相结合的方法,对环路进行频率补偿,实现了抽运激光器的高稳定性控制。通过模拟比例积分微分技术控制驱动芯片,实现半导体制冷器的电流调节。所设计的驱动电路在自动电流控制模式下输出连续可调的电流,同时具有慢启动、防反向电流和过流保护等功能,输出电流长期稳定度可达0.04%。在自动功率控制模式下,激光器输出功率长期稳定度优于0.3%,控制线性度达0.9999,温控的长期稳定性优于0.0928%。实验结果表明,该驱动系统具有安全性高、稳定性好、使用方便等优点。
激光器 频率补偿技术 自动电流控制 自动功率控制
设计了一款应用于无源光网络(PON)的突发模式激光驱动器及其双环功率控制电路。提出一种电荷补偿和动态偏置电路, 减小了激光驱动器电流上升和下降时间, 提高了输出电流能力; 提出一种双环功率控制的反馈电路, 解决了平均功率和消光比随温度变化的问题。基于0.18 ?滋m RF CMOS工艺完成流片, 激光驱动器芯片面积为1 600 ?滋m×800 ?滋m。测试结果表明, 激光驱动器的输出偏置电流和调制电流分别可达90 mA。激光驱动器突发响应开启时间小于2 ns, 关断时间小于1 ns, 发送数据速率高达2.5 Gbit/s, 抖动大小为41 ps。激光驱动器输出平均光功率稳定性为±0.26 dB, 消光比稳定性为±1 dB。该激光驱动器满足了PON系统对激光器的输出功率和稳定性要求。
无源光网络 激光驱动器 突发模式 双环功率控制 PON laser diode driver burst-mode dual-loop power control 红外与激光工程
2017, 46(2): 0205001
成形带连接筋双层薄壁件时，筋与薄壁连接处易产生凹凸缺陷。如控制不当，随着堆积的进行凹凸缺陷愈加明显，易导致堆积失败。提出等体积法侧向搭接工艺，通过控制喷头扫描路径中起、停偏移量控制侧向搭接量，从而获得了熔覆形貌平整的筋、壁相贯连接面。提出基于层高检测技术的功率控制工艺来保证堆积过程中熔覆层形貌不失稳，完成了带筋双层薄壁件激光直接成形实验。成形的带连接筋双层薄壁件间隙约为2.6 mm，尺寸偏差在5%以内；显微组织致密均匀，无明显的气孔、裂纹等缺陷，显微硬度在640~770 HV之间。
激光技术 激光直接成形 侧向搭接 等体积法 功率控制 双层薄壁件
第二炮兵工程大学 602教研室，陕西 西安 710025
为改进红外锁相热成像检测中的热调制激励效果，提高系统集成和使用性能，引入了数字功率控制技术。以可控硅为功率元件，推导控制角与功率的关系。以正弦调制激励为例，通过数值计算求解控制角随时间的变化规律，基于数字电路设计导通角控制算法和实现方法建立了实验平台并进行了实验验证和对比。结果表明：该方法的功率控制精度高，热成像波形的保真度明显优于常规激励技术，体积和结构也得到改善，电磁安全性满足要求，可以更好地应用于红外锁相热成像检测中。
数字功率控制 可控硅 控制角 红外热成像 锁相激励 digital power control silicon controlled rectifier control angle infrared thermography lock-in excitation
