【摘 要】
：
为提高电磁环境下电路的抗干扰性,本研究基于电路进化设计思想,采用基因编程算法自动实现鲁棒性模拟电路的进化设计,使得电路局部元件受扰情况下,电路能够保持原有功能并且整体性能的衰减较小.定义了电路局部短路和局部断路两种故障模式,通过调节电路中每个元件并联电阻的阻值模拟故障状况及损伤程度,采用基于动态抽样的近似鲁棒性评估技术实现低通滤波器的进化设计;最后分别对标准进化电路和鲁棒电路在不同状况下电路的输出
【机 构】
：
河北科技大学信息科学与工程学院,石家庄 050018
【出 处】
：
中国物理学会第二十届全国静电学术会议
论文部分内容阅读
为提高电磁环境下电路的抗干扰性,本研究基于电路进化设计思想,采用基因编程算法自动实现鲁棒性模拟电路的进化设计,使得电路局部元件受扰情况下,电路能够保持原有功能并且整体性能的衰减较小.定义了电路局部短路和局部断路两种故障模式,通过调节电路中每个元件并联电阻的阻值模拟故障状况及损伤程度,采用基于动态抽样的近似鲁棒性评估技术实现低通滤波器的进化设计;最后分别对标准进化电路和鲁棒电路在不同状况下电路的输出响应进行测试.实验结果表明:通过引入假设故障模型和鲁棒性评价模型,在电路进化适应度评估过程中增加电路鲁棒性评价能够进化出固有鲁棒的电路;鲁棒电路和标准电路使用电子元件的数量基本接近,电路复杂性并没有明显增加.
其他文献
强电磁脉冲环境下,电磁脉冲会通过传输线干扰电子设备、器件以及系统间的信号,造成通信故障,影响电子系统正常工作.为了研究电磁脉冲对信号的干扰效应,采用典型高空核电磁脉冲作为辐照源,基于入射场激励下有损传输线的等效电路模型,对正在传输方波和正弦波信号的典型有损传输线进行了仿真.分析了核电磁脉冲对工作信号的干扰效应,并提出了减少干扰的措施,通过仿真表明核电磁脉冲在负载上产生脉冲信号,主要干扰信号的前几个
电磁脉冲会通过传输线干扰其端接的电子器件、设备及系统,传输线正是其主要的能量耦合通道.为研究快沿电磁脉冲场对端接非线性负载的传输线的耦合规律,建立了外场激励下多导体传输线的PSPICE等效电路模型.以平面波辐照于一根理想地面上水平架空传输线为例,用MATLAB编程计算验证了PSPICE模型的正确性及解决非线性负载的可行性.利用方波脉冲源和双指数脉冲源注入GTEM室产生的近似均匀平面波分别对双导体传
为了准确估计材料对于强电磁脉冲的响应,材料屏蔽前后的时域响应波形被看作黑箱系统的输入-输出时间序列.将不同类型、峰值的电磁脉冲激励下,加载材料前后的时域波形分别拼接起来作为建模数据,并将建模数据被分成训练数据和验证数据,另取额外的输入-输出数据用作测试数据,通过训练NARX神经网络直接建立了材料电磁脉冲响应的时域模型.即使对于宏观电磁参数可能受电压影响的材料,该时域模型也能够在一定幅值和上升时间范
对BLT方程进行修正,使其适用于混响室条件下的特殊电磁环境.并利用修正后的模型对传输线各参数变化情况下其终端的频域和时域响应进行研究,并对其分布规律进行分析.结果表明:传输线终端频域、时域感应电流幅值与端接负载呈反比,与线缆间距、半径等参数呈正比,时域衰减时间与线缆的长度、终端负载呈正比,而与线缆间距、半径无关.且无论终端响应电流的实部还是虚部,都与理想正态分布的累积概率密度一致,服从正态分布,且
从地面波传播理论出发,提出利用中频广播信号反演山体视电导率的三种方法:电场倾角反演法、地表面波阻抗反演法、透射衰减反演法,通过FEKO电磁仿真软件,建立地面波传播及透射模型,验证了三种反演方法的有效性,并结合仿真结果进一步说明实际工程测量中应注意的事项.误差对比结果表明,实际地面波传播及透射情况中,透射衰减反演法的效果优于其它两种方法.
电晕电流是电晕放电辐射场计算的重要参数.本文在建立尖端导体电晕电流计算模型的计算基础上,利用气体放电理论计算了空气电子电流,推导了尖端导体电晕放电电流的时域解析表达式,分析讨论了电晕电流的波形特性和影响因素,并搭建尖端导体电晕电流模拟测试系统,验证计算结果的准确性.计算和实验结果表明,导体电晕电流的频率分布非常宽,超过1GHz,其主要能量分布在500M以下;随着导体充电电压的升高,电流的峰值增大;
以“大连理工大学三束实验室高频接地系统设计”项目为背景,通过多针式高频垂直接地系统设计,为其他高频和复杂环境的接地系统设计提供可参考的步骤和经验.采用多针式垂直接地系统设计,最高工作频率下接地电阻分析和性能测试.实现高频条件下多针式垂直接地系统的工程应用,完成接地系统小型化和接地电阻符合国家标准的预期目标.通过使用本文的研究方法和步骤,通过多针式垂直接地系统设计、最高工作频率下接地电阻分析和性能测
在EAST托卡马克实验装置上,用于等离子体加热的射频波覆盖了从兆赫兹到百吉赫兹的范围.在微波天线辐射场附近,具有宽谱响应的辐射热类型的探测器采用全金属的屏蔽结构,但由于存在通光孔等狭缝,微波电磁辐射会影响探测信号.文中基于空间电磁仿真软件HFSS工作台,模拟分析了微波在不同空隙中的耦合传输特性,并研究了金属网格屏蔽的效果和屏蔽网参数的关系.针对EAST上特定频率的射频波,优化了辐射热探测器的屏蔽结
仪表系统雷电防护是石化企业防雷工程中的一个重要课题.基于模拟试验和理论计算,研究电缆屏蔽层接地方式对仪表端口电涌幅度的影响作用.给出了不同强度雷电电磁环境及防护措施下仪表端口电涌计算结果,给出石化企业仪表系统雷电防护的原则.研究结果表明,将电缆屏蔽层进行接地,可有效的降低静电场带来的电磁感应电压;对于变化电场造成电磁干扰的防护,需对电缆屏蔽层进行双端接地,且屏蔽层LS/RS越大,地网接地电阻越小,
针对磁约束聚变装置托卡马克(EAST)实验中软X射线诊断系统对微弱信号的探测需求,考虑EAST的恶劣电磁环境,在设计信号检测系统的同时需采取合理的电磁防护措施,以降低系统噪声.文中电路采用差分结构实现I-V转换,重点研究电磁兼容.从电磁干扰的三要素出发,结合实验测试,讨论了滤波、PCB布线、屏蔽、接地在系统中的应用,完成了系统小型化、高参数的要求,32通道设计(原有电路为9通道);增益1*10^7