• 斯坦福/伯克利第三期暑期學術課程

    • 工程導論:李培根院士

    • 科學思維與研究方法:國家教學名師 余龍江教授

    2018密蘇里科技大學EMC LAB 暑期實習(11)

    作者:時間:2018-10-22點擊數:編輯:劉艷紅

    綜述篇

    本周是2018年華中科技大學同學來密蘇里科技大學EMC LAB進行暑期實習的第十一周。秋意漸濃,羅拉的早晨和夜晚的氣溫已跌至十度。Final presentation 定在下周三和周四正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,屆時華科的九位實習生都將進行答辯。即便是周末,各位同學也都還在EMC lab埋頭苦干,精心準備著最后的展示。相信同學們都在這三個月收獲頗豐正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,祝愿大家在下周答辯順利正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页!

    個人篇

    文|張中洋

    溫馨有趣的一周。

    周五在導師Pommorenke家舉行了一次火鍋party正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,參與者有我們Lab的一些博士生、實習生,以及MST大學中和小帕熟識的一些中國學生,以及其兒子的一些同學。小帕有兩個女兒、一個兒子,他們各自都選擇在自己喜歡的填空下走著自己的路:小帕的兒子十分陽光活潑,預計留在美國繼續學業;大女兒會說法語德語和英語,和男朋友在一起;而小女兒酷愛讀書正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,喜歡在圖書館呆著,由于認為美國的醫生太過重視錢而不足夠關心人,她在下周四即將前往德國追求其理想中的醫者仁心正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。小帕和其小女兒都能夠說一口流利的中文,小女兒還在臺灣交換留學過一年,可謂一家的中國通。最開始其實我是不太適應這種party的,感覺到的只有身處人群中的孤獨,但是漸漸內心的感覺也開始發生了微妙的變化,感覺這也許是一個很棒的事情。最重要的一點是其給了我們一個以工作以外身份示人的機會。大家吃在一起,玩在一起,聊在一起,帶來的是食物和酒,帶走的是回憶的碎片和美好的瞬間。

    周六MST大學舉辦了一個各國文化節一樣的活動,各個國家的國旗飄揚,大家身著各自的民族服飾,在街上舉行了盛大的Parade,還有各個國家的學生聯合擺攤出來向群眾們售賣特色食品正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,舞臺上學生們的縱情高歌起舞正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,草地上的羅拉群眾們悠閑的聊天,共同在這秋日清爽的藍天暖陽下構筑了一道靚麗的風景線正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。




    周三晚上到了杰弗遜城住下,等待著次日的考試正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。這次考試并沒有考好,原因也很顯然,這回并沒有做好足夠的準備。還是希望下次能夠拿出足夠的時間準備的。當日去了州立博物館,那里的穹頂很是恢弘壯觀。

     

    文|彭哲坤

    這周開始調試自動化代碼,工作并沒有想象中那么順利,我需要盡可能地設計好用戶接口,以適應大部分人的習慣。對于這一類自動化工具,最重要的還是要盡可能復用同一個函數,在函數內進行執行次數區分,而不是一次執行一個函數來解決所有問題。另外正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,由于Arduino極其容易受到靜電場的影響,所以需要有一個比較好的shielding box容納,另外需要設計好整個cabinet、靜電槍、PC控制端和shielding box的分布以盡可能地減少靜電場的影響正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。



    周四考了一場GRE,和馬哥跟張中洋一起進行了一場痛苦的試煉,考了一次感覺到自己的英語還是很差,需要繼續學習。

    周五晚上一起去小帕教授家里吃了一次火鍋,嘗試了一下教授理解中的hotpot。小帕教授還是很“中國化”的,帶領一眾非中國學生去適應中國特色。飯后仍然少不了“群魔亂舞”正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,小帕的舞姿還是很魔性。距離離去只有10天了,我好好準備好自己的答辯正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,為自己的實習之行添一個完美的句號。

     

    文|張秀珍

    本周是正式工作的最后一周,因為我們已經收到通知,需要在下周做final presentation正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。所以這一周我們需要完成最后的工作以便能夠在最后的presentation上展示自己更加完整的工作部分。這周我的任務主要是完成相位偏移對整體信號強度的影響。

    在實驗過程中正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,有兩個發射天線,兩端的原始信號都是通過相同的signal generator產生同一頻率且相同幅值的信號,一個發射天線直接與信號發生器相連,另一個天線還需要在中間接一個phase shifter正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。通過測量發現正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,phase shifter產生的相位偏移在120°左右,為了對比發現相位偏移的影響,我們通過兩個phase shifter產生0°正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页、90°和180°的相位偏移,并通過測量不同高度的三個平面(2 inches、50cm、92cm)的信號強度,通過這些得到了信號擴散的規律以及距離和相位偏移對其的影響。除了這些,我們需要完成最后presentation的slides,以便在下周有更好的調整。

    這周六有州立紀念日,在校園里有很多人舉辦游行和展覽,同時還有萬國的美食,很開心這次能有這樣的機會去體驗美國的文化,早上已經在路上看見了很多人坐在校園路上準備今天的慶祝,還有人拋灑彩虹粉,滿滿的青春氣息。

    文|王曉纖

      這周我提取了EMI Filter的Q3D寄生參數,將之前建模的common mode chokes和capacitors打包成symbol,最后將所有symbol和寄生參數按電路圖組裝,得到了cm和dm的仿真數據。此外,我還嘗試測量DUT上EMI Filter部分的s4p參數和dm數據。

          在此之前,我從未使用過Q3D,多虧了成電實習生車暢的幫助,我快速上手了Q3D。首先得把屬于EMI Filter的板子導出Q3D模型,在Q3D中pin的相應位置放置邊長1mm的立方體,作為terminal的仿真,特別注意立方體的材料得選擇為copper正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。在放置完所有立方體后正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,可以運行自動分配到Net的功能。立方體就會被相應地鏈接到Net上。每一個Net都必須有一個sink和一個source。點擊立方體的某一個面,設置為sink或source。在設置仿真setup時,選定頻率,仿真完成后就會生成電路模型,可以導入ADS中。

          在ADS中,我將之前建模的電路模型打包成symbol。先在電路的端口上放置相應數量的pin正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,注意num必須連續。為了之后方便地辨識模型,在symbol中加上文字標注模型名稱。

          測量DUT上EMI Filter部分的s4p參數時我遇到了一個棘手的問題。板子上只有邊緣一小部分是ground正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,為了測四個端口,就得在端口間飛線。飛線帶來的問題就是其電感會影響電路,從而影響測量結果正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。在將測量數據和仿真數據比較之后,它們之間有較大的差異。但由于Q3D只提取了10M頻率時的寄生參數,測量板子又有飛線正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,它們都是有誤差的。在周五和范教授討論之后,他建議我們用膠布隔絕部分電路,再將ground延展到端口附近,可以大大減少飛線帶來的影響。

     

    文|李姜帥

    1.  BSS項目結項

    這周的第一件事就是繼續上周在time domain的驗證。一開始正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,我們將在scope上采樣得到的時域信號進行剖分和再重組,將每一組的重組信號做了512倍點數的FFT 變換,得到了圖一的結果,剛好通過補零做FFT 看似增大了BW,而且mixed的頻譜也只有一個峰。但是,Victor說這不是我們想要的,做FFT時候將信號補零只能夠增大頻譜圖的平滑度但是并不會改變單一頻點的信息量,而且擴大做FFT的點數也極度影響了最終的效率。之后他指出正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,我應該減小每一組信號的點數,然后做等點FFT,這樣得到的結果才是我們想要的,結果如圖二。

                               

    這樣做出來的頻譜圖雖然不是很好看,但是在peak點包含了所有我么想要的信息,而且極大縮短了計算時間和由插零而引起的幅度偏差。之后正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,按照這樣的思路,我重新剖分了所有的信號,計算FFT,取單一頻點的值正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,重組成頻域信號,再做BSS,如下圖所示。

                 

    可見,BSS成功了;下圖展示的是resolved result,整個resolving也成功了,因此,總體上我們在time domain里成功驗證了我們之前在frequency domain的結果是正確的。

                               

    最后,我們進入了項目最后的環節:在兩個源的遠場掃一個2D  plane,做完所有的分離工作之后,通過ESM聚焦回兩個源的近場。

    圖中標紅點的是兩個emission sources的實際位置正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,在聚焦之后的近場圖中,深色位置基本和實際源的位置相對應,并且和原本mixed信號相比能夠很明顯的剝離出這兩個源。但是由于掃描的面積還不夠大,對應的聚焦的aperture不夠大,導致源的聚焦不夠精確;對于3GHzemission source而言,radiated power也很小,遠小于現實中10GHz左右的emission source,所以最后的結果還能更加精確正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,這也是日后能改進和注意的地方。

    總的而言,項目終了。當項目結束的那一刻,我竟然沒有想象中那么的釋然和喜悅正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,反而是疲憊和枉然充斥罷?;蛟S是自己的原因正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,又或許是外界的原因,但是歸根結底還是自己的問題正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页?!耙悄阕銐驈姶?,你就不會為自己的選擇而踟躕,甚至是迷茫;要是你足夠淵博正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,你就不會被簡單的問題困擾;要是你足夠拼命,你就不會在不該倦怠的時候歇息片刻;要是你足夠幸運,嗯,或許,我想正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,要是你,足夠幸運的話,你就會比現在更加開心是的正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,你只會比現在更開心,而已正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页?!逼椒驳娜丝偸窃诜穸ㄖ穸ǖ拇篌w系中蹣跚向前,步履維艱。我一直渴望幸運能夠降臨于吾,奈何,我卻僅僅只是尋覓著幸運的影子正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。當自己的付出與幸運正比的時候,你就永遠不會感受到幸運,你只會感受到理所當然,然后就會更加理性,更加努力,也會更加疲憊和苦惱。但是,轉念一想,感受不到幸運,是因為自己足夠努力,付出的足夠多正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,這何嘗不是將自己的人生握在了自己手上呢正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。唉,或許卑微如我的人就會這樣自嘲自解吧,這對我而言,也是一種快樂啊。

     

    文|馬富為

        很突然的接到通知,final presentation的時間提前到了下周三。比我之前預料的早了一周多。下周三最終的展示結束之后,我們也要收拾收拾,準備踏上歸途了。三個月的實習也即將結束了。

    這是相當緊張忙碌的一周正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。在對模型進行改進之后,我們又重新測量了數據,并得到了較為理想的結果。

                 

    藍色的點是測量值正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,紅色的曲線是通過提取的源端電壓和阻抗計算得到的共模電流幅值分布正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。跟測量結果十分吻合。

    另一方面,我們希望利用提取到的源預測長度改變時傳輸線上的電流分布。之前計算得到的結果不太理想,在計算模型改進后正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,我們也得到了更好的結果。

                               

    長度為2.889m時測量值和電流分長度為1.2m時原電路電流分布和預測的值

     

    然后在周四去了州府杰斐遜城,在那里參加了GRE考試,忙里偷閑下午去逛了州府大樓正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。挺有創意的正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,那既是一個政府辦公的建筑,也被改為了州歷史博物館正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,外觀還賊像國會大廈。

                 

                 

       

    隨著最終展示時間的逼近正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,就開始了緊張忙碌地制作PPT正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,這周末以及下周的重心都會放在最終展示的準備工作上。希望可以有一個很好的表現。至少不要壞了學校的名聲啊。

    文|彭年

    這周收到消息過幾天就要做presentation了,也就意味著我們的實習即將結束。這周的組會上,我大概簡短的給老師介紹了一下我的研究課題——state estimation。老師給我提了一些意見,希望final presentation 會表現更好。另外,小帕出差后回來了,所以mentor需要向他展示我們這一周所做的項目進展正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。這周正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,我們使用了phase shifter在我們的measurement中。由于cable以及天線的位置,我們無法做到兩個sources發出的信號總是同相的。但是這不影響我們的rough measurement。我們使用一個phase shifter,用VNA測出其偏移角度正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。在grid measurement中,其中一個cable使用phase shifter,分別將phase shifter的value調到最小,中間,最大??磄rid measurement中每個cell的最大值正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。畫出圖形后,可以得出,最大值之間有1~2dbm差別。在圖形上看來正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,就是之間的平移。關于grid measurement,我們得到了數據矩陣,從實驗的角度和理論想加的角度,我們能得到相似的結論正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。另外,還有一個新的學生加入了這個項目,所以需要教她一些setup以及我們做了啥。

    聽完我們的介紹后,小帕希望我們在更近或更遠的地方做measurement正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,比如10cm,3m等,而且希望我們的偏移能夠達到180度,所以我們要用兩個phase shifter串聯。改進信號發生器正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,之前使用的是寬帶信號,現在使用single signal。

                 

    另外,這周小帕邀請我們去他家吃火鍋,作為一個生活在美國的德國人,中文說得很溜。和外國家庭還有lab的小伙伴待在一起,很開心正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。最后還要群魔亂舞的dancing環節,認識一些新朋友,也不錯。

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    文|徐揚

          Automatic tribo-charging test system

          周三時機械臂終于到Lab了,隨之運來的還有張笨重的實驗桌,桌子挺大還很沉正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,當時為怎么把它從倉庫搬到climate chamber里犯了愁,桌子高度正好跟門寬差不多正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,而中途要經過四扇門真的很傷。幸而Kinny拿來個簡單卻又非常實用的工具 – 小滑車,之后搬東西這事進行得很愉快,把各組件搬到chamber里進行組裝了。Kinny總有些原理簡單卻又非常實用的小工具,在木工方面很在行,大家在實驗setup的時候很多時候都要問一下Kinny的意見,他總有些非常實用而又簡單易行的點子 (~ ̄▽ ̄)~。幾經折騰,順利運行機械臂。這是一個六軸的機械臂正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,自由度非常高,腳本采用C語言正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,簡單試了下正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,設置了一系列動作,實際運動過程很是流暢,后期需要給機械臂安裝上吸盤(抓取DUT),sponsor那又送來了iMac Pro, 這也意味著吸盤的承重能力需要增強,之前用真空泵加吸盤的方法不再滿足要求了正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,需要重新想個法子;另外要實現ionizer (用于去除物體表面電荷)的自動化。

     

          Common mode choke

     



                                


        在上周采用整個電感核心提取值的過程中正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,發現在30MHz附近就出現了諧振,同時提取出的37000正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。于是我們想通過減小sample的體積以達到將諧振點向高頻移動的目的,從而在100MHz以下我們能得到更多的信息,要想辦法讓諧振發生在高于100MHz處 – 這樣才能提取100MHz前的值,否則在幾十MHz附近值就斷了,無法提取。
        在測試不同大小的樣本過程中,隨著樣本越來越小,諧振點向高頻處偏移,同時提取出來的值逐漸增大。另外提取出來的值差別挺大,并不合理正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,說明應該是提取值時采用的電路模型需要改進。在提取值的過程中,我們目前采用的是電容、電阻并聯模型正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。在測試結果中發現阻抗實部總是占據主導地位正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,后續提取模型需要考慮電感核心電導性的影響正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页。

         在嘗試提取μ值的過程中,我們首先將電感核心的一部分打磨成很小的長方體正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,并在周圍涂上一層銀漆正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,同時并不是一個完整的環正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,留一個缺口,一邊接probe的信號頭,另一邊接地,測量其阻抗以提取μ。然而提取出來的μ在80MHz以下表現為常亮正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,這與之前確定的μ隨頻率變化的結論不符合,另外在CST模型中,設置μ為frequency dependent,得出的電感值變化也非常小正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,這意味著采用在外圍涂銀漆提取μ的方法不正確。

     隨后我們采用在樣本外圍繞一圈漆包線并測試線圈的阻抗的方法來提取u正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,但是結果顯示在樣本有線圈纏繞和線圈單獨測試兩種情況下電感值差別在8dB左右,而且在800MHz以下電感值為常數,說明這個方法也不能用于μ值得提取。

        接下來一方面改進提取的模型,另一方面探尋測量μ的方法。

        周五晚小帕教授家舉辦火鍋party正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,他很喜歡中國的火鍋正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,而且不怕辣正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,筷子用得也很嫻熟(雖然有很多外國友人,不過只許用筷子小帕教授中文也不錯,雖然說得不太好,有時有半句沒半句的正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,但很多時候我們說的他都聽得懂正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,還常用國語跟大家打趣~或許重點不是火鍋吧,而是大家一起聚會的溫馨的氛圍。

     

     

    文|楊光

    這周是多災多難的一周,被victor連罵一周~總是因為一些細節問題在產生歧義正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,這周知道了3d slam的更加細節的知識,kinetic只能很慢移動的原因是不能只面對墻掃描,全是白色沒有太多的信息量不利于更新信息。三個月的打磨,但是最終東西終于做出來了。即將準備下周四的presentation很開心,快要回國正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,更想念國內的朋友家人。這周是國內保研出結果的一周,朋友圈充斥著各種朋友們的好結果正规网赌网站-全国十大网赌正规平台|首页,還沒考完托福的我非?;艔?,即將失學也要加油啦!

     

     

     

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