NI发力,助推院校科研工作驶入快车道!邀您申请NI教学科研解决方案
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近40年来,NI一直致力于高等教育创新发展,为科学家和工程师提供解决方案来应对最严峻挑战。现在,NI平台已经在多方面对院校开展先进的科研工作助力,其中包括5G无线通信、发电和配电、自主驾驶和电动车辆、频谱监测和信号情报、生物医学信号处理等。

1、5G无线通信

5G无线技术有望建立一个丰富、可靠的超连接世界。 但是无论是新频段、更高带宽需求还是新的波束成形技术,5G新空口(New Radio,即NR)都提出了重大的设计和测试挑战。

当前,5G需要突破容量传输限制以及现有的许多挑战。目前一个新的想法是采用毫米波频段,它能够在新频段中提供更高的数据速率和更大的带宽。NI软件无线电(SDR)平台提供灵活且经济实惠的硬件射频平台,将标准的计算机变成无线原型验证工具。该平台结合LabVIEW通信系统设计套件,提供了集成的软硬件系统来帮助工程师迅速开发原型以及部署实时无线通信系统。通过这些功能强大的工具组合,NI正掀起高端科研系统原型验证的革命。

2、发电和配电

电力行业充斥着各种各样的公用电网,每个电网碰到的问题往往各不相同,因此,NI解决方案采用了开放、可自定义的测量工具来满足不同电网的独特需求。

电网应用可能出现的问题包括电压暂降、电压暂升、电压中断、谐波和高频噪声等。 如要解决这些问题,就需要能够对电能质量进行精确测量和分析的仪器。NI LabVIEW 图形化开发环境是开发自定义电能质量分析系统的最佳选择。NI LabVIEW 可帮助开发人员以更高的适应性和可扩展性,更快速地创建这些解决方案。

同时,随着可再生能源成为主力趋势,电力系统正在经历一场变革。 电力电子转换器必须更智能、更高效、更可靠,才能满足复杂的分布式电力网络的需求,而电力转换器的效率取决于控制系统的功能。NI则提供市面上最具成本效益且最全面的解决方案来协助用户设计、测试与部署电力电子控制系统。

3、自主驾驶和电动车辆

随着车辆开始朝自主驾驶方向发展,测试工程师不仅面临着日益增长的系统复杂性,而且还需要尽可能降低成本和缩短时间。但现代汽车远不止是一个简单的机械系统,而是配备各种各样的功能来提高乘坐的舒适性和安全性。现代汽车上安装有100多个电子控制单元(ECU) ,以满足不同的功能需求。

NI发动机控制系统(ECS)可帮助研究人员在NI LabVIEW软件中开发发动机控制功能。ECS解决方案是基于NI CompactRIO平台设计的,NI CompactRIO平台由实时处理器、FPGA和I/O组成,I/O可直接连接电磁喷油器、压电喷油器、NOx传感器、O2传感器和霍尔传感器等传感器。FPGA处理器不仅可实现25ns精度的控制定时,也可用来实现新的发动机控制策略,如下一循环控制和同一循环控制。

另外,还可以利用业界高带宽的矢量信号收发仪(NI VST 2.0)实现汽车雷达功能测试与目标仿真,利用NI USRP RIO或 VST平台实现基车联网(V2X)测试。

4、频谱监测和信号情报

研究人员必须适应新的信号类型和更高的频率来满足现代雷达、频谱监测和信号情报系统的要求。由于无线电信号的频段正在向更高和更宽的方向发展,这给需要发送和接收清晰信号的国防和航空航天项目带来了挑战,因此,用于分析信号频率分量的测量工具必须与时俱进。NI公司提供的软件和仪器可使系统适应新的信号类型和威胁。

NI为算法开发、实时频谱监测、硬件在环(HIL)测试以及雷达、电子战和SIGINT系统的功能测试提供了所需的工具。 NI软件无线电设备和支持FPGA的仪器为监测无线环境(包括干扰信号、非法发射器以及算法开发和频谱监测应用的监测)提供了卓越的速度。用户可以使用RF HIL测试系统和基于NI PXI仪器的ATE快速测试信号强度和有效性,并获得更高的吞吐量和更大的灵活性。

NI公司一直以来都致力于助力院校开展先进的科研活动,并且已经有许多成功案例,如全息镊子(在3D 环境下使用LabVIEW 放置活干细胞)、零排放音乐(一个由氢燃料电池供电的乐队)、海底电缆勘测和检查ROV 控制系统、使用48 通道高速系统研究海豚的声纳波束形成、在虚拟现实环境中监测大脑视觉皮层的活动,这些成功案例都是使用NI公司的各种系统、硬件和平台来完成的。相信在NI公司的大力支持下,还将有更多的院校科研的案例成功展现出来。

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