一种相控阵通道的快速测量方法

随着相控阵系统在通信领域的大规模应用,需要供应商提供能够长期稳定工作的设备。而相控阵通道幅相特性在使用的过程中会随着时间产生变化,最终会导致波束性能下降。为了简化相控阵后期维护,降低维护时间和成本,需要在其维护阶段对相控阵通道进行幅相特性测量。这种测量必须由相控阵系统独立完成,且不应该依赖外部环境。传统的测量方法是依次对每个通道进行独立的测量,这种测量方法效率低下,大规模相控阵的测量时间一般都在数十分钟以上,会使通信业务长时间中断,不利于系统快速维护的需求。目前,对相控阵通道幅相的快速测量方法主要是在相控阵天线位于特定的测试环境下进行,目的是加快相控阵的生产周期,不适用于后期维护。将多载波和系统同步结合,提出了一种相控阵通道的快速测量方法。该方法在相同测量精度下,测量所消耗的时间大约比传统串行测量方法少两个数量级,相比于已有的快速测量方法测量时间大幅缩短。最后通过仿真验证了方法的有效性,得出了测量精度和测量时间的关系。并在相同测量精度条件下与传统串行测量方法和已有快速测量方法的测量时间进行对比。

基于GNSS的五塔连续斜拉桥主梁上CPⅢ平面网快速测量方法试验研究及应用

大跨度桥梁的长大连续梁会随着温度的变化,产生较大的纵向和竖向位移,导致连续梁桥上CPⅢ点坐标存在多值性,设站精度无法满足高铁对轨道板测量相关精度要求。本文提出了一种基于GNSS静态测量的连续梁上CPⅢ点平面坐标快速测量新方法,并依托郑济高铁长清黄河特大桥,设计了实际测量试验,并对新方法的可行性进行了验证。试验结果表明,这种基于GNSS的CPⅢ点平面坐标快速测量方法,在观测时长为30 min的情况下就能达到大跨度桥梁上底座板、轨道板等施工对CPⅢ平面网相关测量精度的要求。

基于双斜坡法的光纤应变快速测量方法

为了提高基于布里渊散射的光纤应变测量的实时性,将仅根据两个工作点布里渊增益计算布里渊频移的双斜坡法用于光纤应变测量。介绍双斜坡法的基本原理,基于仿真布里渊谱研究左右两侧工作点选择对布里渊频移计算准确性的影响规律,确定最佳的工作点。基于确定的最佳工作点和不同信噪比的布里渊谱,研究信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)对双斜坡法和最小二乘拟合法准确性的影响规律。结果表明:双斜坡法的两个工作点围绕光纤沿线布里渊频移的均值对称时误差最小;随两个工作点频率之差的增加布里渊频移误差先减小后增大。相似准确性下双斜坡法的布里渊谱测量时间仅为最小二乘拟合法的约1/30,布里渊频移的计算时间仅约为后者的1/480。

基于无人机和改进MaskRCNN的山地烟田面积快速测量技术

为解决山地烟田面积无法快速测量的问题,建立了一种烟田智能勾画和面积测算的方法。通过对MaskRCNN骨干网络ResNet101改进为多个小卷积核,基于无人机搭载可见光相机对烟田航拍,获得高精度空间位置信息的烟田正射影像数据,采用语义分割判断烟区位置和面积,并使用地形因子进行面积测算。结果表明,针对昆明市石林县山区烟田数据,采用改进的MaskRCNN进行面积测量的平均总体精度为95.31%,有较强的可行性。

思瑞全新快速测量方案:助力提升效率达4倍以上

在现代制造业中,效率是企业赢得市场的关键。在产品的质量控制环节中,测量技术起着举足轻重的作用。然而,传统的测量方式常常因为多次移动停顿而延长流程时间,尤其是在测量大型、复杂产品时,耗时更加长久。检测方案为了解决这些问题,思瑞测量全新快速测量方案(FLASH FC)应运而生。该方案采用高帧率相机,搭配高亮频闪灯光,实现产品在运动中进行拍照抓取测量,有效地减少设备停顿动作,配备Metus软件,实现运动、检测与数据处理三者并行。

一种风洞中单双目混合的机翼弯扭变形快速测量方法

风洞中飞机模型因承受高速气流冲击等影响,机翼产生动态弯曲和扭转变形,提出了一种单双目混合的快速测量方法,利用荧光标志点对风洞中机翼的弯曲和扭转变形进行测量。首先,提出工况下机翼弯扭变形的布局和计算方案;然后,根据风洞坐标系、飞机模型自身坐标系的关系,建立相机坐标系实现相机自标定;最后,根据已知Y轴向约束的机翼点构建单相机三维重建模型,再计算吹风状态下各截面弯曲和扭转量。通过建立一套专用的机翼变形动态测试系统布局方案,以飞机模型初始位姿作为约束,实现模型动态变形的快速检测,得到的扭转角平均误差为0.228°,可有效解决双目相机难以高帧率实时重建的问题,为优化机身设计参数提供数据支撑。

基于激光扫描的航道水深快速测量技术研究

航道水深信息是反映航道通行状况的关键参数,对保障内河及沿海航运的安全起到了关键作用,为了获得高精度的水深资料,一般会使用专门的设备来进行水深测量。因此,是否能够对航道的深度进行精确的测定,关系到是否能够对航道进行科学的养护与管理,为通航船只提供方便、经济、安全的航道是至关重要的。基于上述背景,本文分析了激光扫描的航道水深快速测量相关技术原理及测量过程中关键技术和方法,旨在保障通航船只安全和促进水路交通的发展。

基于惯性导航的轨道快速测量方法研究

通过对多源数据融合、运动约束惯导算法优化、里程计等传感器和车体设计改进,在满足轨道几何状态测量精度要求前提下,相较于传统作业方式,极大地提高作业效率,测量成果能够用于轨道养护和大机捣固维修。

LIBS技术在土壤重金属污染快速测量中的应用

激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)作为一种很有前景的分析和测量技术在过去的10多年中已经显现出来。本文介绍了激光诱导击穿光谱的工作原理和定量定性分析的理论基础,综述了LIBS技术在土壤重金属As、Cd、Cr、Hg、Pb和Zn等污染快速测量中的应用和仪器研究进展,分析了LIBS应用在该领域中存在的主要问题,对未来基于LIBS快速检测土壤重金属污染需要解决的定量测量和检测限等关键问题进行了探讨。

大型散货堆体积的快速测量

针对现有散货测量系统对堆场环境适应性差、盘点时间长、效率低、操作复杂等不足,提出了一种散货堆体积快速测量方法。同时,利用二维激光扫描仪、差分GPS和姿态测量系统设计了一种体积测量系统。该系统用激光扫描仪动态测量堆体表面的几何信息,用姿态测量系统实时测量扫描仪的空间姿态数据,用GPS测出扫描仪在测量过程中的三维位置;最后通过数据融合计算形成堆体的三维点云,利用点云获得散货堆体积。文中基于单条堆体轮廓点云特征,提出快速堆体下边缘查找算法来去除扫描过程中地面点云的误差影响;采用投影剖分法完成完整堆体点云计算体积。实验显示,利用本文设计的测试系统可在30s内完成体积为69m3的标准堆体测量,平均相对误差为0.42%,重复测量误差为0.41%。在实际散货堆实验中,可在10min内完成大小约为31 500m3的散货堆测量,4个不同料堆体积测量的平均重复测量误差为0.74%。结果表明,本方法可在保证测量精度的同时,简单、高效地测量散货堆体积。

核随机脉冲快速测量及统计特性研究

开发了一套用于研究核随机脉冲特性的软件测量系统,这套系统能够对核信号进行快速有效的获取并能对各个参数进行分析,通过多次定时定数快速测量,从实验的角度验证了核随机脉冲的统计分布规律。

氡析出率快速测量的不确定度评定

氡析出率测量受外界环境因素影响较大,为科学合理地评定氡析出率快速测量结果的准确性。结合不确定度原理,建立氡析出率快速测量方法的理论分析模型,分析其不确定度来源,评定其不确定度。结果表明,快速测量方法在氡析出率0.39-2.62 Bq·m^(-2)·s^(-1)的标准装置上,105 min快速测量的结果其相对合成标准不确定度在12%以内。研究结果为氡析出率快速测量方法的置信程度评定提出了新的评价方法。

基于全齿廓信息的齿距偏差快速测量方法

齿距偏差直接影响齿轮传动的性能,一直是最受重视的齿轮精度指标之一。如何快速、准确地获取中等精度齿轮的齿距偏差是汽车齿轮行业亟待解决的关键问题,但传统方法存在测量效率低、重复性差等不足。所提方法采用齿廓偏差曲线的全部信息作为齿距偏差的评价依据,采用统计分析方法定义和计算齿距评价新指标,克服了传统方法使用小样本和极值法进行齿距偏差评价的不足。所提方法可充分利用齿轮测量数据,具有评价指标值对随机误差不敏感、重复测量结果一致性好、评价结果与齿轮实际使用性能之间相关性更加紧密的特点。在汽车齿轮快速测量机上通过实际测量实验验证了新方法的使用效果,齿距测量速度高达0.3 s/齿面时仍具有很高的重复测量精度。

快速测量技术在机械设计中的应用

以摩托车外形设计为例 ,介绍快速测量技术的具体应用 ,概述了快速测量技术给机械设计领域带来的变化 ,特别是对机动车设计带来的较大变革。

液体表面张力激光快速测量法

基于插板法测液体表面张力系数的基本原理,介绍了一种利用半导体激光器及准直光学系统输出的矩形平行光束,结合线阵CCD传感器,实现液体表面张力系数快速测量的方法。通过测量激光束两边沿在液体表面的入射角来求得表面张力系数,解决了插板法测液体表面张力系数的液面上升高度和接触角检测难题,避免了人为因素的影响。推导了矩形激光束两边沿在液体弯月面的入射角与表面张力系数的关系,以及用CCD测量激光入射角的计算公式,并进行了参数设计和误差分析。结果表明:为了提高液体表面张力系数的测量精度,在满足测量条件下,应采用尽可能大的矩形激光束宽度、激光入射角和CCD相对距离。理论分析表明,当光束宽度的测量误差为5μm时,水的表面张力系数测量精度为1%。若将光束宽度的测量误差减小到2μm,则水的表面张力系数理论精度可达0.5%。实验结果证明了水的表面张力系数测量精度达到1%。

基于最佳配相控制的相控阵天线快速测量方法研究

为了解决相控阵天线快速测试问题,研究了一种相控阵天线测量的新方法。测试中相控阵天线和测试探头均不动,利用相控阵天线中各移相器的移相状态可控的特点,采用优化的配相快速算法,应用相控阵天线一些已知可信的信息,从而使测量具有较高的效率。给出了一个相控阵天线模型的仿真结果,以验证方法的正确性和有效性。

快速测量路基压实度的技术研究

路基压实度是衡量道路施工质量的重要指标,它的快速、准确测量具有很高的工程应用价值 运用瞬态冲击响应的功率谱值作为测量压实度的指标,提出一种快速测量路基压实度的方法并将其理论运用于便携式路基压实度测量仪器的设计中,同时给出该测量仪器的测量原理、结构和关键技术,仪器数据采集系统的软件部分的主要组成模块和技术流程以及硬件部分的组成和主要功能 对设计的仪器进行检验,分析试验结果。

铀尾矿库氡析出率多点快速测量方法研究与应用

基于开孔集氡室累积测氡析出率其氡的等效衰变常量近似不变的原理,建立一种铀尾矿库表面氡析出率多点快速测量方法.该方法是将集氡室扣在待测介质表面上,经一定时间再将集氡室与氡析出率测量仪相连,实现取样氡浓度计算得到待测介质表面氡析出率.结果表明,快速测量氡析出率的方法其测量值与南华大学氡析出率标准装置的参考值误差较小,运用多点快速测量氡析出率的方法能够满足广区域的尾矿库表面氡析出率分布规律测量的需要.

叶片型面快速测量方法及系统研究

获取叶片型面数据主要有接触式与非接触式两种方法,在非接触式等步长测量方法的基础上,提出一种叶片型面快速测量的新方法,并通过实验验证其测量效率和测量精度.在获取理论模型数据点的基础上,用改进的直线夹角法提取叶片截面曲线的特征点,将其与原数据进行比对,计算Hausdroff距离;在保证曲线拟合精度的前提下减少测点数目.搭建测量硬件系统,开发自动测量软件,实现获取叶片型面数据的非接触式等步长测量和按截面曲线特征点的快速测量.最后进行等步长式与快速测量式两组实验,对测量数据进行数据处理并对比测量误差,验证了快速测量方法的可行性.

基于分布式光纤传感的输电线路温度和应变快速测量方法

为了提高基于布里渊散射的分布式光纤传感的输电线路温度和应变测量的实时性,为基于分布式光纤传感的电气设备振动测量奠定基础,将斜坡法引入输电线路温度和应变测量中来。介绍了布里渊谱模型,基于谱拟合、单斜坡和双斜坡的布里渊频移计算方法,基于实测裸光纤、光纤复合架空地线和光电复合海底电缆中复合光纤的布里渊谱,系统比较了谱拟合法、单斜坡法和双斜坡法的性能。基于数值产生以及实测的光纤沿线布里渊谱研究了工作点以及信噪比对双斜坡法算得布里渊频移误差的影响规律。结果表明:双斜坡法左右2个最佳工作点为光纤沿线布里渊频移的均值加减半个线宽;随信噪比增加布里渊频移误差成指数规律下降;在高信噪比(≥30 dB)和光纤沿线布里渊频移波动程度不大(明显小于1个线宽)时斜坡法可以有接近谱拟合法的准确性;双斜坡法的准确性高于单斜坡法。较之谱拟合法,单斜坡法和双斜坡法可以显著降低谱测量时间,传感距离较短时有望实现对振动的测量且没有相位敏感光时域反射技术(phase-sensitive optical time domain reflectometer,φ-OTDR)测量结果存在不确定性的问题。