激光告警系统中的光纤时间延迟测向技术研究

理论分析了光纤时间延迟技术基本原理,并对其在激光测向告警系统中的应用进行了实验研究。实验中采用高速数字滤波器滤除干扰信号,再通过测量光强重心的光纤延迟时间来解算激光辐射的入射角,从而降低了激光告警系统的虚警率,大幅度提高了延迟测向的准确性与稳定性。

交流伺服系统振动鲁棒M/T测速算法

针对使用增量式正交脉冲编码器进行测速的交流伺服系统中M/T测速算法易受电机转子机械振动干扰的问题,提出一种基于假脉冲剔除的M/T测速算法。分析M/T测速算法的实现机理,将机械振动条件下导致速度测量误差的主要原因归结为引起位置量化误差的假脉冲信号。分别采用数字滤波器和方向信号鉴别器对高频和低频假脉冲信号进行抑制,并给出改进后的M/T测速算法实现方案。仿真和实验结果表明:基于数字滤波器和方向信号鉴别器的假脉冲剔除法能够消除机械振动引起的位置量化误差。改进后的M/T测速算法对机械振动具有鲁棒性,且能够在电机整个运行速度范围内给出准确的速度测量值,从而提高了交流伺服系统的速度控制性能。

数字存储示波器波形捕获率测试方法

通过描述数字存储示波器的波形捕获率与“死区时间”的关系，利用随机过程理论对波形捕获率的量化方法进行分析，提出了一种通过外特性定量测试示波器的波形捕获率的方法，并对常见的示波器捕获率进行了测试验证。

用于采集交通数据的激光扫描器技术研究

针对交通数据采集应用,设计了一种符合一级激光安全等级的中短距离、高速、高精度脉冲激光扫描器(Laser Scanner)。为了解决激光扫描器的快速、高精度测距问题,提出了一种数字化全波形脉冲检波方法。该方法通过脉冲波形前沿拟合判定激光脉冲的达到时刻,以模拟数字转换器(Analog to Digital Converter,ADC)的采样时钟作为计数器,对回波延时进行计算;再根据回波信号的强度对测距结果进行补偿修正,显著减小了测距幅相误差。扫描器的信号处理基于高速ADC和FPGA实现。测试结果显示,激光扫描器的测距频率达到50000点/s,单点测距精度为士4 cm,能够满足车型自动分类、交通流量调查和客流密度检测等系统的数据采集需求。

采用波形积分法提升APD探测系统检测范围

针对应用APD电路的脉冲激光探测系统而言,现有的峰值提取方法只能检测线性区的不饱和波形,而无法检测非线性区的饱和波形,这导致系统的检测范围极其受限。因此,针对当前系统在非线性区无法检测的问题,建立了基于APD电路的线性与非线性统一响应模型,并依托响应模型研究出了波形积分法和非线性区能量反演模型,可用于检测非线性区饱和波形,并通过实验验证了模型对非线性区波形的理想反演拟合。实验结果表明:拟合值与实际值成1.001的线性关系,且波形积分法的最大相对误差仅为4.69%,而检测范围拓宽为峰值提取法的10.25倍,由此证明文中方法和模型可用于实现对非线性区脉冲激光的检测,其可应用于提高基于APD电路的脉冲激光探测系统的检测范围和检测能力。

一种基于脉间波形捷变的雷达目标检测方法

针对发射脉冲间载频、重频和初始相位联合捷变情况下雷达目标检测问题,研究了一种基于脉冲同步对齐技术和变DFT因子法的目标检测方法,首先针对脉压后的回波进行快时间维的初相相位项和距离相位项的补偿,然后对补偿后的信号在慢时间维上进行同重复周期且同频脉冲信号的等效变换,以实现相参积累完成目标检测.该方法克服了脉间捷变波形相位不连续导致的无法相参积累问题,实现了相参积累检测目标的效果.仿真结果表明,该方法对理想匀速点目标有较好的适用性.