基于光学-微波同步的低噪声微波产生方法

低噪声微波在冷原子光钟、光子雷达、大科学装置远程同步等领域具有重要的应用价值.本文介绍了一种基于光学-微波相位探测技术的低噪声微波产生方案,利用光纤环路光学-微波鉴相器,将超稳激光的频率稳定度相干传递至介质振荡器.实验采用梳齿相位参考至超稳激光的窄线宽掺铒光纤飞秒光学频率梳,结合光纤环路光学-微波鉴相器和精密锁相装置,将7 GHz介质振荡器同步至光频梳重复频率的高次谐波,同步后的光脉冲序列与微波信号的剩余相位噪声为–100 dBc/Hz@1 Hz,定时抖动为8.6 fs[1 Hz—1.5 MHz];通过搭建两套低噪声微波产生系统,测得7 GHz微波的剩余相位噪声为–90 dBc/Hz@1 Hz,对应的频率稳定度为4.8×10^(–15)@1 s.该研究结果对基于光学相干分频的低噪声微波产生提供了一种新思路.

ORBAN CAM-1音频处理器的改进

针对节传进行数字化改造后发射机经常出现高末帘栅过荷和高末阴流过荷现象,对orban CAM-1音频处理器进行改进,使其能滤除20 Hz以下的超低频音频信号,使发射机工作更加稳定。

一种基于小信号模型分析的水电机组参与电网一次调频方法

由于水电机组自身复杂的动态特性,导致高比例水电在参与电网调频过程中易产生超低频振荡,不利于电网安全稳定运行。为此,提出一种基于小信号建模分析的水电机组参与电网调频方法。首先,为体现更贴近实际工作状态的动态特性,基于小信号分析对水电机组参与电网调频进行模型构建;然后,考虑到小信号模型会反映系统诸如超低频振荡等危害的发生特征,进而突出系统的非线性,进行分数阶PID(FOPID)控制器设计调速系统;在此基础上,利用遗传算法以频率偏差最小为目标进行控制器参数优化,以进一步改善控制效果。仿真分析表明,所建水电机组小信号模型能够准确反映水轮机的动态特性,同时性能优越的FOPID控制器能有效地抑制超低频振荡。

超低频区间振荡现象的机理分析

对我国东北、华北、华中、川渝电网的联网工程中出现的超低频区间振荡现象进行了深入的理论分析。提出区间振荡模式的特征值关于区间联系导纳的灵敏度的概念,通过对该灵敏度的数学分析,揭示了区间振荡频率受电网互联强弱的影响规律,指出区间振荡频率将随电网互联的减弱而降低。同时阐明系统容量对区间联系导纳的影响,在我国四大电网联网时由于系统容量较大,使得区间联系导纳较小,进而导致区间振荡频率较低,出现了超低频现象。对四机两区系统和四大区域联网系统进行小干扰稳定计算,比较并说明本文采用经典发电机模型近似复杂详细模型来定性研究区间振荡频率变化的方法的有效性,并且验证了理论分析的正确性。

斗轮式堆取料机回转支承故障诊断研究

斗轮式堆取料机回转支承因故障引起的振动是超低频信号 ,采用一般的分析方法难于确定其故障特征频率。利用共振解调技术 ,可精确分析出超低频故障特征频率 ,再结合时域分析方法 。

基于VFC的超低频振动信号采集系统设计

超低频振动信号参数的检测在工程应用方面前景广阔,针对原有测量系统难以应对复杂的工程环境问题而设计了一种新型的信号采集系统。该系统中的VFC电路的特殊工作原理使得其能解决实际工程应用中产生的高频脉冲干扰问题。该系统经过试验标定,精度达到了0.88%,可以完成对超低频信号的精确测量,具有一定的应用价值。

过套管电阻率测井大功率超低频信号源设计研究

过套管电阻率测井仪器的信号源位于地面,要求信号源具有大电压、大电流、超低频、高稳定度、高分辨率等特点。针对该测井技术的特点,提出利用直接数字频率合成技术产生要求的正弦测井激励信号,利用小功率低压器件的串联实现信号的大功率大电压输出,利用电源跟踪技术在一定程度上降低功率器件的损耗,提高电路的工作效率。实验结果表明,信号源输出频率1~15 Hz,频率分辨率为0.004 Hz,频率稳定度为±5×10-6/1 h,输出电压范围为±300 V,输出电流≤6 A,输出功率为900 W。该设计已成功用于过套管电阻率nV级极微弱电信号采集理论与实验研究项目中。

基于PC声卡的超低频函数信号发生器的设计

利用Mathematica软件,通过计算机声卡外接简洁合理的电路,将计算机强大的运算功能与直接数字式频率合成(DDS)技术的基本思想相结合,设计了一种超低频函数信号发生器。信号的频率、幅值和相位都可以通过键盘实现数控无级步进,频率稳定度与晶振在同一数量级,能写出数学表达式或给出数列值的信号都可以产生,是真正的函数信号发生器,无需切换波段,最大频率范围0.005Hz～10kHz,最大输出信号20Vpp,并能实现功率输出。

通信对抗中超低频信号自适应滤波系统设计

设计了一种用于现代电子通信对抗的超低频信号自适应滤波系统,系统的硬件部分由XC2S100E-5PQG208C型芯片、信号处理模块、电源管理模块、自适应滤波模块、通信存储模块等部分构成;分别给出了系统主要硬件模块的电路图结构及FPGA模块的稳压参数;软件部分设计了基于LMS工具的自适应滤波算法,并阐述了具体的信号滤波流程,进而消除环境噪声和低频滤波误差的干扰,在通信对抗中提高对超低频信号的识别率。仿真结果表明,所提系统能够改变超低频信号星座点分布过于集中的弊端,提高信号的识别率,同时系统的迭代收敛性能和稳态误差率也优于传统滤波系统。

超低频移相信号发生器的设计

介绍一种基于微控制器的超低频移相信号发生器的工作原理和设计方法。系统 采用了微控制器和数字波形合成技术，具有数字控制输出信号的频率、幅值、波形和信号之 间的相位差等功能。该信号发生器输出信号的频率范围为０．０００１～９９９．９Ｈｚ，幅值的峰－峰 值为０～２０Ｖ可调，波形可以从正弦、三角、锯齿、方波或其他周期函数信号中选择，输出的 两路信号之间可以实现０°～３５９°的相位差。实际应用表明，该信号发生器具有稳定性好和 调节精度高等特点，具有广泛的应用前景。

超低频高分辨率信号源的设计

本文针对过套管电阻率测井技术，提出利用直接数字频率合成技术，合成产生超低频率、高稳定度、高分辨率的正弦信号。设计实现了信号源的单片机控制模块、DDS信号产生模块、信号调理模块等。室内实验测试结果表明：信号源输出频率为0～10Hz，频率分辨率为0．004Hz，频率稳定度为：±5×10^—6／1小时。该设计已成功用于过套管电阻率纳伏级极微弱电信号采集理论与实验研究项目中。

模拟式超低频信号发生器的研制

采用RC振荡器产生 0 1～ 0 0 0 1Hz的超低频正弦波信号 ,经分频电路产生二分频及四分频方波和三角波 ,用同步记录仪记录的输出波形表明 :研制的超低频信号发生器满足实验测量的技术要求。

利用SOPC实现DDFS技术的超低频函数信号发生器

为了设计高分辨率、频率切换相位连续、频率覆盖系数达到106的超低频函数信号发生器,提出了直接数字频率合成DDFS技术,可以合成频率可控的任意波形;以SOPC实现系统设计,利用FPGA实现数字逻辑功能,在LPM_ROM中放入波形数据表,用NIOSII嵌入式软核微处理器实现波形选择、数据处理,输出正弦波、方波、三角波、锯齿波并显示其频率、幅度和相位;测试表明,系统稳定,具有输出波形任意化、低频范围宽和频率精度高的特点。

基于AD9834的简易信号源设计

采用模拟电路设计的信号源存在频率精度不高、调试与维修不方便以及直接升级困难等缺点。为了克服这些缺点,提出利用直接数字频率合成技术(AD9834)产生要求的正弦测井激励信号,利用小功率低压器件的串联实现信号的大功率大电压输出,利用电源跟踪技术在一定程度上降低功率器件的损耗,提高电路的工作效率。实验结果表明,信号源输出频率1～15Hz,频率分辨率为0.004Hz。

DEMETER卫星观测的ULF电场波形干扰分析

分析由法国DEMETER卫星观测的ULF电场波形数据,发现两种典型干扰:由标定信号引起的脉冲式周期干扰及详查期间噪声水平增加。结果表明:1周期干扰特征表现为:在固定工作模式期间,干扰以约4 min周期出现;在详查和巡查模式开始时刻,干扰出现。结合VLF频段功率谱,可确认此干扰由625 Hz标定信号引起;2在详查模式期间噪声增加,获取ULF频段功率谱发现,此干扰并非来自单个频点或频段信号,对空间真实的ULF扰动分析影响不大。认识ULF电场波形数据的典型干扰特征,可为后续ULF电场扰动研究提供参考,为我国电磁监测试验卫星同类数据干扰分析提供借鉴。

超低频地磁信号谱分析系统研究与实现

针对超低频地磁信号谱的特点 ,利用MATLAB的数据显示与分析功能 ,完成了超低频地磁信号谱分析系统 ,系统共分为数据文件格式化、原始数据显示、数据谱分析三大模块 ,能够对采集到的数据按指定条件进行批量格式化并显示为二维分布图 ,同时可以对数据进行傅里叶变换或小波分析 ,也可以观察其维格纳分布图 ,实现了与国外同类软件相同的功能 ;采用本软件 ,对安阳信号采集站 1 980年 5月 1 2日的数据进行了处理 ,达到了预期效果。本系统具有自有知识产权 ,可有效提高地磁研究工作者的研究效率。

通过自建电路实现超低频信号相位差测量仪器的校准

本文介绍了一种根据校准工作的特点,采用自建电路低成本实现超低频信号相位差测量仪器校准的有效方法。在实际工作中,可以大幅降低仪器设备的购置费用。

浅海中船舶激发的海底地震波试验研究

为了研究海底地震波的特性,本文在港口开展浅海中船舶激发的海底地震波试验,分析其时频域特性,并与此时船舶的水声信号进行了对比分析。该试验结果表明:海底地震波传播到岸上后衰减较大,因此不宜在岸上布放拾振器对海底地震波进行接收;海底地震波的能量主要集中在5~30 Hz,而在该试验海域中有效传播的主要声波频率在50 Hz以上;与水声信号相比,海底地震波信号变化平缓、衰减慢、适合远距离传播,且海底地震波的时频特征更稳定;垂直轴向压电式振动传感器能同时接收到水声信号和海底地震波信号,但与海底地震波信号相比,水声信号的幅值很小,且能在频域上将两者分离。

基于AT89C52单片机的超低频信号发生器设计

设计以单片机AT89C52为核心的超低频信号发生器,详细介绍该信号发生器的工作原理、硬件电路、软件流程及技术关键。实际应用表明,该信号发生器可以产生频率、峰谷值可调的、连续的方波、三角波和正弦波,输出信号的频率范围为0.125 mHz(毫赫兹)~80 Hz,幅值为-10^+10 V。与传统信号发生器相比,具有输出波形稳定和低频精度高的特点,对于超低频信号发生器的设计具有重要的参考价值。

基于PTR2000模块的直流系统接地故障多点监测的研究

直流系统是发电厂、变电站中十分重要的电源系统,其组成的供电网络是一个复杂的、并联支路众多的网络,而自身的可靠性及安全性直接影响到整个电力系统的安全.本文针对直流接地故障检测中因分布电容的存在而造成对检测结果的影响,设计了超低双频交流信号注入法,配置无线通信PTR2000模块和适用于本系统自定义的无线通信协议,实现无线多点数据采集和传送的功能,进行了接地电阻和电容值的测试和远程传送,测试结果证实了设计的正确性和可行性.