基于TMS320F2808的复合频率信号测试仪

计基于TI公司的高性能数字信号处理芯片TMS320F2808,结合国内外文献中复合频率信号的检测方法,提出了一种频谱Sa函数比例查表法,通过两次采样以及相应的采样频率再修改,结合IQmath技术进行高速2048点FFT运算,实现了在频率谱中对不同幅值的两个叠加正弦信号的频率、幅度信息的快速、高分辨率计算。

基于差分振子检测微弱信号的特性研究

差分振子法是一种可视化的检测方法,通过辨识差分振子相图状态来判定待测信号中是否存在待检测频率.往往输入信号不是单一信号或者是有相位的信号,这就要求相位和多频率信号不会引起差分振子相图的改变.本文就是从这两面分析差分振子的敏感性,结合欧氏距离更直观的提取复合频率的单一频率,并提出了最优解的信号频率提取方法.

基于STM32F103RD的数字相干检测系统设计与实现

为了提高检测精度、简化硬件电路设计、精确测量2n伪随机复合频率信号中各主频信号通过地质体之后的响应参数(相位信息和幅度信息),基于数字相干检测的原理,设计一种数字相干检测系统。该检测系统硬件以高性能处理器STM32F103RD为核心,结合24位Σ-△型高精度模数转换器ADS1271和GPS的实时授时功能完成对待测信号的采集;该系统软件针对待测信号中与参考信号相干的某个主频信号设计A/D采样率处理、参考信号离散化处理、GPS同步规则设置以及相干检测计算等算法实现幅度和相位的检测。研究结果表明:该相干检测系统能准确检测出2n复合频率信号中各主频信号经过模拟地质体之后的响应信息;该检测系统具有良好的抗温度干扰能力、一致性以及重复性,能有效提高检测精度、减少误差。该相干检测系统非常吻合当前物探领域频率域勘探仪器的检测要求,具有广阔的应用前景。

考虑声衰减和声频散的聚乙烯超声相控阵缺陷检测仿真模型

聚乙烯(PE)具有声衰减和声频散特性,复合频率超声在PE中传播时,信号频谱向低频方向移动导致波形发生畸变。目前PE超声相控阵检测采用固定的群速度设计延时法则,未考虑波形畸变的影响,当检测深度较大时,聚焦的焦柱直径大,检测信噪比低。在理想波动方程的基础上,考虑声衰减和声频散的影响,提出将复合频率超声信号分解为多个单频信号的数值处理方法,计算并叠加各单频信号的传播规律,建立复合频率超声信号传播模型。利用该模型进行超声相控阵缺陷检测的有限元模拟,结果表明,当模型考虑PE声衰减和声频散特性时,模拟结果与试验检测结果更接近,焦点所在深度的孔洞缺陷信号幅值偏差为11.77%。为验证模型有效,考虑复合频率超声信号传播的群速度随检测深度变化规律,改进超声相控阵检测的延时聚焦法则,并应用于大壁厚PE管超声相控阵检测。检测结果表明,聚焦区域的内壁面回波信号增强了5.1%,非聚焦区域的缺陷信号增强6.1%。