∝型平坦展宽频谱可调全光时延线

根据全光网交换和高速时分复用技术对时延调节的需求,提出一种新的基于光纤非线性效应的∝型全光再生可调时延线。该时延线由小段高非线性光纤、色散补偿光纤、光纤光栅滤波器和光纤放大器等构成;利用自相位调制、小量群速度色散效应、以及光波分裂效应获得携带近似线性时延的平坦化展宽光谱,并在波长可调谐光纤光栅的配合下实现时延控制,同时具有对工作波长进行适当变换的功能。单皮秒脉冲演变数值分析显示其在10nm的波长范围内的调节量可达300ps以上,在40Gbps脉冲序列仿真传输实验中Q值可达23.6。仿真实验结果表明:设计的时延线在保证输出脉冲质量仍然良好(比特误差率(BER)10-12)的情况下获得了较大的时延调节量,能满足全光网和高速时分复用系统的需求。

展宽频谱通信系统的原理、技术特点及其应用

展宽频谱通信系统,又称扩频通信系统,它是将要传输的信号带宽(△F)展宽成大于信息本身带宽的几十倍至几千倍的一种通信系统。信息频带(△F)的展宽是通过某种信号或变换(扩频函数)来进行控制的,接收端收到信号后再进行逆变处理,还原成原信息,通过这种调制方式可以满足某些通信线路要求隐蔽和保密以及抗干扰的需要。

基于小波变换估计的超声多普勒血流频谱中频带展宽及修正

利用脉冲多普勒技术检测血流时,信号的频谱带宽是诊断疾病的重要依据之一。与传统的短时傅立叶变换比较,小波变换使用了不同宽度的函数窗,具有多分辨能力,对多普勒血流信号频谱的估计可以获得更精确的时频分辨率。但是,基于小波变换的频谱带宽中仍然包含有分析窗口和信号自身非平稳性引入的误差。本研究针对小波变换中窗口宽度变化的多分辨特点,给出了窗口效应和信号非平稳性频谱均方根带宽的表达式,提出了两种修正频谱带宽中窗口和非平稳展宽误差的方法。通过对模拟多普勒信号的修正实验,两种方法都取得了很好的修正效果。

基于频谱展宽效应的一种抗箔条方法

为了提高反舰导弹末制导雷达的抗箔条干扰能力,通过研究箔条的频谱特性,提出一种利用箔条频谱展宽效应进行目标识别的有效方法。结合大量外场实测数据的分析,证明该方法能够正确识别箔条,达到抗箔条干扰的目的,最后给出了该方法在处理机硬件平台上实现的基本算法。

箔条云频谱展宽对雷达MTI功能的影响

从动目标显示 (MTI)雷达的基本原理出发 ,研究了杂波频谱对雷达目标检测的影响 ;以箔条云对抗“爱国者”雷达为例对MTI改善系数进行了数值计算 ,表明箔条云的频谱展宽一般只能对抗采用一次对消的MTI雷达 。

自相位调制的频谱展宽研究

光纤中的自相位调制(SPM)会导致光脉冲的频谱展宽。文章作者通过调整光纤参数和光脉冲参数,利用OptisyStem软件成功地模拟出了SPM效应,并详细分析了光纤长度、峰值功率、脉冲形状和初始啁啾等参数对SPM谱的影响,观察到了负的初始啁啾使光纤输出端的脉冲频谱窄化的现象。

脉冲信号频谱展宽问题仿真及测试

本文讨论了脉冲信号频谱展宽问题的仿真及测试。研究了频谱展宽与上升沿/下降沿的关系,线性调频信号与单载频信号频谱展宽的关系,放大器非线性特性对频谱展宽的影响。提出了频谱改善的措施并进行了试验验证。

考虑频谱展宽校正的最大血流速度估计方法

在超声多普勒血流测量中，接收信号的频谱宽度与许多因素有关。除血流的流动特性引起的谱展宽外，测量系统的声学特性的非理想性也会引起附加的频谱展宽。因此，常规的多普勒血流速度估计方法将不可避免地导致最大流速的高估。本文提出了一种考虑固有频谱展宽效应的峰值血流速度估计的校正方法，介绍了该方法的基本原理及校正公式，并且给出了在体实验结果。

光纤中超连续脉冲的频谱展宽

为了产生高重复频率的多波长短光脉冲,利用锁模掺铒光纤激光器作为抽运光源,对色散位移光纤中的超连续脉冲进行了实验研究,成功实现了输出脉冲的频谱展宽。实验也发现,制约这个实验结果的主要因素是光纤激光器的输出脉冲的稳定性不够和功率不高。

多普勒血流信号中频谱展宽效应产生的原因及其影响因素

在连续波多普勒血流测量系统中，实际接收到的频移信号是血流速度矢量的综合反映，是速度矢量在各方向上产生频移信号的叠加，并且有频谱展宽效应。表现在对应于同一个运动红细胞，探头接收到的频移信号并不是唯一的。本文建立一个模型来分析在连续波多普勒血流测量系统中频谱展宽产生的原因以及其影响因素．并且对于圆形探头给出了详细的讨论结果。

获得可变带宽超宽带信号的频谱多次展宽方法

采用倍频器扩展LFM(线性调频)信号带宽所产生信号的性能受到倍频环节中非理想特性的影响,如倍频器失真、滤波失真和放大器误差等,针对该问题,提出一种基于频谱多次展宽方法获得可变带宽超宽带线性调频(LFM)信号的新方法。利用LFM信号的频谱多次展宽,获得超宽带LFM信号;通过频谱展宽次数的改变,实现超宽带LFM的带宽变化。仿真实验证明了该方法确实扩展了LFM信号的带宽,且得到了理想的超宽带信号。

融合数据预滤波和频谱展宽的骨导语音增强方法

骨导语音具有天然的抗环境噪声能力,然而,受骨导麦克风佩戴位置和方式的影响,骨导语音在采集过程中常混入骨导麦克风与皮肤或衣服之间的摩擦声,导致现有基于深度学习的骨导语音增强方法鲁棒性不高、适应性不强。为提高骨导语音增强的鲁棒性,提出一种融合数据预滤波和频谱展宽的骨导语音增强方法。该方法首先通过低通滤波对骨导语音数据进行预处理以去除高频噪声,然后对预滤波后的骨导语音进行时频变换,并分别基于U-Net和CRNN两种深度网络进行频谱展宽,最后通过时频逆变换重构出全频带语音。仿真结果表明,与现有深度网络增强方法相比,所提方法可以取得更好的PESQ和STOI客观评价指标,主观听感具有更好的清晰度,且对不同说话人具有更好的适应性。

基于特定色散曲线的全光混沌频谱展宽

全光混沌因其结构简单,混沌信号具有类噪声、不可预测等特点被广泛应用于保密通信领域和真随机数发生器领域。文章提出利用特定色散曲线的相位作用与激光器的内外腔的非线性效应来平坦化混沌信号的频谱,从而实现高带宽的混沌信号,同时能够在一定程度上减弱混沌信号的内在相关性。首先搭建了传统的全光混沌结构,分析其频谱特征,然后在该系统结构的外腔环内通过色散补偿器件引入了所设计的特定色散曲线,最后对比分析了不同色散曲线情况下对全光混沌信号频谱的影响。实验结果证明了该方案能够展宽全光混沌信号的频谱。

基于频谱展宽的能量消耗问题研究

研究单小区多用户OFDM下行链路系统中基于频谱展宽的最小化消耗能量问题,在满足用户服务质量的条件下,使整个系统的消耗功率最小。初始问题是一个混合优化问题,优化变量包括子载波和功率的分配。初始问题利用变量替换可以重构为与子载波分配有关的整数优化的问题,然后给出了一种具有较低复杂度的逐次比较分配子载波算法,并分析了算法复杂度。通过比较,把一个子载波分配给具有最大功率节省的用户。最后,给出数值仿真结果,验证了所提算法的性能。

机动目标一维距离像的展宽与补偿分析

大加速度机动目标的宽带一维像会产生模糊,只有速度补偿很难很好地改善成像效果。针对机动目标一维距离像展宽和补偿进行研究,给出了机动目标宽带脉冲回波信号模型,提出了展宽系数来衡量频谱展宽,然后定量分析了目标运动速度和加速度对测距和展宽的影响,最后给出了速度和加速度补偿方法和机动目标测距表达式。实验结果表明速度和加速度补偿方法很好地解决了目标机动频谱展宽。

基于多普勒频移和频带展宽的自相关光声流速矢量测量

为了测量碳颗粒悬混溶液的流速矢量,将自相关方法引入了光声多普勒流速测量。纵向和横向速度分量分别由多普勒频移和多普勒频带展宽得到。光声信号由波长532 nm,重复频率20 Hz的脉冲激光激励,由中心频率10 MHz的点聚焦压电超声换能器采集。由微量注射泵驱动的碳颗粒悬混液模拟血液的流动。时域光声信号由希尔伯特变换为复信号后进行自相关计算。多普勒频移和多普勒频宽的标准偏差由若干独立A扫的自相关平均得到。对比之前采用序列A扫的互相关方法,自相关中的信号时移大小可自定义,避免了对高重复频率脉冲激光的要求,有利于探测深度的提高。该方法的可行性通过对流速为16-32 mm/s、多普勒角度为50°的碳颗粒悬混液流速矢量的测量得到了初步验证。

基于激光自混合干涉的测距目标振动监测分析

为防范顶板松动、断裂等危险,需要对煤矿巷道、涵洞和隧道的顶底板距离及两帮之间的距离或接近程度进行动态监测。常规激光测距传感器容易受到外部因素的干扰,特别是由目标振动造成的信号频谱展宽,严重影响监测精度。针对上述问题,设计了基于激光自混合干涉的测距系统,能够通过监测目标的振动来实现测距误差的补偿。仿真结果表明:实际位移与设定参数之间显示相同的变化规律,幅值偏差表现出波动变化特征;对相位信号进行余弦转换,再对其频谱测试,经过补偿处理后可对信号频谱展宽起到显著的抑制作用。用扬声器模拟振动,实验结果表明:补偿后的信号形成了良好的相位线性度,有效避免了振动对信号频谱的展宽,实现了测距精度的显著提升。由于该系统无需重新匹配激光器的性能,可以满足较大范围的测试需求,同时光路组件相对简单,满足煤矿巷道等复杂环境的测试需求。

基于光声多普勒频谱标准偏差的自相关碳颗粒横向流速测量

为了测量与超声探头信号接收轴线相垂直的碳颗粒悬混液的流速,采用多普勒频谱的标准偏差估计频带展宽,频谱标准偏差由自相关方法计算。光声信号由波长532 nm重复频率20 Hz的脉冲激光激励,由中心频率10 MHz的聚焦超声换能器采集。碳颗粒悬混液由微量注射泵驱动,时域光声信号经希尔伯特变换为复信号后进行自相关计算,多普勒频宽的标准偏差由若干序列A扫的自相关平均得到。对比之前基于序列A扫的互相关方法,所提出方法的优点是自相关中的信号时移大小可自定义,如时移量远小于信号扫描间隔,可避免信号混叠,避免互相关中对重复频率为数千赫兹脉冲激光的需求。该方法的可行性通过测量横向流速为5.0~8.4 mm/s的碳颗粒悬混液的频谱标准偏差得到初步验证,实验结果显示信号的自相关结果在测量范围内呈现线性分布趋势。

无线电引信抗箔条干扰综述

首先简要叙述了箔条干扰的发展状况。然后对无线电引信抗箔条干扰方法的研究现状进行了综述,介绍了基于频谱展宽、极化特征、多普勒差异、回波信号特征、距离像、稀疏表示等抗箔条干扰方法。最后总结了无线电引信抗箔条干扰技术面临的问题,并对其发展前景作了展望。

基于掺镱激光器的近单周期脉冲后压缩理论研究

单周期的激光脉冲是通过高次谐波方法产生孤立阿秒脉冲的理想驱动源。基于空芯光纤的脉冲后压缩法是获得高时空质量单周期飞秒脉冲的重要途径。本文开展基于充气空芯光纤的脉冲后压缩理论研究,模拟并优化了空芯光纤中纤芯半径,传输长度,气体压强等参数,在充有氩气或氪气的空芯光纤中将光谱展宽达到一个倍频程,并通过色散补偿将掺镱激光器倍频的515 nm脉冲的脉宽压缩至近单周期,其压缩比达到100。该研究结果为基于高功率长脉冲的掺镱激光脉冲的高压缩比实验提供理论指导,为高亮度阿秒激光产生提供高性能驱动光源。