非同频信号锁相放大技术研究

锁相放大技术是弱信号检测的一种重要手段,但其频率一致性的要求制约了实际应用效能。该文通过对基于相关检测的锁相放大技术原理的研究,分析了传统锁相放大器对频率一致性要求的理论基础;针对待测信号与参考信号之间存在频率差时锁相放大输出的特点,优化设计了滤波器参数,提出了非同频信号正交锁相放大幅度解调的方法,克服了传统锁相放大器对频率一致性的严苛要求。理论分析和实验证明了该方法可用于非同频信号的幅度解调。

单芯电缆测井的有关问题

在油田开发的生产测井过程中,测井仪器采用单芯电缆下井是十分有意义的。单芯电缆直径小,在防喷口处所受到的摩擦阻力小,便于仪器下井。目前,我国在单芯电缆测井仪器方面还是一个空白。研究单芯电缆测井问题对于多参数的电子测井仪器就显得尤其重要。最初想到的办法是将各个待测的交流信号叠加在下井电源的直流电平上,以混波的方式通过电缆传送到地面,然后使用选频器再从这些“杂乱波形”中将待测信号区分出来,经过放大整形处理后,以供测量和记录。显然,这个方法只有在下井电源能归纳成正负两种规格的情况下才能使用;另一方面,由于电缆的特性阻抗很低,电缆愈长,对信号的耗损愈烈,

干涉型光纤加速度计的研究

迈克尔逊干涉型光纤加速度计由顺变柱体、敏感质量块M、套筒、单膜光纤绕组、光源LD、光电探测器PIN和信号处理电路组成。推导了被测信号的加速度与迈克尔逊干涉仪的输出相位差之间的关系,并在Matlab环境下对光信号处理电路进行了仿真。其结果表明解调信号和待测信号相位一致。

基于FPGA的高精度等效采样系统的设计与实现

提出了一个宽范围、高频率顺序等效采样的实现方案。本文阐述了顺序等效采样技术的原理,采用该技术,提出了通过500MHz的频率去逼近待测信号频率,从而产生所需要的触发时刻与下一采样时刻的时间间隔的方法,并利用FPGA开发板和10MSPS 12bit ADC芯片实现了对0.1Hz至100MHz的周期信号的量化,最后在示波器上成功显示采样后的波形。

单端口矢量阻抗分析仪

本文介绍了一种体积小、重量轻、便于携带的单端口阻抗分析仪。该系统由本地振荡器信号产生部分、信号处理分析部分组成。本地振荡器信号产生部分通过两个集成的锁相环芯片产生待测信号的激励源和与待测信号具有频率差的参考信号。信号处理分析部分,采用混频器对被测网络和严格匹配的50欧参考信号进行频率变换和幅度调整,采用微处理器对模拟和数字信号进行采集和分析。该系统可以对单端口RF电路的S11参数进行测量并且方便携带,降低了基站的维修成本以及提前发现基站的潜在问题,将问题扼杀在萌芽当中。

多尺度熵和自编码器的轴承性能退化评估

滚动轴承是高速列车的重要组成部分,对滚动轴承进行性能退化评估可提高列车的运行可靠性。针对性能退化评估模型中的重构模型进行研究,提出一种将多尺度熵和自编码器相结合的评估方法。提取轴承信号的多尺度熵作为特征,训练阶段使用无故障阶段信号特征构建基准自编码器,并使用粒子群优化算法对超参数进行优化;测试阶段将待测信号提取特征后输入基准自编码器中进行重构并计算重构误差作为评估故障程度指标。