数字互相关技术在交流电法仪中的应用

针对传统电法仪在测量电阻率大的地层时存在测量精度低的问题,提出了一种在交流电法仪中应用数字互相关技术降噪的方案。该方案将交流电法仪接收电极上的测量信号和激励源的参考信号进行AD转换后,在DSP处理器中计算测量信号和参考信号的互相关函数,提取测量信号中与参考信号同频率的有用分量,从而可有效滤除信号传输过程中的各种噪声干扰。测试结果表明,采用数字互相关技术处理交流电法仪的微弱测量信号,可提高交流电法仪的测量精度和抗干扰能力。

一种低复杂度数字互相关器的设计及其FPGA实现

为探求信号处理中普遍存在的未知信息与已知信息相似性,设计了一种数字互相关器并用现场可编程门阵列(FPGA)构建。采用加法器级联RAM实现乘积的随加随存,多时钟控制时序,低速时钟复位高速计数器以及设定时钟占空比等。该方法节约乘法器,仿真结果表明16点复数的互相关运算仅用178个LE(Logic El- ements)和662个MB(Memory Bits),节省了硬件资源,降低了复杂度。

L波段数字相关综合孔径辐射计的研制

进行了L波段双通道数字相关综合孔径辐射计原理样机的研制,论述了样机系统的结构与设计.综合孔径辐射计的工作原理是通过测量目标场景亮温的空间频域分布,再对其反演得到场景的亮温分布,其基础是干涉测量.使用1.4 GHz的噪声源和模拟移相器,通过对系统输出进行数字互相关处理,进行了样机系统的干涉测量原理性实验.实验结果表明:系统可将双通道之间的相位差完整地测量出来,解决了综合孔径干涉式辐射计技术中的数字互相关处理这一关键技术.

一种频标信号数字化测量仪器的研制

分析了经典高精度频率测量方法的优点和不足,提出了双混频数字化的基准频率测量方法,采用多通道同步测量和数字互相关技术,解决了传统双混频时差测量法中公共振荡器噪声不能完全被抵消的问题,同时降低了测量器件噪声的影响。引入数字信号处理技术测量频率标准信号,实现传统仪器测量功能的同时,还具有现代仪器的分析、图形化显示、存储等功能。根据双混频数字化基准频率测量方法研制的频率稳定度分析仪样机,能同时比对8个基准频率信号的相位或频率差,测量10 MHz频率信号,目前已测得以Allan方差表征的本底噪声为9.01×10-15(τ=1 s)和1.1×10-16(τ=1×104s)。与目前标称本底噪声最低的同类商业产品(美国Symmetricom公司的5125A)进行了同时同条件的比测,结果显示,两仪器对相同被测源的测试结果一致。经本底噪声比对测试,研制样机的短稳指标优于5125A,而5125A的长稳更好,总体指标性能相当。总之,双混频数字化基准频率测量方法具有可实现性,研制样机的本底噪声水平达到了10-15量级。

数字式主动声呐研制的初步探索

首先介绍数字式主动声呐的优点及实现上的特殊困难．采用时间相关积累信号 处理方法,可以克服海洋背景噪声和船只自噪声的干扰,并具有强烈的抗起伏性能． 在垂直向下探测或短距离、高频探测等特殊条件下,依混响的衰减规律,由微机组成 精确的灵敏度时间控制网络,可以抑制混响的影响,并大大地简化了目标识别的难 题．回声测深仪、垂直探鱼仪及本文介绍的浅海航行暗礁障碍探测仪的研制和海上实 验,说明了这个结论．

基于ATmega128单片机的车轮平衡机检测系统

研究车轮平衡机的力学模型,介绍车轮不平衡量检测的原理与方法,以ATmega128单片机为核心进行软硬件设计,采用硬件滤波和数字互相关滤波结合的方法,得到与主轴转速同频的振动分量的幅值和相位,并进一步求出车轮两个加重面的不平衡量。结果表明:系统经校准后,可以在7s内一次检定各种型号小车轮胎的不平衡量,其平衡精度、重复性、稳定性等各项技术指标均达到国际水平。

基于TCP/IP的远程微小电阻监测仪设计

针对野外环境中的金属材料腐蚀状态监测的需要,提出了一种基于TCP/IP的远程微小电阻监测方案。监测仪硬件主要由STM32F4微处理器、交流恒流源、数据采集、网络通信等模块组成,微小电阻的测试原理采用数字互相关算法,将采集到的标准电阻的交流电压值和被测电阻的交流电压值分别与同频率的正弦波参考信号作数字互相关运算后,滤除测量信号中的噪声影响,然后运用欧姆定律求得被测电阻的值,再通过网络将测量出的电阻值上传至上位机进行实时监测。实验结果表明:监测系统可以实现1μΩ~2Ω范围内微小电阻的高精度测量,通过远程服务器程序控制可实现定时、远程的自动检测,为远程金属材料腐蚀状态实时监测提供了一种途径。

Aperiodic stochastic resonance in Schmitt trigger

By the use of cross-correlation measures, the response of a symmetric Schmitt trigger (ST) driven by a random binary signal and white Gaussian noise is investigated. The results show that the information transmission can be enhanced when a certain amount of noise is presented, i.e., aperiodic stochastic resonance (ASR). Then, the influence of signal amplitude and the ST threshold on ASR is examined, the applicability of the ST in reducing the noise level of random signal transmission and improving the quality of output signal via ASR effect is illustrated. This research is of great interest in the field of digital communications.