宽带分裂波束探鱼仪相位校准与方位角估计模块的实现

宽带分裂波束探鱼仪在渔业资源调查中有着广泛应用,其方位角估计精度决定了能否准确确定目标鱼群的方向和位置。为了提高方位估计的精度和效率,提出了一种基于改进的正交数字下变频技术的相位校准算法,对该算法进行了仿真,并基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现了该算法;然后采用Vitis HLS平台构建了方位角估计知识产权(IP)核,在提高方位角估计精度的同时降低了浮点计算时延;最后用信号发生器进行了测试。结果显示:模块的方位角估计误差不超过0.05°,整体计算延迟不超过420 ns,逻辑资源消耗不超过45%,与系统指标相符。该研究成果已成功应用于宽带分裂波束探鱼仪中,显著提升了系统精度和性能,并产生了一定的经济效益。

基于高压油泵工作原理的相位校准方式研究

文章基于高压油泵工作原理,开展了高压油泵驱动方式及工作循环的分析,重点研究了高压油泵的相位计算方式。提出了一种通过判断轨压突变时刻以获取相位数值的方法,轨压突变通过在油泵柱塞处于下止点时刻切换高压油泵工作状态来实现。该方法不仅可在不拆卸零部件的情况下实现相位校准,还为车辆相位的定制化生产提供了依据。

岸-舰双基地综合脉冲孔径雷达的初始相位校准及误差分析

岸-舰双基地综合脉冲孔径雷达(SIAR)由于收发分置且接收站在运动平台上而不能采用物理链路进行同步。该文提出了在接收站利用直达波对每路发射信号的初始相位进行校准,从而综合得到发射方向图。分析了信号的截断、离散化、DFT对频率的离散化、接收平台运动、多径效应、GPS定位误差等对初相校准的影响以及补偿方法。通过计算机仿真数据以及外场实测数据的分析与处理,证明了这种方法的可行性。

利用卫星对明安图射电频谱日像仪的相位校准研究

明安图射电频谱日像仪采用综合孔径技术成像的太阳专用射电望远镜,为充分利用望远镜天线单元数量,采用非冗余基线设计,这就要求需要外部信号源进行系统校准.本文介绍了利用同步轨道卫星作为校准源,对明安图射电频谱日像仪进行相位校准的原理,过程和相应的观测结果,分析了卫星作为校准的优缺点、处理办法以及在对图像质量的影响.

基于双通道解调相位校准技术的MEMS陀螺仪接口电路芯片

MEMS陀螺仪传感器件的机械正交误差信号会造成陀螺仪灵敏度、偏置稳定性等系统关键性能下降,甚至使陀螺仪工作失效。同步解调可以有效消除机械正交误差信号,但需要精准控制校准相位。设计了一款基于双通道解调相位校准技术的陀螺仪接口电路芯片,采用0.35μm CMOS工艺。芯片检测通路中设计了中心频率可调的开关电容型带通滤波器,用模拟方式粗调相位误差,并消除低频振动噪声与高频耦合噪声;解调信号产生通路中设计了可调相移分频器,用数字方式精调相位误差。实验结果表明,本芯片的相位校准精度要明显高于仅采用数字相位校准技术的对比芯片,并且将系统噪声降低了一个数量级以上,偏置稳定性性能也从100(°)/h提高到了6(°)/h。

塔康相控阵天线相位校准算法

由于天线要形成旋转的9瓣心脏形方向图,工作中必须对控制天线辐射信号的移相器相位进行实时控制,而移相器的初始相位决定了天线方向图形成的准确性,因此塔康相控阵天线必须进行相位校准后才能正常工作。在对塔康相控阵天线方向图形成原理和天线相位校准方法进行分析的基础上,运用傅里叶变换理论和矢量叠加原理,提出了一种基于矢量叠加的相位校准算法。通过该算法可减少运算量,在保证相位校准精度的前提下,提高了相位校准速度,降低了对硬件平台的要求。实验表明:该算法合理有效、相位校准速度快、相位计算精度高,在塔康相控阵天线中得到了成功应用。

电子侦察系统实时相位校准技术的研究

干涉仪侦察系统对相位稳定性要求极高,本文提出一种干涉仪侦察系统实时相位校准方法,克服干涉仪侦察系统相位随温度变化对系统测向精度的影响,以及系统模块更换后初始相位改变后无需重复进行初始相位校准,获得更加准确的系统实时相位特性参数,提高了干涉仪技术体制的实用性和灵活性。

基于反正切变换的相控阵天线相位校准方法

初始相位校准是影响相控阵天线工作性能的关键环节之一,为实现无人机微波着陆引导设备对飞行器的精确引导,需要对其相控阵扫描天线各阵元的初始相位误差进行精确估计与补偿。针对这一问题,提出一种相控阵天线初始相位校准方法。该方法在固定角度测量随阵元移相器相移值改变而变化的合成信号功率值,通过反正切变换建立初始相位误差与测得功率值的关系。对曲线拟合法、旋转矢量法以及反正切变换法的仿真及对比分析表明,反正切变换法的相位校准精度优于其他2种方法,并且工作时间缩短,从而验证了反正切变换法的可行性。

相位校准电路原理分析及测试

该文详细地介绍了相位校准单元的电路和数学原理以及测试结果。在电路原理部分主要介绍相位校准单元的工作原理、各个关键点的波形以及用隧道二极管产生梳状谱的典型电路。数学原理主要阐述了测量梳状谱的数学依据。最后给出了该相位校准单元的测试要求和测试结果。

多通道数字式干涉仪测向接收机相位校准系统设计

在多通道数字式干涉仪测向接收机中,相位测量误差是影响测向精度的关键因素。分析了影响数字干涉仪测向接收机相位测量精度的因素,提出了针对数字干涉仪测向接收机多通道相位进行校正的方法,并设计实现了自动相位校准系统,解决了各通道之间相位一致性问题,保证了测向精度。

正弦逼近法振动标准套组幅值和相位校准的测量不确定度评定

根据ISO 16063-11—1999的激光干涉法振动绝对校准,采用改进的Mach-Zehnder正弦逼近法振动标准装置对振动标准套组进行校准。在参考条件下和通频带范围内,对振动标准套组灵敏度幅值和相位校准的测量不确定度进行评定,引入相位测量对发电机组轴系的状态监测和诊断非常有效。实际应用表明,该评定方法对振动量值检定和校准结果的测量不确定度评定具有指导作用。

实时相位校准实现空间功率合成

介绍了自由空间功率合成技术基本原理和主要技术,重点分析了X波段功率合成的难点以及影响合成效率的主要因素,并对合成单元数量及各单元相位偏差对功率合成的影响进行了仿真。在此基础上,提出一种基于实时相位校准技术的X波段连续波功率合成的方案。采用空间辐射功率的比对测试方法,对自由空间功率合成效率、合成功率进行了测试,并给出测试结果,其最大合成效率达到90%以上。

新一代相位校准单元样机研制进展

首先论述了相位校准单元当前的发展情况,接着阐述了上海天文台设计的新一代相位校准单元的特点,给出了相位校准单元样机的测试方法和测试结果,并与旧的相位校准单元比较,最后提出设计改进。

高精度传声器相位校准设备的研发

根据市场需求,开发一款高精度传声器相位校准设备。通过分析阻抗管中平面声波的传播特点,分析阻抗管中不同安装位置间相位关系的影响因素,通过测量不确定度原理,分析出主要的影响参数为阻抗管末端的反射系数和传声器的安装间距,按照分析的结论,通过吸声末端和传声器的安装方式设计,研发出高精度传声器相位校准设备,设备能实现在(50~6000)Hz内相位差均匀分布。应用比对法来校准传声器相位,即运用一个参考传声器,校准余下待校传声器,实验数据显示采用该多通道相位校准系统在(50~6000)Hz内达到±2°的相位校准精度,达到高精度传声器相位校准设备研发的目的。

一种基于曲线拟合的相控阵天线相位校准方法

分析了相控阵天线中相位误差来源;以线阵为例,详细讨论了网络相差对天线波束指向和副瓣电平的影响;提出了一种基于正弦曲线拟合的相位校准方法。通过仿真证明该方法能够克服网络相差的影响,提高天线波束指向精度,抑制寄生副瓣。

一种基于信号幅度测量的相位校准方法分析

采用了一种基于信号幅度测量的新校准方法,通过计算各个指定状态下信号的相对电平,得到多路信号相位差。介绍了校准原理,在FPGADSP硬件平台上进行了仿真和算法验证,并给出了实际测量结果。分析和仿真表明了采用这种新校准方法的可行性。实测结果表明,该方法测量速度较快、设备量小、与仪器校准差别很小,尤其适用于对多通道不一致性系统进行补偿标校。

RCS动态测量雷达幅度相位校准技术

某相参雷达散射截面积(RCS)动态测量雷达可采用脉冲压缩技术,其接收机信号输出幅度、相位校准需要有标准信号源,目前国内能够买到的国外综合信号源,远不能满足校准要求。文中采用等效自校准原理,研制了RCS动态测量雷达幅度、相位校准系统,解决了采用脉冲压缩技术的RCS动态测量雷达的幅度、相位校准问题。

一种改进的射频相位校准方法

根据微差变频移相原理,提出了一种射频相位校准的新方法。该新方法采用固定电长度,微小改变信号频率实现移相的新途径对射频相位进行校准。理论分析和实测结果证明,此新方法能提高射频相位的校准准确度,在实际工作中有一定的实用性。

多组阵列天线相位校准方法

提出了利用多次幅度测量实现多组阵列天线相位校准的方法,解决了多组阵列在天线辐射方向需要同相位合成的难题,保证了多组阵列实现高效率合成。介绍了校准方法的工作原理,给出了多组阵列天线进行相位校准的工作过程。对校准前后的天线测试结果进行对比分析,得出校准精度符合工程设计要求,且无需调试,易于实现远场自动校准,适用于多组阵列天线研制过程中的相位校准工作。

高精度测量系统的时间基准确定和相位校准方法研究

针对高精度测量系统的时间基准确定和相位校准需求,提出了一种时间基准的高精度相位确定和校准方法,以解决系统中校准精度较低的问题.该方法利用现场可编程门阵列(FPGA)延迟线对时间基准进行延时控制并且结合相位跳变检测技术.首先准确判断时间基准在被系统时钟采样时发生相位跳变的区间,其次准确测量出稳定时间基准所需要的延时值,最后对时间基准进行内部延迟,并对延迟后的时间基准进行系统同步.所提方法具有校准精度高、设计简洁的特点.搭建了一套仿真验证平台并结合计算机对所提方法进行了功能性验证.所提方法已应用在高精度测量系统中.