基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。为了有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性,提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法。利用单片机共时钟基准的模/数转换器(digital to analog convertor,DAC)与数/模转换器(analog to digital convertor,ADC)模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因。并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20~100 kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。

基于相位采样光纤光栅的Talbot效应研究

对相位采样光纤布喇格光栅的Talbot效应进行了理论分析,运用模拟退火算法对相位采样点的选取进行优化,模拟仿真不同的光栅周期啁啾条件下的Talbot效应。仿真结果表明:产生Talbot效应的相位采样光纤布喇格光栅在通道的数目上、均匀性及能量的效率上有明显的优势,更加适合于密集波分复用(DWDM)系统。

用单片机实现多路电力参数的近似同相位采样

针对电力参数信号变化缓慢的特点，提出一种新的电路设计方法，即用１片８０Ｃ１９６ＫＢ（ＣＰＵ）和２片ＡＤ７７９ＫＮ（ＡＤＣ）作为核心元件，实现８路电力参数信号的近似同相位的数据采样。

非定常分离控制中的相位采样

本文介绍了非定常分离控制中的相位采样方法,该方法同样适用于任何受到周期性外加干扰作用的流场测量。所谓相位采样就是要使所采集的流体参数样本与干扰信号中的周期相位一一对应,这只能由计算机来实现。文中所提出的具体采样方案适用于目前国内广为使用的十六位微处理机(如 IBM-PC 及其兼容机、INTEL/86/330机等)。

基于相位采样光栅的双波长光纤激光器

提出一种基于相位采样的分布反馈式双波长光纤激光器,在不同的空间位置同时引入相位和采样周期的突变。通过理论分析,这种结构能够实现谐振腔的分离,使不同波长的光波利用不同空间位置的增益介质,克服增益介质均匀加宽引起的模式竞争,实现双波长激射。采用准分子激光器和均匀相位模板,在掺铒光纤上制作波长差为0.46nm的双波长光纤激光器,能够实现双波长激射。通过实验,对激光器输出功率和光栅强度的关系进行研究,表明输出功率和光栅强度成反比。

基于过采样相电流重构相位误差抑制方法

传统永磁同步电机相电流重构技术在每个PWM周期内由于不同相电流采样的不同步性,会产生采样相位误差,进而对电机整体控制性能产生不利影响。在分析上述相位误差的基础上,基于传统直流母线采样方法提出了一种电流过采样策略。通过在每个PWM周期的对称采样点分别进行一次采样并取均值的方式得到该控制周期内的相电流信息,同时利用一阶保持器估计电流控制点处的电流以消除采样相位误差。实验结果证明所提出的方法能够提高相电流重构精度,具有较好的降低相电流重构技术采样相位误差效果。

相对相位叠加数据采样法及其应用

在高频周期信号测量中 ,传统的测试方法中一般是被测信号频率越高 ,要求测试设备采样频率越高 ,往往测试设备难以达到要求 ,文中提出一种相对相位叠加数据来样法 ,为低频测试设备测量高频周期信号提供了可能与依据 ,具有广泛的应用价值。

微机实现自动等相位分度采样的方法研究

介绍了在“轴(孔)类工件圆度及表面缺陷在线检测系统”中实现自动等相位分度采样的3种方法,分析了这些方法的优、缺点,并结合实际对这3种方法作了客观的比较。

互相关直径测量的相位跟踪采样控制与校正

为了提高互相关法直径测量的精度,需要对工件表面误差信号进行等相位间隔跟踪整周期采样。介绍分频法实现相位跟踪采样控制的原理;对相位间隔准确度的影响进行了讨论,提出固有误差和随机误差的概念,对其产生原因进行了分析;引入附加角测量环节对采样相位间隔进行校正,给出校正算法;结合ARM7LPC2148 MCU嵌入式系统,介绍相位跟踪采样控制、校正测量及同步的具体实现。实验测试表明:转速频率波动大于千分之一,采样控制系统的分频系数即会发生改变,相位跟踪性良好;在3 000转/分以下,采样相位间隔误差控制在0.001 13度以内;证明附加角测量和采样相位间隔校正是必要的。

航空发动机振动信号整周期等相位重采样技术研究

针对航空发动机风扇转子不平衡产生的振动信号频谱泄漏问题,提出了高齿标记的整周期等相位重采样技术,极大的提高了风扇转子振动信号幅值和相位测量的准确度和稳定性。经仿真验证,可广泛应用于航空发动机风扇转子动平衡领域。

一种基于随机解调结构的心电信号压缩采样方法

针对可穿戴装备实时监测心电信号中的大数据量、高功耗问题,提出了一种随机解调结构压缩采样心电信号方法。从压缩率和重构精度角度,分析了随机解调结构的采样相位、滤波器模块参数、单次采样时间及稀疏度阈值对心电信号重构的影响,完成了基于正交匹配追踪(OMP)、广义正交匹配追踪(GOMP)、稀疏度自适应匹配追踪(SAMP)、分段正交匹配追踪(StOMP)、正则化正交匹配追踪(ROMP)、压缩采样匹配追踪(CoSaMP)、子空间追踪(SP)等不同重构算法的最优结果分析,实现了心电信号的亚奈奎斯特频率采样。基于MIT-BIH数据库的仿真实验结果表明:提出的随机解调结构压缩采样方法,可以以亚奈奎斯特频率采样心电信号,通过重构算法达到奈奎斯特频率采样的效果,在可穿戴健康监护装备领域具有显著的低功耗低数据量应用优势。

基于多域特征融合及概率神经网络的GIS绝缘故障诊断

目前GIS绝缘监测存在较高的误报率。针对该现象,对GIS内部绝缘机理进行研究,搭建了实验模拟平台,提出了等相位角的UHF数据格式技术,采用了短时能量法进行噪声过滤,有效提升了局放数据信息量。研究了基于统计量、时频等方法的局放数据特征提取技术,采用了概率神经网络分类器的机器学习方法建立诊断模型,实际诊断数据结果显示该方法具有极高的诊断精度。成果已应用于多个工程,应用效果良好。

电力系统稳态数据参数化压缩算法

针对电力系统运行中产生的大量稳态数据,提出一种基于自适应神经模糊推理系统(adaptive-network-based fuzzy inference system,ANFIS)建模的参数化压缩算法。通过实现等相位采集方式,有效改善电网稳态数据的周期滑步现象,并建立和分析等相位数据的数学模型,为参数化压缩算法提供理论依据。设计参数化压缩算法的结构,并给出实现流程。该算法利用ANFIS系统建立基准序列模型,用于重构数据,采用三次样条插值建立基准相位模型,用于计算各周波相位差,由此将需存储的数据变为模型参数及相位差。最后利用仿真和实测数据详细分析影响系统信噪比和压缩比的因素,为参数的选取提供了参考,验证了算法不仅能提高稳态数据的压缩比,而且能有效滤除系统噪声,为电力系统海量数据的压缩提供了一种新思路。

基于STM32的交流电压检测

电压信号采集是电子系统中常用的功能模块,本文针对于交流电压信号的采集,设计出了一种以STM32为核心的低功耗、高性能的交流电压采集系统。系统使用运算放大器对信号进行跟随,利用STM32中内置的ADC对信号进行模数转换。实际运行表明该设备操作简单、技术指标完全符合国家相关标准,具有较好的应用、推广价值。

一种空间不可分辨多目标存在性检测的新方法

在弹道导弹防御中,空间不可分辨多目标对地基防御雷达的跟踪、识别和制导均构成了严重威胁,雷达必须采取特殊手段来对其进行处理,而对其存在性的检测则是其他所有处理的前提和基础.实验表明,当存在不可分辨多目标时,线性调频脉冲信号脉冲压缩输出主瓣的相位将发生剧烈变化,而在单目标条件下则相对缓慢,这就为不可分辨多目标存在性检测提供了新的思路.本文提出了采样相位差模型,分析推导了单目标和多目标条件下采样相位差的统计特性,并以此为依据,采用广义似然比检测法对不可分辨多目标的存在进行检测.最后,蒙特卡洛仿真结果验证了本文算法的有效性和可行性.

红外成像系统最小可分辨温差影响因素分析

针对某多波段共口径长焦距反射式红外成像系统最小可分辨温差(minimum resolvable temperature difference,MRTD)在实验室条件下的测试结果偏离设计值这一现象,从MRTD的定义入手,详细梳理了观察频率响应、视觉角、采样相位传递函数等因素对MRTD测试结果的影响,重点分析了采样相位对红外系统静态和动态MRTD的影响情况,论证了空间频率在0.6f_(N)-0.9f_(N)区间内,静态MRTD测试值会偏离设计值。最后,通过实验室测试验证了采样相位传递函数是影响红外成像系统MRTD的主要因素。

星载红外点目标探测系统瞬时视场优化模型

瞬时视场是影响星载红外点目标探测系统性能的重要指标,为了实现高信噪比探测,有限口径的空间相机设计需要选择合适的瞬时视场。文章讨论了衍射受限条件下,瞬时视场对能量集中度、采样相位因子、背景杂波和信噪比的影响,建立了以信噪比最大化为目标函数的瞬时视场优化模型。基于在轨遥感图像统计背景杂波,确定了杂波系数范围和不同杂波程度的背景分布。结合实例仿真,计算了不同瞬时视场下的信号响应和信噪比变化,通过分析得出结论:随着瞬时视场减小,点目标能量集中度降低,采样相位影响减小,探测稳定性提高,杂波减小,信噪比先增大后减小,利用优化模型能得到最优瞬时视场。文章提出的模型可用于空间相机的指标设计和优化。

一种新型光学模数转换器的设计

提出了一种基于相位编码光采样的集成光学模数转换器的新型方案,并对系统中的非对称M-Z调制器的参数进行了分析,给出了6bit/30GS/s采样速率的模数转换器设计方案。本方案可使相位编码电光采样ADC的调制带宽、位数和调制速率得到显著提高。