模数转换模块的软硬件功能校准方法研究

测量自动化实现了广泛的数据共享、仪器间通信和远程测量控制。用于输入或收集数据的多功能数据采集(DAQ)设备满足了这些测量需求。DAQ设备通常提供多种测量模式,模拟输入是其中的一种。模数转换模块(ADM)是多功能DAQ设备的模拟输入。为了有效提高DAQ设备的测量精度并确保测量的可追溯性,本文主要研究了ADM的软硬件功能校准方法。

基于铂电阻的高精度温度采集系统校准研究

针对基于铂电阻的温度传感器在采集和传输的过程中出现的误差而引起的测量误差,提出了采用硬件和软件补偿双重校准方法的温度采集系统设计方案。实验证明:该系统的测温误差小于0.05℃,具有精度高、分辨率高和抗干扰能力强的优点,可应用于对温度测量精度要求较高的环境中。

多模GNSSIFCB产品特点分析及精密单点定位性能评估

随着多模全球卫星导航系统(GNSS)高精度应用需求的日益增长,频间钟偏差(IFCB)问题近年来得到广泛研究。基于2023年年积日(DOY)(130~136)澳大利亚地区18个多模实验跟踪网(MGEX)观测数据的无几何无电离层(GFIF)组合,分别估计了北斗卫星导航系统(BDS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)和全球定位系统(GPS)卫星的IFCB产品。对比分析了BDS-2,BDS-3,Galileo和GPS卫星的IFCB的特点。评估了相位相关的IFCB(PIFCB)误差对GPSBLOCKIIF卫星超宽巷(EWL)未校准相位硬件延迟(UPD)和非组合(UC)三频精密单点定位(PPP)性能的影响。实验结果表明,PIFCB误差对Galileo卫星的影响最小,对GPSBLOCKIIF卫星的影响最大;对BDS-3卫星的影响低于BDS-2卫星;不同信号频率对IFCB产品的估计结果会产生一定的影响。实验结果进一步表明,IFCB产品可以显著提高GPSBLOCKIIF卫星EWLUPD的稳定性和UC三频PPP的定位性能。EWLUPD的平均标准差(STD)从0.064周减小到0.021周,提高了67.2%。UC三频PPP在东(E)、北(N)、天顶(U)三方向分别从4.63cm,3.04cm和8.76cm减小到3.08cm,2.00cm和5.85cm,平均定位精度分别提高了31.5%,34.2%和33.2%。收敛时间小于20min的比例从66.3%提高到71.8%,提高了5.5%。平均收敛时间从21.13min缩短到17.24min,减少了18.4%。

PXI总线机车测试性能系统的设计与实现

本文简要介绍了虚拟仪器技术的核心PXI总线和LabVIEW,并以这两种技术为基础设计和实现了一种新型机车性测试系统,给出了系统测试原理方案和软硬件结构。该测试系统采用了程控硬件校准技术以及合理的软件算法从而达到了较高的测试精度,降低了机车性能测试系统的成本,并且能够很好的满足各种类型机车的性能测试要求。

北斗广域高精度时间服务原型系统

基于精密单点定位(precise point positioning,PPP)的时间传递技术以其精度高、覆盖范围广的优点成为性能最优的GNSS时间传递方法之一。随着广域差分产品时效性的提高,实时PPP时间传递开始应用于精密授时的研究。本文在PPP时间传递技术的基础上,结合实时卫星钟差估计、接收机时钟调控及硬件延迟标校技术,建立了基于北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)的广域高精度时间服务(wide-area precise timing,WPT)系统,可为用户实时提供准确、稳定、可溯源的时间。WPT系统分为时间服务平台和用户终端两个部分。时间服务平台引入高精度的时间作为系统的参考时间基准,并提供广域实时差分改正数;用户终端基于实时PPP时间传递算法获取本地钟与系统时间基准的差异,并采用精密调钟技术实现终端与系统的同步。为了验证系统的实时授时性能,本文进行了零基线、短基线及广域环境下的性能测试和评估。试验结果表明,该系统零基线、短基线时间同步精度优于0.5 ns,广域条件下单天的授时精度均优于1 ns,为基于北斗系统的精密授时技术发展提供了参考。