基于过零点斜率加窗解调的ACARS信号接收方法

飞机通信寻址与报告系统(ACARS)允许飞机和地面站之间发送和接收报文,在保障飞行安全、实现空中交通管制等方面具有重要意义。通信链路的噪声和频偏是影响ACARS信号接收性能的关键因素。针对ACARS信号接收过程中的失真等问题,深入研究频偏、噪声等因素与ACARS报文接收性能之间的关系;在充分考虑噪声与多普勒频移等因素的基础上,提出基于过零点斜率加窗解调的ACARS信号接收方法,并从理论和仿真分析2方面探讨不同方法的抗频偏抗噪声能力;设计并搭建基于软件无线电平台的ACARS信号接收系统。通过对ACARS报文接收性能的仿真分析和真实报文接收性能的对比分析,表明所提方法在提升抗噪声和频偏能力、降低误码率等方面均具有优势。

基于单三相兼容PFC的过零点畸变抑制策略

单三相兼容功率因数校正(PFC)变换器应用广泛,具有效率高、稳定性好、兼容单相和三相电源等优点。但该拓扑在单相运行时,网侧输入电流在采用传统控制策略下的过零点畸变严重,影响着单三相兼容PFC变换器的稳态运行性能。此处首先分析了所采用的单三相兼容PFC变换器的拓扑结构,指出了变换器单相运行时电流过零点畸变的产生机理。这里采用延时补偿和采样电压幅值补偿策略,解决控制延时带来的过零点畸变问题。在此基础上,通过对过零点处高频开关管和工频开关管采取分时开关策略,解决过零点处开关逻辑混乱导致的过零点畸变问题。为验证理论分析的正确性,搭建了一台1 kW单三相兼容PFC变换器实验平台,测试结果表明,所提出的策略能够抑制电流的过零点畸变,提高单三相兼容PFC变换器的稳定性。

动车组用网压过零点快速检测装置设计

兰新高速铁路玉门南站附近(公里标2440~2499区间)网压波动一直较大(范围在28~31 kV上下),且存在较大谐波,动车组途径此地容易发生牵引离线、闪红、自动切除及主断跳开故障。为保证动车组运行正常,设计了一种动车组用网压过零点快速检测装置,系统包括采集网压信号的网压采集电路、将模拟网压信号转换为数字网压信号的模数转换器、FPGA。FPGA对模数转换器发送的数字网压信号进行采样,并对采样的数字网压信号进行滑动窗口滤波和FIR滤波得到频率50 Hz的正弦波网压信号;FPGA内设过零点检测模块,过零点检测模块被设置为:当连续达到预设阈值T个网压数据大于零时,标记Flag=1;当连续达到预设阈值T个网压数据小于零时,标记Flag=0;当连续预设阈值N包网压数据小于零时,则输出过零中断信号。该装置已成功应用到高速动车组牵引控制单元,能够实时快速精确地检测动车组用网压过零点,使动车组在网压畸变严重的情况下依然保持正常运行。

基于RC充电时间过零点不变性的高精度高稳定振荡器

设计了RC充电时间过零点不变性振荡器,该振荡器提供对电压和温度不敏感的高精度高稳定性时钟信号。分析并推导了RC充电过程中过零电压的时间不随电源电压变化的特性,采用温度补偿技术最大限度地保证了RC充电过程中过零电压的时间不随温度变化。基于180 nm工艺实现了该振荡器,仿真结果表明,该振荡器可以稳定输出2 MHz,电压从2.5 V~5.5 V的频率波动小于1%,温度从-40℃~125℃的频率波动小于1%,PVT条件下的最大电流不超过150μA。

关于不同占空比的无刷直流电动机反电动势过零点检测

本文研究了一种无刷直流电机反电动势过零点检测方法,通过计时单元同步PWM周期中断,同时ADC模块开始采集无刷直流电机内部A、B、C三相相电压,在PWMON阶段计算出ADC模块采集三相相电压的次数,根据采集次数以及ADC模块采集的两导通相相电压及第三相反电动势,在PWM上升沿或下降沿中比较第三相反电动势与两导通相线电压一半的大小,判断第三相反电动势是否过零点。本发明不仅在PWMON阶段检测第三相反电动势是否过零点,而且还在PWMOFF阶段引入反电动势过零预判程序,极好地解决了第三相反电动势过零点发生在PWMOFF阶段内无法被检测到的问题,极大地提高了无刷直流电机换相精度,进而提高电机效率及其稳定性。

测量介质损耗的数字化过零点电压比较法

高电压设备的状态检修对提高电力系统运行的可靠性和高电压设备的维修效率十分有效。在线监测介质损耗对于高电压设备的状态检修具有重要意义。在线监测介质损耗要求精度高、抗干扰能力强。文章作者研究开发的过零点电压比较法(ZCPV法)已能够满足这一要求。在此基础上,应用数字测量和处理技术,又研究开发了性能更优越的数字化测量介质损耗的过零点电压比较法(DZCPV法)。文中介绍了DZCPV法的原理及使用该方法的介质损耗测量装置的具体设计。

小波变换的过零点特性与地震勘探信号的信噪比和分辨率

利用小波变换研究地震勘探信号小波变换的过零点特性，本文提出了用小波变换的过零点特性和地震勘探信号相邻道的横向相关性提高信号分辨率和信噪比的新方法．该方法包括两个主要步骤：①利用相邻地震道信号具有很好相关性，而噪音相关性差的特点以及小波变换的过零点特性得到有效反射波同相轴随空间坐标的变化信息．②利用奇异值分解和最小二乘（SVD-TLS）方法沿同相轴对振幅进行多项式拟合去噪并增加信号高频提高信号分辨率．

交流电源过零点检测新方法

针对目前交流电源过零点检测电路过于复杂或过零点检测不准确的问题,提出了一种新颖的过零点检测方法。该方法以微处理器为核心,利用光耦和微处理器的输入捕获中断功能实现对交流电源过零点的精确检测。该方法在工业现场进行了多次测试,测试结果证明该方法具有较高的可靠性、准确性,为解决交流电源的过零点检测问题提供了新的思路和设计参考。

介质损耗测量的过零点电压比较法

介质损耗测量的难点之一是不易得到长时期稳定的测量数据。本文论述了以往常用的介质损耗测量方法及其存在问题，提出了可以解决这些问题的介质损耗测量新方法，即过零点电压比较法，并介绍了该方法的测量基本原理，实现的基本线路，分析了理论测量误差，以及在廊坊供电局大屯２２０ｋＶ变电站高压电气设备绝缘在线监测的情况。

基于听觉特性和过零点间隔的多声源定位算法

针对目前声源定位技术的研究现状,研究了人耳听觉系统的生理学和心理学特性,建立了基于人耳听觉系统的多声源定位模型;通过研究信号部分频率成分间的过零点时间间隔与原信号保持一致的特性,提出了用上升过零点模拟听神经的发放行为,从而引入了根据两通道间过零点时间间隔统计特征确定两耳时延的算法,并给出了噪声对时延结果影响的判定方法;相比互相关算法,该算法的计算量较小而抗噪声能力更强,声源的增多不会明显降低定位效果;通过与常用的互相关时延算法对比,仿真实验验证了该算法在较低信噪比情况下,依然可以对多个声源取得较好的定位效果。

微逆变器过零点电流畸变抑制的混合控制策略

微型光伏并网逆变器输出电流过零点畸变会导致电网注入电流谐波增加,严重时还会干扰电网正常运行。为解决该问题,通过对反激式微逆变器峰值电流控制策略的分析,讨论了功率器件关断延迟时间对系统功率平衡的影响,指出功率器件关断延迟时间是造成过零点畸变的主要原因,据此提出了一种新的混合峰值电流控制策略。详细分析了其工作原理,给出了控制实现方法,并构建了100 W样机进行实验。实验结果表明所提出的混合控制策略能有效抑制输出电流过零点畸变。

光学法复现水声声压中的过零点解调系统设计

激光外差干涉是新一代水声声压基准的主要技术,光学干涉系统中的信号解调算法直接影响质点振速和声压量值。为准确得到测量结果,详细介绍了如何从多普勒信号中得到水质点振速的过零点解调算法,并建立了一套在线解调系统。该系统利用信号源产生两路相互正交的多普勒信号模拟光电二极管的输出,再经差分放大电路后进入示波器进行数据采集,最后由主机软件在线读取数据并完成质点振速解调。实验结果有效验证了过零点算法和解调系统的正确性和稳定性,所设计的过零点解调系统可直接应用于激光外差干涉法复现水声声压。

基于过零点投切的智能电力电容器设计

针对电网低压侧无功补偿装置结构复杂以及投切时存在大量涌流等问题,采用过零点投切技术,研制开发了具有高集成、无涌流和低成本等优点的新型智能低压电容器.利用MATLAB对不同残压下投入电容器的系统模型进行了仿真,并与实际应用中电网电压为零时投入电容器的实验结果进行分析比较.结果表明,晶闸管两端电压过零时投入电容器无涌流.

无刷直流电机反电势过零点检测转子位置研究

电动车无刷直流电动机无位置传感器控制技术是近年来的一个研究热点。从理论上对反电势法检测转子位置进行了研究,提出了在PWM"ON"时刻检测反电势过零点信息的方案,并给出了具体的软硬件实现方法。试验结果表明,该方案可较好地实现无刷直流电机转子位置的检测和电流换相控制,工作稳定可靠,具有一定的实用价值。

一种用于行波保护的电压过零点附近故障检测方法

当电压过零点附近发生故障时行波信号十分微弱,并且叠加在强大的工频量信号上,再加上各种干扰因素,实际中行波保护不能正确检测到行波波头,可能导致保护拒动或误动。文章对电压过零点附近故障与非电压过零点附近故障进行了大量的电磁暂态仿真,结果表明,电压过零点附近故障时电流行波的低尺度小波变换波形绝大部分远离时间轴,而非电压过零点附近故障时电流行波的低尺度小波变换波形绝大部分靠近时间轴。并根据这一特征提出了一种检测电压过零点附近故障的方法,仿真试验表明该方法可靠、有效。

无刷直流电机反电动势过零点延迟角度的计算方法

本文通过分析反电动势过零点硬件检测电路,研究了该电路使反电动势过零点信号延迟角度大小的计算问题。得出已有延迟角度计算公式不符合该电路,重新推导了延迟角度计算公式,并通过Multisim软件搭建仿真电路进行验证,仿真结果表明重新推导出的公式是正确的,而已有公式确实不符合该硬件电路。

基于小波变换过零点表征的脉搏信号分析

目的探索中医脉诊客观化的新方法。方法根据小波变换过零点和信号突变点之间的关系,分别运用小波变换过零点表征检测脉象时域特征点和各特征点脉搏信号变化的快慢。结果通过对20例健康人和20例孕妇脉象时域特征点过零点位置的统计及其变化快慢的计算,分析结果正好与实际相吻合。结论应用这种方法可以比较准确地分析脉象信号所携带的大量生理信息,从而为中医脉诊客观化提供了一种新方法。

基于过零点-极点估计的瞬时频率幅度算法

Itilbert．Huang变换(HHT)理论通过经验模态分解(EMD)提取信号的内蕴模态函数(IMF),并对IMF利用 Hilbert变换得到信号的时频幅度谱和边际谱。在总结}filbert变换理论和算法实现局限性的基础上,提出基于过零点．极点估计求取IMF?瞬时频率、幅度算法,通过对离散信号插值运算精确求取过零点和极点位置,并据此求出相应点的瞬时频率和幅度,最后采用三次样条求取信号的瞬时频率幅度曲线。通过几个典型的例子对该算法进行检验,结果表明,与}tilbert变换结果比较,借助该算法得到信号的时频幅度谱和边际谱结果更精确、频率分辨率更好。

以中相电压过零点为时间基点的氧化锌避雷器阻性电流提取方法

氧化锌避雷器是电力系统限制过电压的重要保护设备,通常采用在线监测阻性泄漏电流的方法对其运行状况进行判断。结合目前各阻性泄漏电流提取方法的优点,以B相电压过零点为时间参考点的泄漏电流谐波分析法为基础,提出了一种新型阻性泄漏电流的提取方法,并给出了该方法的数学模型。通过仿真计算证明,该方法不仅能够有效地消除电网谐波电压与相间耦合电容的干扰,避免因某相避雷器故障、三相避雷器差异以及电网电压波动等因素给监测带来的影响,还可以准确地提取阻性泄漏电流。

单极性SPWM的两种控制方法与过零点输出特性比较

对于采用 SPWM 的逆变器,其中单极性逆变方式仅用到一对高频开关,相对于双极性逆变具有损耗低、电磁干扰少等优点。分别介绍了单极性逆变中的单边与双边 SPWM 的产生方法以及各自的控制方法,分析了这两种控制方法在正弦波电压过零点附近的振荡情况,经过仿真与电路试验证明了双边 SPWM 方式性能更为优越。