基于锁相环跟踪算法的高精度轴角-数字变换系统研究

针对传统高精度集成轴角-数字变换系统外围电路复杂、成本高的特点,提出一种基于锁相环跟踪算法的全数字式轴角-数字变换系统方案。利用TMS320F2812的PWM模块产生旋转变压器激磁信号,根据该激磁信号,旋转变压器输出差分正、余弦信号,采用高精度的外围独立采样模块AD7606采样该差分正、余弦信号,依据采样的差分正、余弦信号,基于TMS320F2812设计的锁相环跟踪算法计算电机磁极位置。将该轴角-数字变换系统应用于一台安装有电气误差为±10′的单极对旋转变压器的伺服同步电机,对其进行了实验研究。研究结果表明,该轴角-数字变换系统外围硬件电路简单、成本低,角度测量误差小于10.66′,实现了高精度的轴角-数字变换。

基于MAX263的带通跟踪滤波设计

介绍了MAX263滤波芯片性能,分析了其软件设计方法及其工作原理,结合锁相环频率跟踪原理设计了针对转子不平衡量电信号的带通跟踪滤波器,实验证明该方法滤波效果十分明显,能够有效滤除干扰信号,且电路简单,具有很高的应用价值。

基于DDS-PLL超声波电源的频率自动跟踪研究

针对超声电源负载系统工作过程中的频率漂移问题,提出了一种基于直接数字频率合成(DDS)与锁相环(PLL)相结合的粗精频率复合跟踪控制策略,即通过DDS技术实现频率的粗调;通过PLL硬件电路实现频率的精调。试验结果表明,研制的超声电源系统具有频率跟踪速度快,跟踪准确的优点,并能实现振动系统的恒定振幅输出,可实现系统的稳定、高效运行。此外,逆变器的输出功率因数接近1,提高了整机效率。

基于Simulink的直接序列扩频通信系统仿真研究

本文详细阐述了扩频通信系统中快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)重叠变换干扰抑制、数字匹配滤波器捕获算法、延迟锁相环跟踪算法以及Costas环载波同步的基本原理和仿真模型,并通过Simulink工具对直接序列扩频通信各阶段波形和频谱变化进行了仿真验证。结果表明此仿真模型不仅能够抑制窄带干扰信号、完成伪码的快速捕获跟踪和载波的精确同步,实现基带信号的复原,还可为直接序列扩频通信的开发应用提供理论支撑和仿真验证,加快其工程化应用进程。

用于射频泄漏抑制的相位共轭电路设计

针对方向回溯天线中射频泄漏对相位共轭性能及波束指向性能影响的问题,提出了基于平衡结构的二次混频相位共轭结构,实现射频泄漏抑制。分析了传统相位共轭(phase-conjugating,PON)阵列中射频-中频(radio frequency-intermediate frequency,RF-IF)隔离度对相位共轭性能影响;并针对传统PON阵列射频泄漏抑制较差的问题,设计了基于平衡结构的阻性场效应管(field effect transistor,FET)混频电路来提高射频泄漏抑制指标和相位共轭性能;进一步设计了平衡型的二次混频相位共轭结构,利用跟踪锁相环和同相正交(in-phase/quadrature,IQ)调制结构促进RF-IF隔离。仿真结果表明,本文设计的平衡型二次混频相位共轭电路射频泄漏的抑制高于40 dB,且具有在射频输入功率低至-80 d Bm时,保持约4 dBm的稳定共轭信号输出。

强工频干扰下自然电位测量仪的设计

设计一种自然电位测量仪,主要利用锁相环技术(PLL)自动跟踪电网频率,采用双积分技术,使正向积分时间恰好是电网频率的整数倍,彻底地消除了50Hz的串模干扰信号,理论与实践均表明该方案的可行性。这一设计对于遇到同类问题的电子测量仪器(例如时域激电测量等),有普遍的参考价值。

Quantitative analysis of the performance of vector tracking algorithms

Vector tracking changes the classical structure of receivers. Combining signal tracking and navigation solution,vector tracking can realize powerful processing capabilities by the fusion technique of receiving channel and feedback correction. In this paper,we try to break through the complicated details of numerical analysis,consider the overall influencing factors of the residual in observed data,and use the intrinsic link between a conventional receiver and a vector receiver. A simple method for performance analysis of the vector tracking algorithm is proposed. Kalman filter has the same steady performance with the classic digital lock loop through the analysis of the relation between gain and band width. The theoretical analysis by the least squares model shows that the reduction of range error is the basis for the superior performance realized by vector tracking. Thus,the bounds of its performance enhancement under weak signal and highly dynamic conditions can be deduced. Simulation results verify the effectiveness of the analysis presented here.

激光多普勒效应回转体表面轮廓测量系统

提出一种基于激光多普勒效应的回转体表面轮廓测量系统。散射光的多普勒信号强度、信噪比是测量的重要参量,为此研究了多普勒差动方法、锁相环(PLL)频率跟踪器等技术,设计出差动纵向多普勒光路、频率跟踪特性良好的锁相环电路、精密旋转进给系统。实现了测量分辨率10μm,最大相对误差1.0%。