基于ICEEMDAN和分布熵的SS-Y伸缩仪信号随机噪声压制方法

结合改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)与分布熵(DistEn),提出一种无需自定义算法参数、去噪效果较好的伸缩仪信号随机噪声压制方法。首先将伸缩仪信号进行ICEEMDAN处理,得到若干个本征模态函数(IMF);然后计算各IMF分量的分布熵值,根据不同分布熵值的大小和表征的分量信号混乱程度,有针对性地对各IMF进行取舍;最后进行线性重构。设计仿真信号去噪实验和SS-Y伸缩仪信号去噪实验,结果表明,基于ICEEMDAN-DistEn去噪模型的伸缩仪信号重构还原度较好,去噪效果显著,明显优于CEEMDAN-DistEn、小波去噪和卡尔曼滤波等去噪模型。

MEMS陀螺仪高精度低噪声检测电路设计

为满足电容式MEMS陀螺仪低噪声,高精度的检测需求,设计了一款基于开关电容结构的全差分检测电路,主要包括电容检测和数字量化处理两部分。电容检测电路采用离散时间电容电压(C/V)转换方案,提出将高频载波调制和相关双采样技术相结合的方式,有效降低了低频噪声的干扰。量化电路采用一款4阶4 bit单环前馈结构的带通ΔΣ调制器,输入信号前馈通路的引入提高了系统的稳定性,内部多位量化器有效提高了信噪比。系统在保持低功耗的同时实现了高精度输出。基于0.18μm BCD工艺,在5 V电源电压下,对整体电路进行仿真验证。仿真结果表明,检测电路灵敏度可以实现10 m V/f F,在谐振频率5 k Hz处,等效输入电容噪声为■。最终在100 Hz带宽范围内,读出信号量化精度可以达到15 bits。与传统的MEMS陀螺仪检测电路相比,该电路具有更低的噪声和更高的量化精度,能够满足高精度检测应用需求。

基于EMD和分形高斯噪声的陀螺仪噪声滤波方法研究

为降低MEMS陀螺仪输出信号中低频噪声提高信号精度,提出一种采用基于EMD和分形高斯噪声的滤波方法。陀螺仪输出的横摆角速度信号使用滑动窗口法,对窗口数据进行聚合方差法估计Hurst参数,并通过EMD分解窗口数据获得各层IMF分量及余项,计算窗口阈值并进行阈值处理选择,逐步处理滑动窗口数据,将处理后的IMF分量和余项整合,得出滤波后的信号数据。通过仿真实验验证及实车数据验证,证明滤波方法对信号噪声精度提高的可行性。

红外热像仪时间噪声测量技术研究

在对红外热像仪的测量中,噪声是评价红外热像仪性能的主要参数。噪声参数包括时间域噪声和空间域噪声,时间域噪声可分为高频时间噪声和低频时间噪声(即1/f噪声);空间域噪声可分为高频空间噪声(即固定模式噪声FPN)和低频空间噪声(非均匀性噪声)。对高频时间噪声和低频时间噪声进行了严格的区分和定义;给出了在短时间内忽略低频时间噪声时高频噪声NETD的计算模型;在不忽略低频时间噪声时计算高频噪声等效温差的数学计算模型和测量方法;对高频时间域NETD测量结果进行了不确定度分析与评价。

长寿命、低功耗、低噪声液浮陀螺仪技术分析

根据我国目前液浮陀螺仪的应用特点,结合已应用于型号的单自由液浮陀螺仪产品,对研究并设计新型长寿命、低噪声、低功耗液浮陀螺仪的各种关键因素做了较为详细的分析,通过分析提出设计该型陀螺仪采取的方法。

抑制压电陀螺仪噪声方法的研究

压电陀螺具有体积小、重量轻、动态范围宽等优点,但其输出的信号易受到噪声的干扰造成有用信号的淹没,因此研究适用于它的噪声抑制方法具有重要的实用价值.以CS62A-3B型压电陀螺仪为例,对噪声的来源进行了分析,针对所含噪声的特点,首先采用中值滤波方法滤除信号中的幅值大的孤立噪声.再结合Matlab工具软件设计的FIR数字低频滤波器对信号进行低频滤波,并给出了滤波算法的源代码.实现了信噪分离的目的,提高了信噪比,并通过Matlab的仿真功能对实际压电陀螺仪输出的信号进行验证.仿真表明,这两种方法的混合使用对压电陀螺仪噪声的抑制有明显效果.

星载原子干涉重力梯度仪测量方法与噪声分析

原子干涉重力梯度仪在星载环境下可获得较长的干涉时间,有效规避了原子触碰容器壁的风险,因此可实现高精度的测量,同时利于星载仪器的小型化。目前原子干涉重力梯度仪地面测量技术成熟,尚未得到空间应用。根据星载失重的特殊条件,提出一种适用于空间微重力环境的原子干涉重力梯度测量方法,并对其测量精度进行了分析。结果表明,在卫星重力测量关注的0.1 Hz以下的测量频带内,星载原子干涉重力梯度仪的潜在测量精度可达到1 mE/Hz^(1/2)。该测量方法为未来原子干涉重力梯度仪的星载应用提供重要的技术基础。

北京谱仪-Ⅱ主漂移室干扰噪声的研究

研究了北京谱仪－Ⅱ主漂移室干扰噪声（ｐｉｃｋ－ｕｐ噪声）的主要表现形式，分析了噪声的来源，提出了解决办法。

高温背景下热像仪噪声等效温差测试与分析

阐述了噪声等效温差、传递函数等相关概念,提出了高温背景下红外热像仪的噪声等效温差具体测试方法和实施过程;采用黑体炉,在背景温度825℃下对MCS640型红外热像仪的时间和空间噪声等效温差进行了测试和分析;结果表明,空间NETD为该型热像仪的主要影响。

基于89C51单片机的环境噪声测量仪

介绍了一种用单片机构成环境噪声测量系统的设计方法。给出了相关硬件框图和软件流程图。

噪声测量仪器的发展

噪声测量仪已由一般的声级计发展到噪声实时分析仪。对普通声级计和精密型声级计产品及功能作了简要分析,重点介绍了国内外常见的噪声实时分析仪产品,展望了国内外噪声测量仪的发展趋势。

硅微陀螺仪驱动信号提取端口噪声分析

建立了硅微陀螺仪驱动模态的接口模型,设计了驱动速度信号敏感接口电路,分析表明合理的参数选择基本消除了接口模型中寄生电阻电容导致信号衰减。建立了接口电路的噪声模型,推导了各噪声源导致输出噪声电压公式。仿真和试验表明,由运算放大器的噪声电压和噪声电流,及上置直流偏置电阻R1所产生的噪声功率较大。因此,减小前置运算放大器的输入噪声电压、噪声电流以及寄生电容Cpp或者增大直流偏置电阻R1可以有效抑制上述噪声的影响。

X波段汽车雷达测速仪低噪声放大器设计

设计与实现了一种应用于X波段(10.5～12 GHz)汽车雷达测速仪的低噪声放大器(LNA),该放大器选用NEC公司的GaAs FET(NE3503M04)低噪声放大管。直流偏置电路采用单电源供电、源极自偏置结构,并采用具有低阻抗特性的扇形微带短截线代替源极的旁路电容;在放大器的输出端串接一个9.1Ω的电阻,用来改善低噪声放大器的稳定性;利用微波电路仿真软件ADS进行电路的初步设计、仿真和优化。最后研制出了一种结构紧凑的低噪声放大器,经测试表明:在10～12 GHz频率范围内,功率增益大于10 dB,增益平坦度小于2 dB,噪声系数小于1.8 dB,输入输出驻波比(VSWR)小于2,满足了该汽车雷达测速仪中低噪声放大器的设计要求。

井下噪声测量仪的设计与实现

针对煤矿井下噪声的危害,提出了一种基于STC单片机的井下噪声测量仪的设计方案,介绍了该测量仪的硬件和软件设计。测试结果表明,该测量仪实现了噪声声级的准确测量,测定误差小于±1.25%,达到了2级声级计指标要求。

基于小波熵对微机电陀螺仪中噪声的研究

多尺度熵可以用于描述时间序列在不同时间尺度上的无规则程度,基于小波的多尺度分解,提出一种用小波熵对微机电陀螺仪噪声分析的方法。通过分析微机电陀螺仪中不同噪声的功率谱特性,从理论上验证了典型的白噪声和1/f噪声的存在,并对白噪声和1/f噪声的小波熵计算公式进行了推导。结合实验对设计方案进行了性能测试,根据微机电陀螺仪的实测数据,描述了小波熵随尺度变换的特性。实验结果为现有微机电陀螺仪的噪声分析提供了一种新的方法,并从理论和实际的角度共同验证了小波熵的准确性和适用性。

哈里伯顿噪声仪与KSKS05测井系统的配接

Halliburton噪声仪与KSKS05测井系统在配接过程中存在诸如噪声信号进入KSKS05系统通道、噪声仪刻度方法、噪声仪与防硫电缆配接信号太小等主要技术问题,为此需要对噪声板等进行技术改造。文章提出了对仪器供电、手动刻度、在不影响信号失真的情况下放大信号等解决方法。经过实验井和四川地区重点井的应用证明效果良好,实现了KSKS05系统独立完成测噪声工作,达到了提高时效的效果。

丰宁台FHD仪背景噪声减小措施分析

针对丰宁台FHD仪记录曲线毛刺较多、背景噪声偏大的问题,对观测环境、供电、信号线、仪器自身性能等逐一排查,发现主要是受交流供电干扰和信号线过长的影响。经过处理后,降低了背景噪声,提高了观测的精度。通过该分析,总结出降低FHD仪背景噪声的部分经验,有望在其他地磁台站推广应用。

电化学噪声检测仪的研制

本文介绍的电化学噪声检测仪具有极低的仪器噪声,接近DC稳定的低频性能,适中的频率响应和1000倍的交流放大倍数。完全满足了电化学噪声研究中电流或电位自发波动的测量要求。

基于单片机的噪声测量仪设计

提出一种基于C8051F系列单片机的噪声测量仪的设计方案,用数字电路替代传统声级计的模拟电路,使电路可靠性更高。介绍了噪声测量的基本原理,阐述了噪声测量仪的硬件设计和软件设计,并给出软件设计流程图。测试结果表明,该噪声测量仪可以准确测量噪声声级,测量精度和范围均达到了普通环境中噪声测量的要求,性能指标比较理想且成本较低。