基于随机解调的软件无线电直接射频采样系统研究

针对ADC模拟输入带宽有限,难以满足高速采集系统的宽带宽要求,结合某类高速信号高精度数据记录仪的研制,提出了一种基于随机解调的采样方式,并通过矩阵理论将随机解调采样转换为可进行矩阵计算的数学模型;该模型利用随机解调和抗混叠滤波器实现了低速ADC模数转换器对高速模拟信号的采集;同时,根据所建立的采样模型,提出了一种基于最小二乘的采样重构方法,并且对其重构误差进行了定量的分析;通过仿真对基于随机解调的采样系统进行了验证,结果表明该采样系统实现了低速ADC模数转换器采样对高速信号的直接采样,且误差更优于单片ADC模数转换器采样误差。

基于电力载波技术的电力计量通信终端远程控制方法

为提高通信终端传输信号的清晰度,引进电力载波技术,开展电力计量通信终端远程控制方法的设计研究。引进抗混叠滤波器,设计电力计量通信终端抗混叠滤波;设计载波通信的设计通信协议,为每个模块都需要被分配一个独特的通信地址,设计基于电力载波技术的通信数据传输;建立客户端和服务器之间的通信交互,采用后台校验模式,实现通信终端远程控制与校验。对比实验结果证明:应用设计的方法进行电力计量终端远程通信控制,可以提高信号的信噪比,降低传输过程中受到噪声干扰的程度,保证信号传输的清晰度。

数据链系统抗干扰性能提升的工程实现方法

针对人为干扰、民用通信干扰以及电磁信号串扰对数据链系统性能的影响,开展了提高数据链系统抗干扰性能的工程实现方法研究。在不增加系统硬件复杂度的前提下,采用频域隔离、通道滤波、自动增益控制、抗混叠等抗干扰技术,通过改变系统的工程设计参数,提高数据链系统在强干扰、小信号条件下的通信能力。仿真试验结果表明:采用所提工程实现方法,数据链系统在干扰环境下的可靠通信性能得到了有效提升。

高品质抗混叠滤波器设计

经过分析和计算,巴特沃斯滤波器、贝赛尔滤波器和3 dB切比雪夫滤波器在截止频率处分别有-90°,-74.2°和-114.4°相移,而阻带在10倍截止频率处的衰减度分别为-40,-35.9和-43dB/oct.40kHz以上频率段MFB结构的低通滤波器较S K结构有更好的性能.由此,抗混叠滤波器的设计能得到优化.

三维地震资料叠前时间偏移应用研究

本文通过选取合适的叠前时间偏移软件,对两块三维地震资料进行偏移成像试验,验证叠前时间偏移中影响偏移成像效果的几个主要因素.该软件偏移算法的核心技术是弯曲射线偏移处理,这不同于工业界常用的直射线假设.偏移速度是偏移成像好坏的主要因素,通过迭代进行偏移、速度分析,使共成像点道集拉平,从而实现构造的准确成像;偏移孔径也是影响偏移成像的一个关键参数,其选取与成像目标层的倾斜角、深度、速度等有关;反假频参数对偏移成像效果有一定影响,是偏移中需要考虑的因素之一.

基于基频混频的相位生成载波解调方法研究与改进

对基频混频相位生成载波解调方法的局限性进行了研究与改进.在该方法的基础上,通过引入直流滤波器,滤除了直流成分的影响,使得改进后的算法克服了基频混频相位生成载波解调方法只适用于小信号的局限性;通过引入抗混叠滤波器,保留了有用频谱成分,进一步降低了采样频率.在采样频率一定时,最大限度地提高了系统可解调的动态范围上限,给出了实现改进后算法的硬件实现方案,并用Matlab及数字信号处理器软件开发代码调试器分别进行了仿真验证,证明了这种改进解调方案的可行性.

飞安级微弱电流C、R测量法性能对比及改进

通过微弱电流电容积分法(C法)、跨阻法(R法)性能对比分析,得出C法适合间断测量、R法适合连续快速测量场合;以R法为例,从运算放大器选择、抗混叠滤波、高分辨率A/D转换、测量温度控制四个方面出发,解决了输入偏置电流、噪声干扰、分辨率低、环境温度变化等因素对微弱测量的影响,提高了测量性能,实现了对连续变化微弱电流的fA级测量。

计算阶次分析中避免阶次混叠的滤波定阶方法及其应用

针对计算阶次分析中的阶次混叠现象,分析了各阶次信号分量在频域范围的对应关系,并分析了在相同转速区间内信号的各阶次分量会发生频率重叠的问题;在此基础上提出了使用滤波器限制频率、确定阶次的方法,推导了滤波器截止频率选择和滤波后信号角域重采样阶次的确定原则。通过仿真信号分析和实际信号验证,提出的方法均能成功地解决阶次混叠问题,有效确定和降低了角域重采样阶次。

基于抗混叠滤波的LTC1569-7低频特性探究

LTC1569-7是十阶集成开关电容低通滤波器,具有外围电路简单、频率控制精度高以及频带外衰减大的优点,广泛应用于抗混叠滤波场合。针对LTC1569-7使用中出现的问题进行探究,当截止频率低于16 kHz、3.68 kHz、900 Hz(1、4、16分频)时,频带外衰减不理想,且输入频率在截止频率32倍及其整数倍附近会产生混叠,同时还存在开关噪声。在LTC1569-7的前端搭建二阶低通滤波电路,可以消除混叠,在LTC1569-7后端搭建二阶低通滤波电路可以消除频带外衰减不理想情况以及开关噪声,使得LTC1569-7更好地应用于抗混叠滤波中。

基于FPGA的采编器稳定性优化设计

鉴于遥测采编控制系统不断朝着微型化、高精度等方向发展,针对遥测信号采集处理分析的稳定性,提出软硬件相结合的优化方案。对采集电路中运算放大器输入端的耦合干扰进行模型分析,据此优化模拟量信号调理电路,增强设备抗干扰能力;在A/D转换前端进行隔离缓冲和低通抗混叠滤波处理,实现阻抗匹配,提高转换精度;按照提前编写的ROM表控制采集通道切换;设计双流水线型的采样逻辑时序以保证数据传输稳定性;同时对量化结果进行软件校正,提高采集准确性。经验证,在全量程测量时,可实现精度优于±1‰的高可靠采集,具有高通用性,对其他采编器设计有较强的参考价值。

抗混叠滤波设计在数据采集系统中的应用

数据采集的抗混叠滤波,在电路设计中是很重要的考虑因素;在数据采集系统中,对一定带宽的模拟信号,采样率必须满足奈奎斯特采样定理,否则将产生混叠现象,这将导致原始信号无法从取样信号还原,严重影响测量结果;本设计在信号调理部分及A/D采集部分均采用了抗混叠设计,FPGA采用XILINX公司的XC3S400作为主控制器;综合各个环节,提出了高精度数据采集中抗混叠滤波设计的方法,并简单介绍了AD采样与模拟开关切换时序设计,为高精度数据采集系统的设计提供了十分有益的参考。

LTC1569滤波器在信号调理模块中的应用

为实现抗混叠滤波,采用Linear公司的滤波器LTC1569设计输出频率为0～2 kHz的信号滤波电路。通过实验验证利用LTC1569搭建的滤波电路对信号具有很好的滤波效果。

多级抗混叠滤波器的优化设计

针对在大抽取率的情况下,采样率变换系统对抗混叠滤波器性能指标的高要求,讨论了采用多级变换实现大抽取率采样变换的工作原理,并利用MATLAB对多种分级组合时滤波器的阶数和乘法运算量进行了仿真分析,最后给出了实现多级采样率变换系统优化设计的基本原则.

振动信号处理过程中的失真及补偿

提出了高性能振动信号检测系统的主要技术指标，进一步针对抗混滤波器幅频特性、相频特性、可实现性及系统采样频率间的相互依赖、相互矛盾与相互制约关系，给出在一定误差意义下的设计方法。

带通采样在多载波数字中频接收机中的应用

在全面论述带通信号的采样定理,并对带通采样后的频谱结构仔细分析的基础上,从工程应用的角度出发,提出一种中频频率、采样频率联合优化的方法。将此方法应用于cdma2000多载波数字中频接收机的设计中,验证了它的可行性和实用性。

三维叠前时间偏移技术研究——以柴达木盆地NYS地区为例

柴达木盆地NYS地区断层和裂缝发育,地质构造复杂,常规叠加成像方法由于成像精度不够,难以满足对构造和断层精细解释的需要。文章针对NYS地区的地质构造特征,对克希霍夫叠前时间偏移的速度和偏移孔径等重要参数进行了优选,使得叠前成像质量明显提高,达到了精细构造解释的要求。

类梳状补偿滤波器设计与仿真

积分梳状(CIC:cascaded integrator comb)滤波器由于具有运算速度较快,占用资源少等优点,而被广泛应用于多信号抗混叠系统中.针对传统CIC滤波器因简单级联而带来的通带失真增大和阻带衰减减小的缺陷,本文基于CIC滤波器的传递函数以及频谱特性分析,提出了一种类梳状补偿滤波器(SCC_CIC:similar to comb compensation CIC)的设计方案,根据实际需要调整参数和来满足设计要求.同时,利用多相分解技术重构滤波器结构,提升了整个系统的运行效率,且实现复杂度较低.通过MATLAB仿真实验及分析,相比N=2的同级联数的传统CIC滤波器、ISOP_CIC(interpolated second-order polynomials CIC)和SCIC(sharpening to cascaded integrator-comb)滤波器,SCC_CIC滤波器在fs处的阻带衰减分别增加近了80d B、60d B和70d B,在fc处分别补偿通带失真97.3%、90.1%和-2%,整个滤波器的运算量减小到1/D,滤波器的精确度基本保持一致,使得SCC_CIC能够较好地应用在抗混叠滤波系统中.

高精度频率分辨在振动信号辨识中的应用

发动机振动信号处理通常采用DASP软件进行。由于软件功能限制,DASP处理采样频率为50 kHz发动机振动信号时,频谱的频率分辨率最高精度仅为12.2 Hz,导致对微弱及故障信号的辨识较为困难。本文采用抗混叠低通滤波、信号抽取及短时傅里叶变换相结合的信号分析方法,有效提高了频率分辨率的精度,最高精度达到1.2 Hz,达到了理想的频率辨识效果。

高精度温度采编设备的稳定性优化设计

对设备的硬件电路和时序控制进行了优化设计与分析验证,对采集的模拟信号进行运放跟随和RC低通滤波设计,增强了阻抗变换和抗干扰能力,对AD采集进行了抗混叠滤波处理,同时内部采用双口RAM进行数据缓存设计,保证了数据传输的完整性和可靠性,提高了设备的采集精度,经实际测量,采集精度小于±0.5%。