基于一种新型正弦幅值积分器的谐波检测方法

针对基于瞬时无功理论的ip-iq谐波检测法结构复杂、响应速度慢等问题,提出了一种采用改进正弦幅值积分器结构的谐波电流检测方法。首先,利用二阶广义积分器的输出滤波特性及正弦幅值积分器的极性选择特性,使其相结合构造出了一种滤波性能更强,同时具有频率及极性选择作用的新型积分器。然后,利用该积分器快速准确地提取基波正序分量,并有效应用于谐波检测环节中。当电网电压存在直流偏置问题时,该积分器所构造的锁相环也能准确锁定电网频率及相位信息。最后,理论分析及仿真实验结果表明:该方法无需进行瞬时对称分量分离,就可提取出电网电压及负载电流基波的正负序分量,计算量小,谐波检测更精确。

单相激励电容式时栅角位移传感器研究

针对现有多相激励时栅角位移传感器在小体积时无法设置更多极对数进一步提升稳定性,导致精度和动态性能指标无法得到提升等问题,提出一种单相激励电容式时栅角位移测量方法。该方法采用单相激励耦合成四路空间正交的驻波信号,通过电路实现行波构造,从而实现角位移测量。文中介绍了多相激励时栅传感器存在的问题、单相激励时栅的测量原理,完成了传感器样机的研制,并通过实验验证该原理的有效性。实验结果表明,相同尺寸和相同电极数量情况下,单相激励传感器的精度和动态性能指标优于多相激励传感器,单相激励传感器精度为±20″,稳定性为10″,400 rpm转速下速度波动为±1.25%,跟随误差为±2.5″,满足直驱电机的使用要求。

基于斯通利波的反射源定位及裂缝宽度反演

裂缝的渗流能力影响井的产能,因此裂缝识别和描述成为油藏管理的重要方面。在声波测井中,低频反射斯通利波通常可为过井眼裂缝的定位和评价提供技术依据。为便捷有效地反演裂缝宽度,该文采用反射堆叠法对实际数据进行了反射源定位和反射系数计算,采用一维等效波数法研究了过井裂缝的理论反射系数,随后提出了基于反射斯通利波的裂缝识别和裂缝宽度反演方法,并将其用于现场实际资料。数值模拟结果表明,渗透性裂缝的反射系数随频率的增大呈下降趋势。反演结果表明,斯通利波反演裂缝宽度与电成像裂缝宽度在变化趋势上有很好的一致性,验证了斯通利波反演方法的有效性,为无电成像资料井段的裂缝参数提取提供了新方法。

基于多波位波束搜索的大型相控阵阵列信号处理技术

数字波束合成技术是通信对抗领域里一项至关重要的技术,通过在数字域对信号幅度和相位进行控制,可以形成多个独立可控的波束,形成波束指向精度高、灵活可变,且理论上不受波束形成数量的限制。本文针对大型相控阵需求,利用波束合成原理,并结合大规模阵列信号同步技术与相控阵幅相校准技术,实现一种可同时产生180个偏馈波束的多波位波束搜索系统。该系统可以利用波束群的实时扫描功能,实现大范围的波束搜索,更快定位目标角度。该系统已在工程上进行应用,并成功执行大型测控任务,取得圆满成功。

Dynamic Rangefinding Device Using Amplitude-Modulated Continuous UltrasonicWave+

Aim To develop a high speed and high resolution dynamic rangefinding device for the measurement of large distances.Methods The device was comprised of an ultrasonic transmitter and a receiver,and a receiver , and a continuous ultrasonic wave amplitude-modulated by a low- frequency acoustic signal was used. The rangefinding was achieved by detecting the phase difference between the transmitted and received ultrasonic signals. The design principle. hard- ware implementation , experimental results and performance analysis of the device are included. Results and Conclusion Experiments show that the accuracy of the device are included. within 1.5m while its dynamic data update rate can be up to 40kHz.

高压输电线路单相接地故障定位技术分析

对单相接地故障实现快速定位、检修,对于高压输电线路安全、稳定运行有至关重要的意义。文章就高压输电线路单相接地故障检测期间的自动定位技术开展研究,旨在为我国电力公司线路运维检修单位提供技术借鉴、参考价值,使其掌握自动定位技术要点与应用方法,为保障高压输电线路稳定、安全运行积累技术方法与经验。

永定河流域新生代地层岩相地震识别

为支撑永定河流域重要经济区新时期多要素基础地质调查工作,开展了高分辨率地震探测试验。在地震地层学和地震沉积学原理指导下,运用井震标定、波阻抗反演和90°相位法等关键技术,进行岩心、测井和地震特征对比,对测区的新生界进行了精细地质构造、地层、岩相等识别分析。研究表明,波阻抗反演和90°相位转换具有良好的测井、岩性标定效果,不同相带内沉积物在波阻抗剖面上具有明显的特征,波阻抗值的高低和岩性的粗细具有较好的对应关系,对河道、积水洼地、三角洲等的叠置、组合关系刻画精细,而90°相位剖面波峰和中高波阻抗一致,能够简单快速地识别河道砂体展布。

基于球面波模型的L频段定位技术研究

作为一种重要的态势感知手段,针对空中运动目标的无源定位技术是国防军工领域的主要研究内容之一。文章采用长基线天线阵面,基于球面波模型完成相位提取、相位解模糊,并结合干涉仪测向所获得的辐射源入射角,实现L频段目标的单站瞬时无源定位,并对定位误差进行仿真分析。文章还提出采用射频光纤稳相传输技术,解决远距离射频信号传输带来的相位同步、射频衰减问题,为该技术的工程化实现提供切实可行的解决思路。

不同探头位置管道超声相控阵检测结果分析

为了探究不同探头位置时管道超声相控阵检测结果有差异的原因,利用以色列Sonotron NDT公司生产的ISONIC2009相控阵检测仪,对一段含缺陷的常减压管道焊接接头进行检测,检测过程分别选取了焊缝上下两侧的6个不同位置。结果表明:检测结果与探头距离有直接影响,随着探头距离增大,声波入射到缺陷的角度发生变化,导致声波反射回探头的强度也随即发生变化,获得的检测图谱有较大差异。对比检测图谱可知,只有声波垂直或接近垂直于缺陷面,声波发射回探头的强度大时缺陷才能被检出;如果声波垂直于缺陷面角度,则会导致声波发射回探头的强度小,难以检出缺陷,尤其是体积型缺陷。

跨缝单平面声波测试法首波反相意义探讨

针对单平面超声波法测试裂缝深度的首波反相现象,从其发生机理和相应的测距要求方面,均在理论上给与了分析和探讨,并结合现行规范标准,对该方法的实际应用给出了一定的建议。

川西地区台阵环境噪声瑞利波相速度层析成像

以 2006年中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室在川西地区(26°N～32°N,100°E～105°E)布设了由297台宽频带数字地震仪组成的流动观测台阵.利用该密集台阵29°N以北156个台站2007年1～12月份的地震环境噪声记录和互相关技术,我们得到了所有台站对的面波经验格林函数和瑞利波相速度频散曲线,并进一步反演得到了观测台阵下方2～35 s周期的瑞利波相速度分布图像.本文结果表明,观测台阵覆盖的川滇地块、松潘甘孜地块和四川盆地的地壳速度结构存在显著差异,具体表现为:(1)短周期(2～8 s)相速度分布与地表构造特征相吻合,作为川滇地块、松潘甘孜地块和四川盆地之间的边界断裂,龙门山断裂带和鲜水河断裂带对上述三个地块上地壳的速度结构具有明显的控制作用,四川盆地前陆低速特征表明相应区域存在较厚的(约10 km)沉积盖层;(2)中周期(12～18 s)相速度分布表明,川滇地块和松潘—甘孜地块中上地壳速度结构存在明显的不均匀横向变化,并形成了尺度不同且高、低速相间的分块结构,而四川盆地中地壳整体上已经表现出相对高速;(3)长周期(25～35 s)相速度分布表明,松潘甘孜地块,特别是川滇地块中下地壳表现为广泛的明显低速异常,意味着它们的中下地壳相对软弱,而四川盆地的中下地壳呈现整体性的相对高速,意味着四川盆地具有相对坚硬的中下地壳,并且以汶川地震的震中为界,龙门山断裂带的地壳结构显示了北段为高速异常,南段为低速异常的分段特征.

广东省东部地区的S波速度结构

利用广东省数字遥测台网记录到的2000年11月16日发生在所罗门群岛的两次MS7.7和MS7.8地震及2000年11月18日新爱尔兰地区的MS7.3地震面波波形数据,测定了在广东地区汕头和韶关之间路径上的相速度频散曲线并反演得到了对应的地壳横波速度结构。结果表明该地区的地壳厚度为30km,上地壳横波速度变化较大,中下地壳相对均匀,没有发现地壳内部的低速层。

震源深度测定方法研究进展

震源深度是地震学研究的关键参数之一,在地震灾害快速评估、孕震机理研究等方面具有重要意义,但是稀疏台网中震源深度的精确测定一直是难点.基于地震波到时信息是测定震源深度的常用方法,但极大地受限于台网密度及速度结构复杂性,测定精度不高.而利用P、S、面波等主要震相及深度震相的振幅、偏振、频谱等信息,即使在稀疏台网中也可以精确测定震源深度.本文在回顾基于到时及基于波形的震源深度测定方法的基础上,重点阐述了利用深度震相测定震源深度的方法原理,并将这些方法应用于实际地震的震源深度研究,给出了几个高精度测定典型地震震源深度的观测实例.

利用地脉动台阵记录反演场地浅层Vs结构

比较了影响Love波相速度频散曲线的主要因素,通过虚拟反演,说明了利用Love波相速度反演浅层剪切波速度结构的可行性,以地脉动台阵3分量观测记录提取的Love波相速度频散曲线为目标函数,利用遗传算法与单纯形法混合算法,分两种情况反演了某实际工程场地的浅层剪切波速度结构。结果表明,利用从地脉动台阵3分量观测资料中提取的Love波相速度反演工程场地浅层的剪切波速度Vs结构是一种很有前景的技术方法。

相角测量装置的同步测量精度问题

对基于全球定位系统 (GPS)、锁相环 (PLL)的相角测量装置 (PMU )主要误差因素进行了分析与仿真研究 ,结果表明 :幅值误差远小于角度误差 ;异地同步方法误差远小于同步测量环节本身的误差 ,后者主要由PMU的频率跟踪与测量、信号滤波延迟以及数值算法等环节引起 ;指出以PLL器件锁相跟踪被测信号基频时 ,在频率快速变化的情况下可能隐含的问题。最后得出 :在保证频率跟踪测量精度的前提下 ,PMU的相角测量精度可以达到 1°。

MPPSK调制解调器研究

为深入研究多元位置相移键控(MPPSK)调制信号的功率谱特性且改善其接收端解调性能,给出了(M>2)时的MPPSK理论功率谱的一般表达式,并设计了一种新的基于BP神经网络的解调器。在MPPSK调制原理的基础上,利用交变波和稳态波分解法推导了(M=3)3PPSK的理论功率谱解析式,并推广得到了(M>3)时的MPPSK理论功率谱一般表达式,通过仿真验证了理论推导的正确性,分析了影响MPPSK功率谱的主要因素。同时,基于已有的锁相环解调和数字冲击滤波器多路判决解调的两种方案,充分利用数字冲击滤波器输出的显著波形差异,提出了一种基于BP神经网络的MPPSK解调器,并对三种解调方案进行了仿真。仿真结果表明:新的MPPSK解调器解调性能要明显好于已有的两种解调方案。

双相介质二维波动方程三参数同时反演的时卷正则迭代法

本文应用时卷正则化方法对二维双相介质波动方程中的三个主要参数：孔隙率、固相密度和液相密度同时进行反演。通过引入辅助边界脉冲源的响应，导出了关于这三个参量的线性积分方程组，并利用正则化方法求解，构成了一种结构简单、稳定且效率较高的迭代方法。文中给出的数值模拟算例表明该方法是有效的。

基于邻域算法的瑞利面波垂直-水平振幅比及频散曲线联合反演及应用

瑞利面波垂直-水平振幅比(或ZH振幅比)是一个随频率变化的函数,对于台站下方浅层地壳结构非常敏感,且具有和频散资料不同的深度敏感核,是传统频散反演方法的一个很好的补充,从而可以将基阶瑞利面波的ZH振幅比和面波频散数据联合起来更好地反演获得观测台站下方的速度结构.本文提出了基于邻域算法的面波频散曲线与ZH振幅比联合反演方法,我们进行了基于理论模型的模拟测试,证明了联合反演是一种更为可靠的反演方法,且能更好地约束浅层地壳结构.相比于频散曲线单独反演,联合反演不仅可以精确反演获得地壳的Vs结构,对分层地壳的Vp/Vs也能很好地约束.然后我们将联合反演算法应用于实际测量数据,获得了中国西南昆明台(KMI)下方更为准确的地壳横波速度结构及Vp/Vs模型.

利用面波频散和接收函数联合反演中国境内天山及邻区的地壳上地幔速度结构

天山造山带是现今世界上最活跃的陆内造山带之一,研究这一地区的壳幔深部结构对认识天山造山深部动力学过程具有重要意义。文中利用新疆测震台网52个固定地震台站和在天山地区新布设的11个流动地震台站为期1a的观测数据,采用背景噪声层析成像方法获得了中国境内天山及邻区(41°~48°N,79°~91°E) 10~50s周期范围内瑞利(Rayleigh)面波的相速度分布图像,通过面波和接收函数联合反演揭示了中国境内天山地区(41°~46°N,79°~91°E)的地壳上地幔S波速度结构和台站下方的地壳厚度。结果表明,在天山北部和天山南部盆山接触带附近的地壳内部存在多个明显的低速层,北部边缘和南部边缘的壳内低速区结构特征及分布范围存在明显差异。结合前人的相关研究结果,我们推测塔里木盆地和准噶尔盆地向天山造山带的俯冲主要发生在中国境内天山造山带的中部,其中天山南缘的俯冲比北缘的范围大,东部地壳的俯冲不明显或处于俯冲的早期阶段。天山造山带内部的地壳存在多个低速层分布的地区,它们大多与目前正在发生强烈隆升的区域相对应。文中得到的S波速度结构可为天山造山带的分段性及盆山耦合类型的差异性等研究提供新的深部依据。

基于曲面投影的毫米波InSAR数据成像方法

与其它波段相比,毫米波系统具有体积小、重量轻、分辨率高等优点,成为近几年In SAR技术的研究热点。但因其波长短,毫米波In SAR对平台运动轨迹测量精度要求更高,非理想运动情况下传统成像方法数据处理及干涉相位提取困难,另外传统方法基于平面投影成像,在地形陡变时干涉相位缠绕和目标几何畸变较严重。为了解决传统方法在毫米波In SAR成像的以上不足,该文提出了一种基于曲面投影的毫米波In SAR成像方法,将不同通道回波数据投影到相同地形高程曲面上进行成像及干涉相位提取,并推导了曲面下地形高程与干涉相位的关系。仿真和实测数据结果验证了该文方法的有效性,结果显示该方法在平台非理想运动下较传统算法获得更好的In SAR成像和干涉相位质量,且减小了地形高程起伏引起的几何畸变及干涉相位缠绕,更有利于毫米波In SAR图像地形特征描述及高程提取。