An on-line data acquisition system of oscilloscope-embedded input/output controller for cavity BPM measurement

Cavity beam position monitor(BPM) is widely used in a precise electron beam position measurement. Based on high performance oscilloscope-embedded EPICS input/output controller,we developed an on-line cavity BPM signal processing system for fast data acquisition solution when designing a cavity BPM.Also,methods for extracting the position information from cavity pickup signals and calibration algorithm are included in this solution.

MCKD在一种新型随机共振系统下的转动体故障诊断研究

为解决由高阶项限制引起的输出饱和问题,利用分段势函数抗饱和的优良特性,提出了一种新的非饱和三稳二阶随机共振(UTSOSR)系统。首先,通过仿真实验验证了该系统能够显著改善经典三稳二阶随机共振系统的输出饱和问题。其次,基于绝热近似理论,推导出UTSOSR系统的稳态概率密度,平均首次通过时间和功率谱放大因子(SA),并通过分析系统各参数对这些性能指标的影响,来更加深入地探究系统的动力学行为。将SA和信噪比增益(Gsnr)作为评价指标,通过数值仿真验证了UTSOSR系统具有更优越的信号增强和抗噪声性能。同时,为了获得更优的输出性能,将最大相关峭度解卷积(MCKD)与UTSOSR系统相结合,提出MCKD-UTSOSR方法对目标信号特征进行提取。最后,联合遗传算法和变步长网格优化算法寻找MCKD-UTSOSR方法的最优参数,并应用于转动体微弱故障信号检测。数据分析结果表明,MCKD-UTSOSR方法相比于其他方法,其信噪比提升了1.1289~23.5854 dB,谱峰峰值提升了88.423~7488.118133,为实际工程中高效的信号处理和故障检测提供了创新和可靠的解决方案。

发射波束域MIMO-STAP雷达发射接收联合设计方法

研究了信号相关杂波背景下机载多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)雷达发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题,建立了机载MIMO雷达发射波束域空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)信号模型。为了提升杂波环境下目标的检测性能,通过最大化输出信干噪比构建了发射波束形成和接收滤波器的联合设计问题;然后,设计了一种新的基于优化最小化(majorization-minimization,MM)框架的迭代优化算法来解决联合设计问题。该算法通过合理寻找目标函数的下界可以有效提升算法的收敛速度并降低算法的运行时间。此外,与传统的相控阵雷达和MIMO雷达相比,优化后的发射波束形成和接收滤波器可以显著提升输出信干噪比,仿真实验验证了所提方法的有效性。

随机共振系统输出的一种新的反演方法

随机共振是一种在非线性系统中噪声起促进作用的反直观的现象.近来,这一现象被应用到信号处理领域.以前大部分关于随机共振的工作都集中在考虑受噪声污染的简谐信号或者数字信号,将考虑多频模拟信号,以获得随机共振在信号处理中的更多有价值的信息.还原随机共振系统的输出一直是一个困难的问题,但是在信号比较简单,例如简谐模拟信号和数字信号的情况下,可以有一些比较简便的方法.对于多频模拟信号,系统输出的还原就会相应地变得比较复杂.在分析非线性系统输出波形畸变原因的基础上,提出了一种新的反演方法,这种方法包含一个简单的反演公式、跃迁区域(信号严重失真段)的线性插值和最小二乘法的多项式曲线拟合.仿真结果表明,在适当选择系统参数的基础上,应用上述的反演方法可以得到比较理想的结果.

航空离散量输出处理机理及设计实现

离散量输出处理电路是航空电子系统中基本电路处理的重要组成部分,已随着集成电路设计的发展从较繁复的分离元器件搭建向集成化、智能化方向发展。针对航空电子系统中离散量输出接口电路的原理探析及实现方式,先对离散量输出电路实现功能进行介绍,再从离散量输出接口处理电路的基本原理和发展历程对各种处理电路的实现及优缺点进行对比分析,最后以国产HKA2330芯片为例归纳总结出机载航电系统使用集成电路处理离散量信号的优越性。

光电互感器二次侧计量输出接口的实现

研制了一种采用 C32 CS型浮点数字信号处理板及数字信号处理编程算法的光电互感器二次侧计量输出接口。该接口设计简单 ,易于实现 ,适应于基于 Pockels电光效应的光学电压互感器、基于 Faraday磁光效应的光学电流互感器及基于其它原理的光学电压、电流互感器。实验结果表明其测量精度满足 IEC6 0 0 44 - 7电子式电压互感器标准 (试用版 )及 IEC6 0 0 44 - 8电子式电流互感器标准 (试用版 )的要求。

MIMO雷达信号处理半实物仿真系统的设计与实现

多输入多输出(MIMO)雷达是一种新体制雷达,信号处理是其核心技术之一。为了实现MIMO雷达从理论研究到工程实现的跨越,针对MIMO雷达技术研究缺乏平台支撑的问题,研发了MIMO雷达信号处理半实物仿真系统。文中提出了系统总体设计方案,介绍了系统的功能和组成,给出了关键技术的实现路线,包括硬件和软件的设计方法,阐述了系统的工作模式。该系统可以很好地验证MIMO雷达信号处理方法和相关算法的正确性。

基于ICA和特征提取的MIMO信号调制识别算法

针对非协作通信中多输入多输出(MIMO)信号的盲调制识别,该文提出一种基于独立分量分析(ICA)和特征提取的调制识别算法。根据空分复用MIMO系统各发送天线上信号的独立性,利用ICA算法从接收的混合信号中分离出发射信号。为实现全盲条件下的调制识别,在进行ICA分离前,利用最小描述长度(MDL)准则估计发射天线数。在得到发射信号之后,首先利用6阶累积量、循环谱和4次方谱算法构造4个特征参数,然后利用分层结构的神经网络分类器识别信号的调制类型。仿真结果表明,所提方法可在较低信噪比下对{2PSK,2ASK,2FSK,4PSK,4ASK,MSK,8PSK,16QAM}8种MIMO信号进行有效识别,当发送天线数为2、接收天线数为5、信噪比为2 dB时,识别率可达到98%以上。

1种在线模型频域特性辩识方法的研究与应用

提出了1种基于频域特性分析的在线模型频域特性辨识方法,该方法算法简单,易于实现,且具有较强的抗干扰性和较高的辩识精度。在PID调节器的输出信号和过程输出信号中均包含与辩识频谱信号相同的频谱成分,当频谱的幅值和相位特性发生变化时,该变化与PID调节器、控制对象和闭环控制系统的特性相关。通过对PID调节器输出信号中频谱成分的幅值和相位与过程输出信号中频谱成分的幅值和相位比较,可辩识得到控制对象的频域特性,仿真试验及应用研究验证了该方法的有效性。当在参考滤波器模块组输入中加入带宽为80.0Hz,平均幅值为方波辨识信号幅值100%的高频高斯干扰信号后,对二阶惯性环节相位频率特性的仿真辩识精度大于0.64°,二阶惯性环节幅值频率特性仿真辩识精度大于1.1%。

MIMO雷达的信号处理方法研究

在对多输入多输出(MIMO)雷达原理分析的基础上,研究了MIMO雷达的信号处理方法,并给出了两种信号处理实现方法。理论分析和公式推导表明,这两种信号处理实现方法具有相同的输出结果,计算机仿真结果也表明了结论的正确性。另外还对这两种实现方法的运算量进行了分析和比较。

电子式互感器模拟输出量用校验仪的研制

传统的电磁式互感器校验设备不能满足对电子式互感器误差测量的要求。介绍了电子式互感器模拟输出量用校验仪的校验原理和整体设计,具体介绍了校验仪的信号放大环节、信号采样方式、数字电路部分的设计,以及采取的校验仪整机抗干扰措施。实验结果表明该校验仪能满足电子式互感器误差测量2级的准确度要求。

有限反馈的联合波束成形和调度方案

提出一种基于有限反馈的联合波束成形和调度方案:用户利用一种结构化的码本对用户的信道方向信息(CDI)进行量化,采用一种低复杂度算法计算其最大的信号干扰信噪比(SINR),反馈给基站;基站根据接收到的反馈信息,按照和容量最大的准则选择出多个正交波束以及相应的多个用户.此方案不需考虑所有可能的用户子集,因此其复杂度仅随用户数呈线性增加.与Sharif等前人方案相比,该方案具有更高的吞吐量,避免了选择波束成形矢量时的用户冲突,基站不需要将波束成形矢量发给各个用户.

DSP实现无输出电压采样的功率因数校正

提出一种无输出电压采样的功率因数校正(PFC)控制策略,它既不需要采样电感电流,也无需采样直流输出电压,输出电压由电压控制增益K直接控制,电路成本得到降低.由于该控制策略算法比较简单,故计算量大大减少,数字信号处理(DSP)速度与开关频率之间的矛盾得到缓解,可以提高PFC电路的工作频率.通过制作实验室模型,编写了DSP程序,利用TMS320LF2407A定点DSP,实现了开关频率为100kHz的单相PFC电路的数字控制,获得满意的效果.

MIMO雷达信号处理综述

MIMO雷达作为一种新概念的雷达系统正在快速地发展,目前其核心问题是要提高MIMO雷达的信号处理能力。系统地从目标方位、速度、距离估计,以及波形设计、天线阵列设计等方面对MIMO雷达信号处理作了系统的综述。介绍了当前相干MIMO雷达和统计MIMO雷达各方面信号处理的研究现状和存在的问题,并提出了进一步研究的方向。

直扩分层空时结构在下行衰落相关MIMO中的应用

为了提高分层空时结构在下行衰落相关多输入多输出系统中的传输性能,提出了一种结合了特征波束形成的直扩分层空时结构.发射机利用信道空域协方差矩阵的特征矢量,对每一层发射码元进行扩频和特征波束形成加权,形成正交的空域特征波束来承载扩频后的信号码元;接收机则通过解扩处理分离来自不同波束上的信号,有效地抑制了共信道干扰.新结构的优点是无需设计扩频序列并且可以应用于下行传输,其代价是要占用一定的扩频频谱资源.实验结果表明,新结构明显优于基于迫零算法的分层空时结构.

基于微波光子技术的实时高分辨雷达成像

为克服传统雷达面临的带宽瓶颈,提升其分辨率,利用微波光子倍频与混频技术对宽带雷达信号进行处理,构建宽带雷达,成功实现了实时高分辨雷达成像。构建的微波光子雷达样机带宽高达12 GHz,实现逆合成孔径雷达成像的二维分辨率优于2 cm×2 cm,成像速率高达100帧/s。在该雷达架构基础上构建了多输入多输出微波光子雷达,在相同的相参累积时间内,能进一步提高雷达成像的方位向分辨率。研究结果表明:微波光子技术是突破传统雷达频率与带宽限制的有效手段,有望在未来实时高分辨雷达探测与成像中发挥重要作用。

通用电调谐双二阶电流模式滤波器

提出了一种利用可变电流增益双输出CCⅡ(DOCCⅡ)构成的状态完全可调谐的双二阶电流模式滤波器。滤波器的参数可以通过DOCCⅡ的可变电流增益因子独立调谐。基于一般双二阶滤波器的设计原则,给出了一种通用电调谐电流模式滤波器的设计方法,并推出了低通、高通、带通、带阻和全通二阶传输函数,给出了相应PSPICE仿真的频响结果。

基于联合收发权值优化的认知雷达MIMO-STAP

研究了认知雷达中多收多发空时自适应处理(MIMO-STAP)联合收发权值优化问题。提出了一种在收发两端联合空时自适应处理(JSTAP)的方法,该方法通过对收发权值联合寻优以获得最优的信干噪比。分析了受发射权值影响的杂波协方差矩阵结构,并基于此建立了MIMO-STAP的权值迭代更新结构。其权值迭代更新步骤为:固定发射权值,求解优化模型得到接收权值;然后固定接收权值,根据杂波协方差矩阵与发射权值的关系,得到发射权值;返回接收权值优化步骤,循环迭代以获得最优收发权值。仿真实验结果表明在慢速目标环境中,联合空时处理与常规空时处理相比,有效提高了接收端的信干噪比。

线阵CCD输出信号的处理方法

介绍用于工业检测的线阵CCD输出信号处理方法,并通过实例介绍输出信号处理电路的设计。

弹载毫米波辐射计仿真信号输出的设计与实现

以弹载毫米波辐射计的目标信号数学模型为基础,获得了模拟辐射计工作状态的仿真信号,并通过KPCI-823模拟量输出接口卡,将数字仿真信号输出给信号处理板。