微弱激光能量监测系统的研究

设计了一种基于光电法的微弱激光能量检测系统.采用PIN光电二极管作为能量检测系统的探头,利用多级运算放大电路完成了信号的I/V变换、放大和保持,并通过数模转换器和微处理器采集、处理和输出数据.实验结果表明,测量能量在微焦级时,系统的不准确度为5%.该方案实现了微弱激光能量的准确测量.     

用于地下金属浅层探测的便携式频域电磁探测系统降噪方法研究

浅地表电磁探测的接收信号是十分微弱的,其受宇宙辐射电磁噪声、电源频率、谐波干扰以及工业电器噪声等环境因素影响,采用电磁感应法时不可避免地会受到线圈耦合的影响,会导致频域电磁系统信噪比低、一次场干扰严重且接收信号很容易淹没在噪声中。因此本文通过对差分模型的互感建模分析,提出了一种收-发线圈水平共轴差分式组合设计方案来去除一次场干扰;在系统采集模块提出了一种二次场数字正交矢量解调算法,用来提取电磁信号中的幅值和相位;在数据处理模块提出了一种小波阈值去噪技术,利用信噪比、均方根误差对实测数据与小波变换的去噪效果对比分析,最后基于上述技术设计相应的便携式频率域电磁地下金属探测原理样机系统。实验结果表明,水平共轴差分方案可以有效抑制一次场的干扰,数字正交矢量解调算法可以有效地从噪声信号中提取出有用信号的幅值和相位,通过对比分析小波变换,将系统信噪比提高了27.32 dB。本文研究成果对频率域电磁法探测系统提取二次场信号和对采集信号进行噪声去除具有实际应用价值。     

基于duffing方程组的微弱正弦信号参数检测

本文将非线性混沌振子用于微弱正弦信号检测,将深陷在噪声背景下的微弱正弦信号检测出来。基于Duffing振子的混沌运动,利用系统发生间歇混沌现象的频差条件和相位差对于系统特性的影响,采用混沌振子阵列实现对噪声背景下微弱信号的检测,提出了改进的频率、相位、幅值检测方法。     

虚拟微弱正弦信号幅值测量仪的分析与设计

本文设计了一种虚拟微弱正弦信号幅值测量仪,该仪器的主要特点是：基于改进的自相关检测法测量原理,实现了对微弱正弦信号幅值的有效测量,仪器的编程设计采用了LabVIEW作为开发平台,软件编程方便、简洁,效率高,具有一定的实用价值．     

感应同步器的幅值误差和正交误差的检测与补偿

论述了感应同步器的幅值误差和正交误差对检测精度的影响,研究了检测幅值误差和正交误差的检测与修正,提出了一种多位置检测误差法.通过搜索方法,将非线性方程组进行线性化处理,应用最小二乘法检测幅值误差和正交误差,进而修正幅值误差和正交误差.实验表明,采用该幅值误差和正交误差的检测与修正方法,可以大大提高感应同步器的精度.     

新型混沌振子检测微弱光电信号幅值研究

目前常用的混沌振子检测微弱光电信号幅值的方法还是局限在传统的Duffing方程上,但由于其结构简单,其动态特性具有一定的局限性.在详细研究典型混沌振子动态特性的基础上,将复杂的Lorenz混沌方程和R(o)sslor混沌方程应用到强噪声背景下微弱光电信号幅值检测中,旨在探索检测微弱光电信号幅值的新方法,仿真结果验证了该检测方法的有效性.     

探测微弱信号的双楔形干涉仪的结构分析

针对楔形多光束干涉仪产生等间距细锐条纹的特性,结合双路探测系统相减可消去背景噪声的优点,提出一种新型的正交双楔形干涉仪结构。该结构中所有部件都相对固定,且两路楔形板厚度差为一定值,激光入射时,两路干涉仪产生相位差为p/2的等间距条纹,条纹信号叠加在背景噪声信号之上,通过差分放大,使背景非相干光信号相减为零,提高了系统在强噪声背景下弱信号探测能力。该结构可用于微弱激光信号的探测,并能通过条纹间距计算出入射激光的波长。根据该干涉仪的基本原理,通过计算机仿真设计了其结构参数。     

一种基于图像识别的高性能混沌特性判别算法

利用混沌阵子可以检测强噪声背景下极其微弱的周期信号。该方法应用中的关键问题是混沌特性的判别。提出了一种新的基于图像识别的混沌特性判别方法,该方法需要的存储量小,算法简单易行,尤其适合系统资源受限的场合,比如嵌入式系统。阐述了该混沌特性判别算法的原理,给出了一个基于此方法的完整判别程序流程。计算机仿真结果表明,该方法用于Duffing信号幅值检测系统是有效的。     

基于高调制频率的双通道数字锁相算法

为提高数字锁相放大器的最大调制频率,并同时快速检测双频复合信号,提出一种基于方波参考的快速数字锁相算法。该算法设置四路参考信号,其中两路为频率为f的正交参考信号,两路为频率为2f的正交参考信号。设置两个调制频率分别为(2a-1)f和(4b-2)f,同时对平均滤波器的长度进行设置,避免通道之间产生干扰。试验表明,该算法能同时检测双频复合信号中每个分量的幅值和相位,且幅值误差小于0.7%,相位误差小于0.5%。相敏检波过程中的乘法运算被加法和减法替代,提高数字锁相算法的运算速度,有效扩大锁相放大器的检测带宽。     

基于软件无线电的微弱信号相关检测算法研究与实现

文章对微弱信号的相关检测原理和步骤进行了研究,给出了相关检测在数字域的快速实现算法。利用软件无线电思想设计了信号采集、数据处理平台,实现了较低信噪比信号的相关检测。     

基于全数字移相锁相法的微弱信号检测器

为改善现有相关锁相检测的相位差不可控性,克服模拟移相电路易受干扰、功耗大等缺点,提出一种基于全数字移相锁相的微弱信号检测方法,将一路模拟相关信号改进为具有频率遍历和同频移相的全数字参考信号,结合锁相相关检测对低信噪比(signal noise ratio, SNR)的微弱信号进行提取。利用直接内存存取(direct memory access, DMA)技术传输参考信号和待测微弱信号,并通过模数转换器(analog to digital converter, ADC)和数模转换器(digital to analog converter, DAC)实现高速率、低功耗的同频数据转换。测试表明,在90 dB的强噪声环境下,该方法可检测有效稳定的最低SNR为-46 dB的微弱信号,可对高噪声环境的工业厂房的无源扬声器进行高精度质量检测。     

基于全数字移相锁相法的微弱信号检测器

为改善现有相关锁相检测的相位差不可控性,克服模拟移相电路易受干扰、功耗大等缺点,提出一种基于全数字移相锁相的微弱信号检测方法,将一路模拟相关信号改进为具有频率遍历和同频移相的全数字参考信号,结合锁相相关检测对低信噪比(signal noise ratio, SNR)的微弱信号进行提取。利用直接内存存取(direct memory access, DMA)技术传输参考信号和待测微弱信号,并通过模数转换器(analog to digital converter, ADC)和数模转换器(digital to analog converter, DAC)实现高速率、低功耗的同频数据转换。测试表明,在90 dB的强噪声环境下,该方法可检测有效稳定的最低SNR为-46 dB的微弱信号,可对高噪声环境的工业厂房的无源扬声器进行高精度质量检测。     

核信号数字符合测量的实验研究

数字符合技术是目前国际放射性核素计量学研究的热点,是一种很有发展前景的、灵活的核脉冲处理技术．本文介绍了一种数字符合方法的实现方案,利用高速数据采集卡从探测器采集到的数据,并根据数字符合的特点,用Matlab软件对数字符合技术中的死时间、滤波、基线校正、脉宽分析和符合等算法进行研究．采用^60C0源的β-γ符合测量活度实验进行验证,并得到了一些初步结果．     

模拟信号失真度测量装置设计与实现

信号处理技术在电子领域的设计和应用中尤为重要。信号在开闭路传输过程中会受到环境、传输网络工作状态和应用元器件参数的影响,使其原有信号的性质发生改变,存在信号失真问题。基于TMS320F28335平台设计了信号失真度测量装置,首先将输入信号经过运放电路与偏移电路变换到模数转换器(analog to digital converter,ADC)允许的采样范围内,再通过快速傅里叶变换算法(fast Fourier transform, FFT)得到基波与谐波的归一化幅值,采用频域分析方法计算信号采样数据的失真度。同时,实现了将检测结果同步显示在触摸屏和手机程序上,增强了实际应用性。最后,通过实验测试表明,该信号失真度测量装置的测量误差达到了0.7%,且具有良好的实时性和稳定性。     

全数字BPSK调制解调系统的仿真

现代通信越来越领先全数字处理技术，通信系统中的全数字调制解制意味着发射机及接收机将全部采用数字信号处理（DSP）算法，从而整个通信系统就可以用DSP芯片或超大规模集成电路（VLSI）器件来实现，对全数字BPSK调制解调系统采用计算机仿真的方法进行研究能清楚地了解通信系统中所运用的数字信号处理技术，包括信息源，发送和接收滤波器、内插器以及判决器等全部采用数字信号处理技术，包括信息源、发送和接收滤波器、内插器以及判决器等全部采用数字信号处理算法来实现，文章给出了BPSK调制解调系统各个模块的算法和结构，运用MATLAB软件进行了仿真，得到了各个部分的时域和频域波形图，系统仿真的设计方法对QPSK，16QAM等全数字调制解调系统的硬件实现具有实际的指导意义。     

基于DSP技术的自适应调制器的设计

基于数字信号处理（DSP）技术的自适应调制系统是以当今计算机技术和数字信号处理技术的高度发展为前提的,是移动宽带系统的关键技术之一。本文介绍了通过改变符号率及调制电平的方法实现的自适应调制器的设计与实现方案,该方案可以采用基于DSP技术的可编程逻辑器件来实现。     

基于线阵涡流传感器的高速多通道涡流信号采集系统

介绍了基于线阵涡流传感器的二维数据采集系统 ,采用了多路模拟选择开关、X R正交分解器和数字信号处理器 ,有效地提高了信号采集处理速度 ,并给出了系统原理图和相关器件框图。     

基于数字信号处理的钢铁电磁无损检测方法研究

针对钢铁电磁无损检测中使用传统信号处理方法检测分选率偏低的问题，依据初始幅值磁导率法和数字信号处理的基本原理，采用现场可编程门阵列器件和电子设计自动化技术，提出并实现了数字化的钢铁电磁无损检测试验装置设计方案，通过对FPGA器件编程实现了对检测信号的数字信号处理。试验表明，采用数字信号处理技术可以准确地提取检测信号，对螺栓裂纹工件检测准确率为97．9％。     

分数阶Fourier变换在信号处理中的应用研究

本文综述了分数阶Fourier变换的定义、数值化实现方法及其应用。重点比较了三种数值化实现方法的优缺点,详细阐释了离散采样型数值化方法的实现过程。此外,本文对分数阶Fourier变换在数字水印、信号检测与参数估计和生理信号去噪等信号处理中的应用做了概述,系统阐释其算法原理与处理过程。最后,总结了分数阶Fourier变换在时变、非平稳等复杂信号处理中表现出的优势,并展望了今后的研究发展方向。