频谱法测量机载箔条弹RCS时间特性

根据多普勒效应和FFT变换的原理,介绍了用频谱法测量机载箔条弹RCS时间特性,以及由该方法引起的误差及其分析。     

基于自整角机的雷达方位角测量系统研究

介绍了雷达方位角测量系统的原理和组成,从理论上分析测角系统及各典型环节误差的产生,并结合实验结果,提出了提高雷达方位角测量精度的方法。     

FFT滤波误差分析

针对工程中FFT存在滤波误差的问题对FFT的滤波原理进行了推导,分析指出了FFT运算与复调制滤波器组滤波运算之间存在的差异,推导出了误差项,并对该误差项造成的相频响应非线性和通带波纹增大进行了仿真分析;对该频率响应误差造成的滤波性能下降进行了仿真验证;针对误差形成原理给出了消除误差的方法;最后分析指出了FFT滤波存在固有的相位超前现象,并根据其产生的原因给出了有效应对措施。     

双向反射分布函数测量系统的误差分析与标定

阐述了双向反射分布函数的定义及其测量原理.从理论上分析了产生误差的原因,对影响系统测量精度的误差因素进行了定量分析,使用均方根误差计算方法,提供了一个BRDF的误差分析方法.最后,利用实验标定的方法对理论分析结果进行了验证.实验标定的结果与理论分析结果相符,为解决对BRDF测量系统进行有效评估提出了新的思路和方法.     

一种基于短时FFT的宽带数字侦察接收机设计

传统的数字侦察接收机将截获数据在时域和频域之间多次转换,分别进行检测和参数测量,这样增加了系统的复杂性.本文提出了一种基于短时FFT的宽带数字雷达侦察系统设计方法,检测和时频域参数测量全部基于频域数据进行.为改善时域频域参数测量精度,必须采用一定的改进算法,本文提出了一种针对短时FFT结果的脉冲到达时间提取方法.基于该设计方法利用即FPGA和DSP器件实现了一个瞬时带宽为250MHz的原理样机,改进后的时频域测量精度较初始精度1提高10倍以上,说明本设计方法切实可行,同时具有很高的推广应用价值.     

C波段高精度数字化鉴相器

为了满足高功率微波对相位和频率测量的要求,提出了一种联合使用FFT和非线性最小二乘法拟合的测量系统,包括前端变频电路和后端数字化处理部分。论述了设计和实现前端变频电路中的本振电路、本振监测电路、本振低通滤波电路、本振功分电路、变频电路和中频低通滤波等电路,介绍了使用FFT和非线性最小二乘法拟合测量频率和相位的方法,并分析了测量相位误差与信噪比和A/D转换位数之间的关系。     

基于伪随机序列自相关性的新型超声波测距系统

针对传统超声波传感器存在受环境因素影响大、抗干扰能力差等缺陷,提出了一种新型超声波测距系统的设计方法.该超声波测距系统基于伪随机序列自相关性原理,采用模块化设计,可准确地测量出超声波的传播速度和渡越时间,进而计算出障碍物的距离.采用低功耗,高性能的TMS320VC5509A DSP作为信息处理器,采用基于快速傅里叶变换(FFT)的相关判别算法,有效地提高了实时性.改进了超声波接收电路,采用高速绝对值电路代替传统的检波电路,可高效地从接收到的超声波信号中解调出伪随机序列.根据所设计的超声波测距系统的工作原理,提出了适用于该系统的误差校正方法.在干扰存在的情况下,进行了性能测试实验,实验结果表明,该超声波测距系统的测距误差在1.8%以内,具有良好的抗干扰性.     

使用基于FFT的EMI测试接收机进行EMI认证测量

针对CISPR 16-1-1第三版允许基于FFT的测量仪器用于EMI认证测量的要求,提出了产品标准对FFT接收机的采用情况,并根据基于FFT的EMI测试接收机原理,对其使用方法和限制进行了说明。     

超声波液位计的误差分析与校正

介绍了超声波液位计工作原理,讨论了超声波液位计在液位测量中,影响测量精度的各种因素。并对参考声速值误差、渡越时间误差和系统时延误差的成因及影响进行了分析,提出了各种误差的校正方法。     

水下目标运动测量系统误差分析

针对图像声纳测量运动目标的定位算法原理,利用误差分析和传递理论对测量系统的定位误差进行分析,提出了声纳跟踪目标的误差传递模型。分析了在给定最大系统测量误差条件下位置误差服从的分布规律,通过仿真计算给出了直接测量参数数据精度对目标定位精度的影响,验证了所提出的误差分析方法可以有效地对声纳跟踪水下目标系统误差进行定量分析。为声纳系统的性能论证提供了一种指标,同时也为测量系统的方差分析提供了一种有效方法。     

基于数字散斑的弯管残余应力测量系统的误差分析

针对基于数字散斑相关法(DSCM)的残余应力测量系统,分析了影响系统精度的主要误差因素,并根据各个误差因素的形成原理,提出了减少或去除误差的方法。通过实验数据的对比,验证了误差因素对测量系统的影响,同时验证了所给出的减少误差的方法的可行性,为基于数字散斑相关法的测量系统的误差分析提供了有益的参考。     

多线结构光视觉传感器测量系统的标定

为实现大尺寸轧钢几何尺寸、形状误差、表面缺陷的实时检测,采用4个激光器和4个CCD摄像机搭建了多线结构光视觉传感器测量系统。针对多视觉传感器全局校准的关键问题,设计了特殊形状的靶标,提出了新的全局标定方法。利用交比不变原理获取光平面上多个标定点,同步实现视觉传感器的局部标定和全局校准。详细阐述了标定的基本原理和系统构建过程,分析了标定中存在的误差,并提出了减小误差的方法。实验验证系统重复测量精度在0.04mm以内,测量相对误差小于0.9%。     

光相位延迟的二维测量及系统设计

本文提出了一种测量光相位延迟的新方法；四步相移法，在此原理基础上采用面阵CCD作为光强探测器，设计了一套同时测量待测样品通光面上各点的相位延迟和波片的方位角的测量系统，并较详细论述了该系统的测量原理、系统结构、软件编制及测量结果。实验结果显示该系统用于波片相位延迟测量时其误差不大于4%，测量波片方位角时其误差不大于2%。     

超声波传输时间的高精度测量

许多超声检测都需要通过测量超声波的传输时间来实现,传输时间的测量精度直接影响了最终的检测精度。传输时间的传统相位差测量只考虑了信号传输高斯噪声误差,在此基础上,考虑了A/D量化误差所带来的影响。应用误差理论,推导了正弦信号A/D量化误差,并得到最后的总误差均方根公式。针对超声波信号频率已知和未知两种情况,分析比较FFT相位差法和全相位FFT相位差法。为了避免电路和传感器的干扰,采用传输距离不同的同源双路正弦发送信号。理论和仿真结果均表明,在已知信号频率时,FFT相位差法综合效果好,当信号频率为40kHz,信噪比为25dB,采样点数为2048,A/D位数为11位,采样率为200kHz时,测量时间误差小于10ns。在信号频率未知时,全相位FFT相位差法综合效果好。      

基于扫描激光差动技术的圆度误差检测

为了提高回转体圆度误差测量精度,基于差动技术,并利用小波变换过滤算法及圆度误差最小二乘法模型,提出一种基于扫描激光差动技术的圆度误差检测系统。采用分光镜分束的方法,形成两束光强调制信号,从原理上消除偏心误差的影响。通过对一标定零件进行圆度误差测量实验,设定不同的实验条件,偏心量分别为2~4 mm,5~7 mm、8~9 mm,所测得圆度误差值相差不超过0.62 μm。表明测量系统可以有效消除偏心误差,完成对回转体零件圆度误差的检测。解决了目前圆度误差检测中回转轴偏心量误差消除难度大、测量效率低等问题,为高精度检测提供了一种新思路。     

多波束测深系统误差分析及处理策略

多波束测深系统在海洋工程的应用越来越广泛,介绍了多波束系统的组成和工作原理,分析了影响多波束测深成果的各种误差因素,并提出了削弱或消除这些误差的方法,提高了测量精度和测深成果的可靠性。     

基于FPGA的FFT处理器设计

在OFDM系统中，调制和解调是通过FFT来实现的，FFT算法的实现是实时高速信号处理系统设计中的难点。针对FFT在OFDM通信系统中的实际应用，提出了一种切实可行的基于FPGA（现场可编程门阵列）的FFT实现方法与硬件结构。论文重点介绍FFT控制模块的设计原理，设计了一种新的FFT控制器结构，并采用Quartus对控制器做了详细的仿真研究。结果表明控制器使蝶形运算、读取数据、存储数据等操作协调一致，而且提高了系统的处理速度，在计算和数据通信间取得了平衡。     

基于相位差测频的调频连续波激光测距技术

针对调频非线性和快速傅里叶变换(FFT)精度不高的问题,基于等光频间隔重采样的调频连续波测距系统,采用相位差测频法测量了待测目标点的距离;对调频连续波激光测距原理进行分析和推导,并依靠该系统进行了测距稳定性和测距误差的分析实验。结果表明:在8.3～9.3 m测量范围内,相位差测频法的测距单点稳定性范围为50～95μm,测得的距离与理论距离的残余误差不超过100μm;所提算法比快速傅里叶变换具有更好的测距精确性和稳定性。     

战术通信对抗应用中的FFT干涉仪测向系统

本文分析的 FFT 干涉仪测向系统是一种宽带短基线干涉仪体制的测向系统,频谱分析技术的使用,使之适用于所有类型的战术通信信号的测向定位。文中介绍了 FFT 干涉仪测向系统的基本原理及其组成;讨论了 FFT 的输出噪声及其对相位差计算的影响问题;给出了使用汉宁加权 FFT 时,相位差误差的相关函数;最后分析了 FFT 干涉仪测向系统的系统精度。计算机模拟结果与本文提出的理论分析相一致,表明 FFT 干涉仪是一种有效的测向方法。     

Chirp-Z变换在LFMCW雷达液位测量中的应用

在LFMCW雷达液位测量原理的基础上,分析了采用FFT算法来提高测量精度需以增加运算量为代价的不足,引入了一种FFT-CZT算法,来提高系统的测量精度。最后在MATLAB环境下,仿真出雷达回波信号分别经过FFT和FFT-CZT算法处理后的频谱图,经计算比较和仿真结果分析表明,FFT-CZT算法不仅可以显著提高计算效率而且有利于提高雷达液位测量精度。