高精度测频方法及其在四频激光陀螺中的应用

为了减小普通电子计数法测频时的±1量化误差,采用数字滤波来滤除量化噪声,设计了一种高精度测频电路.使用现场可编程逻辑阵列(FPGA)器件和VHDL语言设计了测频系统,对信号发生器所产生的标准信号的测量结果表明快速滤波基本消除了量化误差的影响,实现了高速、高精度测频.该方法具有等间隔测量的特点,已用于四频激光陀螺的测试研究.     

用MCS—51单片机微机实现的高精度智能测频测周

本文介绍了测频范围为１ｈｚ－１０Ｍｈｚ、精度为千分之一的用ＭＣＳ－５１系列单片机实现的频率计的硬软件设计和误差分析。     

基于虚拟仪器与FPGA的快速高精度自适应测频设计

在某些对测频精度要求较高的场合,如惯导信号的频率测量,仍然是采用手动计数器测量,这种测频法不能同时测量多个产品、多个通道,而且测量结果需人工填写多张表格,耗时较长,测量效率很低。针对此缺陷,设计了用虚拟仪器和FPGA编程替代手动计数器的惯导信号自适应测频系统,该系统可在宽频段(0.1Hz~200KHz范围内)实现同时、连续对多个产品、多个通道快速、高精度测量,并能根据被测频率的变化自动实时输出测量结果,实现测量自动化;测频系统经实际测量检验精度达到10-7。     

扩展8098单片机测应范围和提高其测频精度的简易方法

介绍了充分利用８０９８单片机本身资源与特点，大幅度扩展其测频范围，提高其测频精度的方法。该方法可钭计数上限频率提高到３０ＭＨｚ。     

同步双界点测频测周集成高准确度频率测量

针对现有测频技术存在问题 ,提出一种新的测频方法 ,它是在测频测周的基础上 ,利用软件同步技术、测频测周双分界点及改变闸门时间的方法进行频率测量 ,从而大大提高准确度 ,扩大测量范围     

氦光泵磁力仪中磁敏传感器的研制

介绍了应用于氦光泵磁力仪的磁敏传感器的工作原理,分析并讨论了该传感器的研制过程,给出了研制该传感器的一些重要参数.另外,为了能够缩短激励时间,提出了一种用于激励氦光源的新方法.实验表明,利用所制传感器可获得磁共振信号的直流分量大于16 V,幅度约为400 mV,共振线宽小于150nT.配合本实验室研制的检测电路,获得的被测磁场数值与已有的磁力仪获得的数据基本一致.     

基于单片机的多周期完全同步测频技术

对多周期同步测频原理及误差进行分析,提出多周期完全同步测频新方法并用单片机实现这种测量方法,使频率测量准确度提高了几个数量级,并对实际应用进行了简单的分析。     

用等精度测频方法实现振弦式传感器频率测量

介绍一种用等精度测频实现振弦式传感器频率测量的实用方法 ,该方法能在较大频段范围内实现等精度 ,具有很高的分辨力 ,并且频率测量的分辨力可按要求方便调节。     

基于GPS同步的新型低温超导磁力仪

针对地球物理勘探中高精度磁场测量以及远距离数据同步的需求,本文基于低温超导量子干涉仪和图形化系统开发平台构建了一种可通过GPS同步的新型磁力仪,并可采用简便的直读方式进行磁场测量.首先介绍了新型低温超导磁力仪的工作原理,并重点阐述了由其程控直读电路以及软硬件设计方案;然后在分析影响超导磁力仪数据同步因素的基础上,给出了GPS同步实现及其同步精度标定的方法;最后在良好的磁屏蔽环境中对超导磁力仪的性能以及电磁兼容进行了评估,并对影响其同步的相关因素进行了测试和标定,试验表明传感器的本底噪声约为6 fT/ Hz@1 kHz,数据同步精度可达1 ms,满足实用要求.     

一种全同步数字频率测量方法的研究

在频率测量过程中,±1个计数误差通常是限制频率测量精度进一步提高的重要原因。在分析±1个计数误差产生原因的基础上,提出了一种利用被测信号、时钟基准和测量门限相位的全同步来消除计数误差的频率测量方法,给出了基于FPGA实现上述测量方法的实验原型和实验对比结果。     

直接计数法瞬时测频的误差分析

对计数法测频的原理、FPGA的实现方法进行了描述,并进行了实验。通过分析实验结果,发现了计数法测频误差产生的根源。针对产生误差的原因,提出了减小误差的解决方案。     

多模式频率测量系统研究与设计

为了解决现有频率测量模式单一性,设计了一个具有多模式下工作的频率测量系统,通过手动和全自动实现频率测量.在手动模式测量中可以根据所需选择测量频率的模式,测周模式,多周期同步模式,全同步模式;全自动测量中,首先对待测信号粗测,根据粗测结果划分不同频率段,对不同频率段采用不同测频模式.FPGA作为核心的功能模块,其内部集成了脉冲计数模块和控制模块;NiosⅡ软核处理器作为系统整体控制模块,实现数据处理,并将数据在上位机实时显示出来.     

一种基于FPGA的并行结构瞬时测频方法

针对捷变频雷达信号的数字测频存在数据处理量大、实时性要求高的问题,介绍了一种基于正交混频、滤波抽取和瞬时自相关算法的并行结构测频方法.通过将正交混频本振频率设为采样频率的四分之一,减少了正交混频模块和滤波模块的FPGA资源消耗.测试结果表明该测频算法的数据处理能力、实时性及测频精度能够满足雷达目标模拟器的测频需求.     

中低频信号的等精度测量

频率信号是电气工作者经常要用到的重要物理量之一,常常需要对其进行高精度的测量.但是,在对中低频信号测量过程中,如果使用传统的测频或测周的方法是很难实现这种要求的,所以,我们采用等精度测频的方法来实现中低频信号的高精度测量.本文讲解了等精度测量的原理,给出了相关的应用电路及简化方法,并进行了误差和性能的分析.     

基于多姿态直接算法的磁传感器测量和校正方法研究

根据地磁导航的要求,描述了基于三轴加速度计和三轴磁强计的航向角测量原理,分析了磁强计的误差来源及其对航向角测量的影响,提出了基于多姿态直接计算法。该算法直接利用多个姿态下三轴磁强计输出的各个分量进行误差计算,并进行补偿。同时将此算法与基于最小二乘的24位置误差补偿法进行比较,通过数据仿真,结果表明两种方法均能抑制磁强计误差的影响,航向角的测量精度由2°提高至0.3°。     

地磁传感器误差参数估计与补偿方法

地磁传感器误差参数通常在事前标定校准,但校准参数在长时间的置放后,或者应用环境的发生改变时,地磁传感器校准参数将会发生变化,从而造成磁测补偿效果并不理想。为期解决上述问题,本文提出了基于滤波技术的地磁传感器误差参数估计与补偿方法。仿真结果表明该方法是可行的,最为重要的是磁传感器通过参数估计与磁测补偿后,其测量精度最少提高了一个数量级。     

基于三轴磁强计和重力测量的融合导航算法

为了减小地磁导航的估计误差协方差,提高导航的可靠性和准确性,将重力作为一种新的量测信息引入到地磁导航系统中,提出了基于三轴磁强计与重力测量的融合导航算法.该算法以飞行器的位置与速度向量作为状态向量,建立状态方程;以飞行器所在位置的地磁场强度矢量与重力场强度矢量作为观测向量,建立观测方程;设计了一种联邦滤波器,用于融合三轴磁强计与重力测量仪表提供的量测信息.由于量测方程与状态方法都是非线性的,因此采用无迹卡尔曼滤波器(UKF)作为子滤波器可获得较高精度.仿真结果表明:该方法得到的位置估计误差小于30m,速度误差小于5m/s.与单一地磁导航、重力导航方法相比,该组合导航方法显示出更好的收敛性与可靠性.     

利用PC104和CPLD实现多普勒频率的测量

在某相位编码毫米波雷达系统中,由于对目标速度测量精度的要求很高,因此目标多普勒频率测量电路的设计也具有比较重要的地位。文章提出了利用PC104和CPLD,采用多周期同步测频方法实现目标多普勒频率的测量。相比传统的测频法和测周法,多周期同步测频法可以实现整个测量频段的等精度测量。实际应用表明,该设计具有精度高,可靠、稳定等优点。     

微波自动测量系统多频率测量方法研究与实现

对多频率测量方法进行了分析和研究。在自动测量线系统即微波自动测量系统的基础上,提出一种进行多频率测量的新方法。即根据线性叠加原理,对驻波信号电压的空间分布进行频谱变换,结合自动测量线实现多频率测量。经过实验测量,得到了较为理想的效果,验证了该方法的有效性。该方法扩展了自动测量线应用性,对低成本、多功能、多频率微波自动测量系统的研制具有一定参考意义。     

基于频率测量的自校正高精度湿度仪

在基于频率测量的湿度仪测量电路中,采用多基准源实时自校正,通过对多基准源信息的数据处理,将测量电路的整体精度、稳定性转换为基准源的精度、稳定性。此外,采用硬件同步方法消除了频率计算时由于计数器和定时器不同步而引起的计数固有误差,从而提高了计算精度。实际测试结果表明,设计产品各项指标达到预计要求,目前已进入批量生产。