基于虚拟正交试验的磁感应测速线圈参数优化

为提高磁感应线圈传感器测量弹丸高速运动的动态响应性能,研究了磁感应测速线圈系统特性与线圈几何参数之间的关系.根据正交试验设计的方法,基于Ansoft仿真软件,计算出不同几何参数下线圈特性的输出,并最终确定了一组用相对最优的线圈几何参数.实验测试结果表明:优化后的磁感应线圈提高了线圈输出的信噪比和输出灵敏度,有利于提高测速精度.     

并行数据采集系统中非均匀采样引起的误差分析

分析了并行数据采集系统中非均匀采样引起的误差.在给出误差平均功率表达式的基础上,推导出正弦信号输入时的信噪比近似计算公式,并对影响信噪比的各种因素依次进行讨论.进一步对线性调频信号输入的情况进行研究,根据信噪比计算公式给出了选取各参数的约束条件.仿真结果验证了信噪比计算公式的正确性.     

电力参数直接交流采样信号的小波消噪方法

论述了电力参数交流采样信号的特点,介绍了应用小波分析方法进行信号去噪的基本原理.基于阀值小波变换去除信号高、低频噪声,然后应用小波包分解方法获取信号的特征量从而进行信号的重构,消除瞬态突变干扰信号,并对系统结构和组成进行了分析.实验结果表明：该方法可以有效地进行信号的消噪,并获取真实的采样测量信号.这种方法对其它类似系统也具有一定参考价值.     

正交实验方法在传感器数字化参数优化中应用

针对传感器数字化参数配置优化比较复杂的问题,以称重传感器的数字化为例,提出以测量值有效比特位作为优化综合指标,采用正交实验法分析了数字化过程中的主要配置参数,包括电源激励方式,ADC斩波方式,滤波器阶数以及50/60Hz工频抑制功能设置.确定了各因素对测量值影响的主次顺序,找出了最优参数配置.验证实验结果表明:,优化参数配置方案具有可行性和有效性.     

基于重采样的差分频域分析方法

差分频域分析方法是常用的攻击方法之一,当设计中使用随机延时运行等其他防护措施时,现有的差分功耗分析方法已经不能开展攻击,而差分频域分析方法可以对这类防护措施实施攻击.但该攻击方法会带入更多噪声,降低攻击效率.针对以上问题,文中提出了一种基于重采样的差分频域分析方法,该方法可有效地提升攻击效率.文中首先介绍了基于重采样的差分频域分析方法的基本原理,然后搭建实验,在SASEBO GⅡ仿真板上实现一个防护措施为随机延时运行和功耗隐藏的DES算法实施攻击.实验结果表明,针对DES随机延时运行和功耗隐藏防护措施,文中提出的重采样频域攻击方法较之DPA方法可攻击成功,是多种防护措施攻击成功的实例.同时,采用重采样处理的差分频域分析方法可以有效提高信号的信噪比,将攻击效率提升一倍.     

综合孔径辐射计可见度采样测量不确定度估计

现有灵敏度指标在描述经过复杂校正之后的综合孔径辐射计的性能时存在困难。考虑到反演亮温分布与可见度采样的线性关系,提出了一种可见度采样测量不确定度估计方法来衡量综合孔径辐射计性能。首先,根据校正流程建立校正参数与可见度采样之间的数学模型;然后,分别对各校正参数的测量不确定度进行估计;最后,基于上述两项工作估计可见度采样的合成测量不确定度。对于综合孔径辐射计校正,有利于选择合理的校正参数并优化校正流程。     

数字传感器信号采样技术研究

为了提高数字传感器输出信号的采样精度,简化采样处理,提出了一种将脉冲宽度测量和脉冲计数测量相结合的复合采样方法,给出了该方法的基本原理,并依据信号采样理论,推导了该方法的基本计算公式,讨论了它的采样精度、性能和参数选取限制.结合实际应用情况,给出了可以节省处理量的基于整数运算的改进算法和可以使采样精度最大化的动态精度自适应算法.该方法已成功地应用到实际系统中,实测数据表明,该方法有较好的精度和适应性.     

基于码分多址接入的无线移动自组网吞吐量性能分析

窄带移动自组网在同一时隙内只能有一个节点发送数据,否则会导致碰撞,降低网络吞吐量性能。移动自组网中引入码分多址技术可以显著提高吞吐量,将网络状态建模为马尔可夫链,提出一种多址干扰和噪声共同影响下的吞吐量性能分析方法,综合考虑了扩频码同步和解调误码率的影响。数值仿真表明提高信噪比、编码纠错能力,以及增加扩频码长度均能提升网络吞吐量性能,低信噪比时编码纠错能力对性能提升比高信噪比时明显。编码纠错能力和扩频码长度均存在最佳的取值范围,超过此范围继续提高则对吞吐量性能的提升作用不再明显,因此需要根据实际环境优化网络参数。提出的新的分析方法具有更加普遍的适用性,更符合网络的真实情况,仿真实验对网络设计具有参考价值,可以用作网络参数选取的理论依据。     

基于DSP和FPGA的数字示波器设计

为了测量激光发生器电源模块的重要参数,提出了一种基于DSP和FPGA的数字示波器.分别分析了实时采样和等效采样的基本原理、基于DESO滤波器的滤波原理及其数学表达式;在此基础上,给出了幅度类参数和周期类参数的计算方法,并对各类指标进行了详细计算.整个数字示波器嵌入在激光发生器整体系统中,工程应用性强、集成度高.测试结果表明,数字示波器运行稳定可靠,能够满足设计要求,具有很高的应用价值.     

基于脉冲位置幅度调制的距离速度同时测量

针对传统波形方法在多普勒激光雷达测量目标距离和速度的应用中不能同时获得高测量精度的问题,提出一种使用位置和幅度同时调制的测量信号波形,以解决距离和速度测量精度之间的矛盾,同时使两个参数测量之间相互独立,并分析了该方法应用于智能驾驶道路环境中目标距离和速度测量的可行性。首先,讨论典型调制方法在同时测量目标距离和速度方面存在的困难,在此基础上,设计一种位置和幅度同时调制发射信号波形的解决方法,结合在线光纤放大器的放大特性给出该方法的物理可实现性;然后,讨论使用位置和幅度调制方法的激光雷达输出外差信号的频率计算方法以及激光雷达接收机输出回波信号的数据累加方法,从而分别测量出目标的速度和距离;最后,在道路移动目标可生成的多普勒频率范围内,通过仿真验证该方法的测量可行性以及两测量参数之间的独立性,并分析测量精度。仿真实验结果表明,位置和幅度同时调制的方法在激光雷达接收机输出信号的信噪比（SNR）低于0 dB时,可以有效测量目标的距离和速度,且这两个待测参数的测量过程完全独立。