铷原子频标中微波功率频移的实验研究

测量了铷原子频标中的微波功率频移，结果表明，微波功率频移主要来源于微波跃迁的二级微扰。提出并实现了抵消微波功率频移的方法。     

磁选态铯钟内辐射频移及其对准确度的影响

对磁选态铯原子频标中存在的各种辐射频移进行了研究,包括Bloch-Siegert效应,微波频谱不纯及调制影响,Stark效应与黑体辐射以及Majorana跃迁的影响。同时分析了产生各种频移的物理原因,估算了各种频移及其不确定度的大小,分析了它们对频标准确度的影响,提出了减小各种频移和误差以提高频标准确度的方法。     

分离型吸收泡^87Rb频标的研制

本文报导了利用分离型吸收泡制成的铷频标中有关光频移、微波功率频移、壁移等问题的实验研究。结果表明,光频移可以减小一个数量级;但由于泡壁石蜡涂层的放气使得微波功率频移不能消除,壁移的温度系数也较大。     

采用边缘探测技术的海表温度测量精度及误差分析

采用边缘探测技术测量布里渊频移量的误差会对海表温度测量精度带来很大影响.文章根据布里渊频移量与海表温度之间的关系以及边缘探测技术的测量原理,建立了边缘探测技术中布里渊频移量的测量误差与海表温度精度的理论模型,分析了边缘探测技术对海表温度测量精度的影响.仿真结果表明,在布里渊频移量为7.2～7.9GHz的范围内,布里渊频移量的最大测量误差约为0.33 MHz,根据布里渊频移量反演的海表温度测量精度为0.0105℃.该研究对海表温度的监测系统设计有着很好的指导意义.     

一种提高多普勒测速仪测频精度的方法

多普勒测速仪是水面或水下平台速度测量的主要设备。提出了利用随机样本一致(Random Sample Consensus,RANSAC)算法来估计多普勒频移,从而使速度测量具有更高的稳定性。多普勒测速仪信号处理的核心是测量多普勒频移,该方法利用回波复相关相位是多普勒频移的一次函数来估计多普勒频移,进而计算得到平台速度,在估计频移时采用RANSAC算法以提高测频精度。为了验证方法有效性,对信号形式为连续波(Continuous Wave,CW)脉冲对的情形进行了仿真。结果表明,提出方法的稳定性得到明显提高。     

运动声源的多普勒信号仿真

运动声源会产生多普勒频移信号，本文以简单的点声源为例讨论了运动声源产生多普勒频移信号的原理，并根据这一原理编制了相应的程序来直观的表示。为分析多普勒频移信号提供信号源。     

基于单片机同频信号移相的实现

本文介绍了基于单片机同频信号的移相,并对移相原理进行了分析,详细地介绍了基于单片机同频信号移相的软、硬件的设计过程.     

一种尺度目标模拟器的多普勒模拟效果分析

在水声对抗中,尺度目标模拟器需要不断提高对潜艇声学特性的模拟逼真度,而多普勒频移是潜艇声学回波的主要参数之一,是鱼雷识别真假目标的重要依据。从潜艇的多普勒频移计算方法入手,通过仿真计算,分析了一种依靠自然航速形成多普勒效应的单收多发模拟器所产生信号与真实潜艇反射回波信号的多普勒频移差异。结果表明,差异主要由单收多发模拟器接收位置与发射位置不能一一对应造成。模拟器产生信号的多普勒频移较真实潜艇目标信号的多普勒频移小,特别是在与潜艇长度相当的近距离多普勒频移偏差显著增大。在目标模拟器设计中减小所述差异,可以提高对潜艇多普勒声学特性的模拟逼真度。     

半导体激光抽运铷频标缓冲气体温度系数的测量方法

为了减小温度对铷频标的影响,通常把具有正、负温度系数的缓冲气体按一定的比例混合,使充入吸收泡的混合气体的温度系数为零。因此,精确测定各种缓冲气体的温度系数十分重要。但是,在铷频标中缓冲气体频移和光频移混在一起,光频移又与谱灯、滤光泡、吸收泡中缓冲气体的温度、气压密切相关,精确测定光频移是非常困难的,这就使精确测定缓冲气体的温度系数变得十分复杂。然而在半导体激光抽运铷频标中,由于半导体激光器是单模的,由它代替谱灯之后不再需要充有缓冲气体的滤光泡,能够比较精确地测定光频移,控制它的大小还可改变半导体激光器的功率和频率,因此,缓冲气体的频移测量就变得简单了。在本文中,我们提出了半导体激光抽运铷频标缓冲气体频移的测量方法,并对铷频标中常用的几种缓冲气体的温度系数进行了测试。     

一种小型化铷原子频标腔泡系统及其频移特性

介绍一种新的小型铷频标腔泡系统的结构特点和频移特性。研究了腔牵引效应、微波功率频移、光频移和缓冲气体温度系数对铷频标输出频率的影响。结果表明,上述因素影响都在可以接受的范围内。此腔泡系统体积小、信噪比高、参数优化方便。利用此腔泡系统可以制成小型化、高性能的铷原子频标。     

用于抑制微波泄漏频移的DDS研制

本文提出了一种通过采用DDS来抑制原子喷泉钟微波泄漏产生频移的方法。重点介绍了实现原理和DDS的FPGA电路实现,并给出了FPGA设计的仿真。从喷泉钟实验结果来看,微波泄漏频移被抑制的同时,切换DDS输出频率引入的频移远小于2×10-16。     

舰船辐射噪声线谱多普勒分析的ESPRIT方法

利用运动目标线谱的多普勒频移特性估计目标参数,需要精确提取出多普勒频移曲线。针对舰船辐射线谱噪声多普勒频移曲线提取的短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform,STFT）方法存在分辨率门限的问题,提出了一种利用子空间旋转不变技术（ESPRIT）高分辨频率估计法与STFT相结合的方法,提高了频率估计的精度和分辨率,可很精确地提取出频率间隔较近的多普勒频移曲线,而且计算量较小。计算机仿真和水池实验验证了该方法的有效性。     

回波信号限幅对声学多普勒测速偏差的影响

声学多普勒测速设备常采用复协方差算法测量多普勒频移，当回波信号出现限幅时会产生频移测量偏差，进而导致测速偏差。文章基于复协方差算法分析了回波信号限幅引起多普勒测速偏差问题的原因，得出限幅后频移测量偏差随真实频移变化而呈现正弦振荡变化的规律，分别使用窄带和宽带发射信号完成回波限幅仿真计算。基于声学多普勒测速仿真器和海上试验完成了对声学多普勒测速设备回波限幅数据的采集，仿真和试验数据结果与理论分析结果一致。     

铁路信号移频测试仪表电路设计与精度控制

移频信号测试仪表是应用于铁路信号领域的安全测试设各。其主要功能是测试叠加在轨道电路上的电码信号,其中包括ZPW2000制式移频信号、国内制式信息移频信号,除此外还要求能够测量正弦信号。直流信号。采用TLV2262A型运算放大器、ISL43144型模拟开关、TXS206型继电器、AD7865型AD芯片、TMS320F2812型DSP、IS61LV51216Ti型SRAM,给出FSK移频铁路信号测试表硬件电路的完整设计。该方案具有可程控、耐故障保护、精度高等特点。具有很高的使用价值。     

复振型导数计算的可变移频值方法

实际结构系统由于存在多种不同性质的阻尼其动态特性很复杂,振型导数的计算也比较困难。采用模态加速和移频的思想发展了一种基于模态叠加的复振型导数计算方法。首先对控制方程进行移频处理,利用广义幂级数展开式获得模态迭代公式,并利用迭代结果与各阶振型表示复振型导数;然后把系统的广义动柔度矩阵表示为已知的低阶模态与截断的高阶模态之和,高阶模态部分采用多个矩阵多项式与一个广义幂级数的乘积表示,并利用系统的低阶模态和系统矩阵进行计算;各阶移频值表示为相应的移频系数与复特征值的乘积,它们仅与最低阶模态移频值的模和本阶模态的单位复特征值有关,而最低阶模态的移频系数通过精度分析获得。给出了合适的模态加速迭代次数。该方法仅需进行一次系统矩阵的分解就可获得高精度的多个复振型导数。算例表明方法正确、高效。     

聚苯乙烯拉曼频移标准物质的研制

拉曼频移常用于揭示物质的组成成分、晶型结构、应力应变等内在信息,因此拉曼频移的校准对拉曼光谱的定性及半定量分析十分重要。研制了聚苯乙烯拉曼频移标准物质,可用于拉曼光谱仪频移的校准,解决不同拉曼光谱仪测试结果缺乏可比性的问题。研制的标准物质经检验,具有良好的均匀性和稳定性。使用可溯源至光谱辐射照度国家基准的激光共聚焦拉曼光谱校准装置(2015国计第289号)为标准物质定值,定值结果准确可靠。定值后标准物质的扩展不确定度U≤2.5cm~(-1)(k=2)。与美国ASTM E 1840标准和中国计量科学研究院前期发布的萘拉曼频移标准物质(GBW13652)相比,测量结果等效、一致。     

一种有效的水声通信多普勒处理方法

在水声通信中,由于发射和接收平台之间的相对运动,多普勒频移是无法避免的。多普勒频移使信号频率和相位发生变化,降低载波估计的精度,造成自适应均衡器的发散,使整个系统的性能下降。文中设计了一种应用于水声多载波相干调制系统的多普勒处理方法,采用块估计和线性插值以抵消多普勒频移的影响。仿真结果表明,该方法能有效地抵消多普勒频移对多载波相干调制系统的影响。在信噪比为-10dB、数据率为100bit/s的条件下,系统允许相对运动速度可达到±10m/s。     

基于模态综合和移频方法的中频段模态计算

采用基于特征约束模态降阶的模态综合方法计算结构中频段振动特性时,针对低阶特征约束模态不能截断的问题,引入了移频方法对子结构动力学方程进行变换,并推导了移频后低阶特征约束模态与系统中频段模态的关系,结果表明：采用移频方法后,低阶特征约束模态可以截断。采用该方法计算了某白车身有限元模型160~190Hz频段内的振动特性,结果表明：采用移频方法后,保留的特征约束模态阶数较少,系统振动特性的计算时间较短,说明该方法有助于提高复杂结构中频段振动特性的计算效率。     

高非线性光子晶体光纤布里渊散射谱及温敏特性

利用光子晶体光纤中相向传播的两束激光之间的受激布里渊散射光放大作用原理,通过实验研究了光子晶体光纤中布里渊散射谱和布里渊频移随温度的变化特性,当入射激光在波长为1 548 nm、温度为25℃时,光子晶体光纤的受激布里渊散光相对于入射光移频量为9.795 GHz,布里渊谱线宽度为19 MHz,频移温度系数为1.33℃/M...     

铯原子束频标中Majorana跃迁频移实验

本文介绍根据《铯原子束频标中的Majorana跃迁频移》一文的理论分析结果进行的一些实验。