基于OMAP L1x的轨道移频信号检测的硬件设计

根据轨道移频信号特性,利用带通采样的方法和ZFFT对移频信号进行处理,能够满足精度要求.针对移频信号的频谱特点,提出了利用OMAP L1x进行高分辨率检测,同时给出了系统的硬件框图,最后分析了系统的实时性.该系统具有扩展性强、处理速度快、精度高等优点,为设计高性能、多功能的移频检测设备提供了依据.     

改进加窗频谱峰值拟合算法及谐波分析应用

加窗FFT是目前应用最为广泛的谐波分析方法。但非同步采样时,离散频谱校正中存在计算准确度与实时性的矛盾。论文结合三角自卷积窗的频谱特性,建立了基于最小二乘法的三角自卷积窗加权电力谐波分析算法。首先利用三角自卷积窗对信号进行加权,以抑制频谱泄漏;其次,采用最小二乘法进行离散频谱校正,构造可以根据精度要求进行调节的频谱校正拟合多项式;最后,根据最小二乘拟合多项式,建立简单、易行的谐波幅值、初相角和频率计算式。非同步采样和非整数周期截断条件下,对白噪声、基波频率波动等情况的谐波参数分析仿真实验验证了算法的有效性和准确性。     

重载铁路无砟轨道对ZPW-2000A轨道电路传输性能的影响

结合重载无砟轨道道床结构对比分析、重载无砟轨道钢轨参数测试、ZPW-2000A轨道电路传输计算等方法,对重载铁路无砟轨道ZPW-2000A轨道电路传输性能进行分析,得出重载无砟轨道线路ZPW-2000A轨道电路极限传输长度。     

考虑大地影响高速铁路轨道电路互阻抗快速计算简化公式

相邻轨道电路互阻抗是轨道电路计算分析的重要参数之一。考虑大地影响,推导了相邻轨道电路互阻抗简化表达式。根据Deri地阻抗表达式,获得两个相邻轨道电路之间的互阻抗;考虑轨道电路空间位置特点,采用泰勒公式对相邻轨道电路互阻抗表达式进行化简,得到一种快速计算公式。数值计算结果表明,化简后的相邻轨道互阻抗计算公式准确度高,可方便计算考虑大地情况下相邻轨道电路互阻抗。     

一种基于FFT的实时谐波分析算法

采用FFT算法进行电力系统谐波分析很难做到同步采样和整周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响谐波分析的效果。通过对频谱泄漏机理的详细分析,导出了信号实际频谱和泄漏频谱之间的关系,在此基础上提出了一种利用相位差校正信号频率来恢复实际频谱的改进算法。该算法只需要较短的采样数据长度,就能达到较高的计算精度,具有延时小、响应速度快等特点,避免了常用的加窗插值算法通过延长数据采样长度来提高计算精度的缺点,在实时性方面有较大的优势。     

基于交替采样的频谱分析模块设计

采用时间交替采样技术,基于FPGA高速信号采集结构,设计了基于实时交替采样技术的频谱分析系统,实现了高速数据采样和频谱分析模块;系统完成了FPGA的快速傅里叶变换,有大量复杂的逻辑控制,是用FPGA设计实现的;给出了模拟前端控制电路中重要模块的设计思路、FPGA算法实现过程及测试结果,同时将频谱信息输出到上位机保存显示。     

基于离散傅里叶变换的频谱分析新方法

针对现有的测频算法和频谱分析方法还存在一些不足之处,提出了基于离散傅里叶变换的频谱分析新方法,它能准确计算出信号中的基频分量,整次谐波和非整次谐波的幅值,频率和相角,以及衰减直流分量的幅值和衰减时间常数.公式推导的过程先从简单的单信号模型入手,得到单个余弦信号的幅值、频率和相角,再推广到一般情况下的复杂信号,采用牛拉法迭代求解.算法精度高,不受初始采样点、采样频率和阶数的影响,实时性强.最后对具体算例进行仿真,所得结果验证了算法的正确性.     

轨道电路参数测试技术的研究

在电气化铁路轨道电路中，两条钢轨即是轨道信号的传输线，又是电力机车牵引电流返回变电所的回流线。工频牵引电流对轨道电路传输的信号带来极大的干扰，信干比可达１／６０。本文介绍了解决现代电气化铁路轨道电路综合参数＂在线＂测试过程的技术难题。     

非均匀采样信号的频谱分析方法

针对实际采样过程中出现的采样非均匀性,提出了非均匀采样信号的频谱计算方法,并从数学期望的角度证明了该方法的正确性.分析了MATLAB数据处理软件对冲激函数仿真的特点,得到了正弦信号峰值与频域冲激强度之间的定量关系,并进一步仿真验证了文中提出的非均匀采样信号频谱计算公式的正确性及其在信号参数辨识方面的有效性.将这一研究成果应用到机械抖动激光陀螺正弦抖动信号的分析中,得到了准确的、更加符合实际的正弦机械抖动幅度和谐振频率参数.     

轨道电路参数测试技术的研究

在电气化铁路轨道电路中，两条钢轨即是轨道信号的传输线，又是电力机车牵引电流返回变电所的回流线。工频牵引电流对轨道电路传输的信号带来极大的干扰，信干比可达１／６０。本文介绍了解决现代电气化铁路轨道电路综合参数“在线”测试过程的技术难题。     

基于MSP430的移频信号测试系统的实现

随着我国电气化铁路的不断普及,移频信号的准确、实时检测对于列车的安全行驶起着至关重要的作用。本文通过分析移频信号的特性,针对铁路运行强干扰性的环境,利用脉冲计数式鉴频和滤波原理设计了一个基于MSP430的移频信号测试系统,实现了移频信号载波信号频率、低频调制信号频率和电压三项参数的测定。通过实际测量,该系统基本满足实际需求,并且其体积小、成本低、操作方便、性能稳定,测量精度高,抗干扰性强,具有广阔的应用前景。     

基于复信号处理的二进制频移键控实现方法

二进制频移键控（2FSK）在电力线载波通信系统中得到了广泛应用,传统的2FSK的调制与解调通常采用实信号处理的方法来实现。支中提出一种基于复信号处理的数字复调制与数字复解调的方法,该方法根据输入数据的比特值产生复低通信号,并进行低通滤波、复调制从而实现2FSK的复调制;对2FSK输入信号进行抽样,并进行复解调、低通滤波得到复低通信号,将复低通信号与其延迟后的共轭信号进行复数相乘并对所得到的积的虚部进行判定从而完成复解调。     

超声传感器调制特性及收发电路研究

本文分析了广泛应用于无线通信中的频率键控调制(FSK)及幅值键控调制(ASK)技术的基本概念及调制原理,针对收发分体式超声波传感器T40-16及R40-16,设计并实现了超声波调制发射与解调接收电路,在此基础上进行了超声波FSK及ASK调制特性的实验研究.实验结果表明:可以对超声波信号进行FSK调制发射,调制、解调电路易于实现且调制与解调效果好;对超声波信号进行ASK调制发射时存在"余振"现象,可以通过调整加在超声波发射传感器两端的激励信号的占空比而进行改善.     

基于FPGA与AD9854的宽带扫频信号源设计

以直接数字频率合成技术为核心的宽带扫频信号源已成为近年来的研究热点。详细分析了数字频率合成芯片AD9854在Ramped FSK工作模式下的扫频信号输出原理,并以Altera公司CycloneIII EP3C10E144C8NFPGA为主控芯片,组建外围电路,利用QuartusII开发工具以及VHDL语言编写控制逻辑,实现了扫频范围为0~90MHz的扫频源系统。测试结果表明：该系统扫频步进30Hz,时间步进1.6μs,并可实现非线性频率扫描,系统性能达到了分布式光纤布里渊传感测量系统对扫频源的要求。     

基于时频分析的信号特征提取方法研究

对使用了相位连续的频移键控编码方式(FSK)的信号传输系统中的几种传输信号现代检测方法进行了探讨,并对其所对应的信号特征的提取方法进行了数学描述;提出了应用各种通信信号特征提取方法的特征函数,为了可靠地应用各种特征函数,指出了其检测方法的使用方法;最后,对各种信号特征的提取方法进行了比较,得出了相应的结论。     

多谐差相信号激励下的频率特性测试方法

为了实现系统的高效和高精度频率特性测试,介绍了一种以多谐差相(SPHS)信号作为激励信号的频率特性测试方法.探讨了多谐差相(SPHS)信号的性质和特点,设计了以此信号为激励信号的测试过程.通过试验证明了这种方法具有高测试精度和可重复性的特点,适合频率特性的快速测试.     

RS编码非正交FSK系统性能的研究

本文首先介强了非正交频移键控(frequency shift keying,FSK)信号的设计方法,然后介绍加性高斯白噪声信道和平坦Rayleigh衰落信道中非正交2FSK和MFSK信号的设计和检测.为了提高非正交FSK信号的性能,将高效的Reed-Solomon(RS)编码用于系统设计.研究结果表明,RS编码的非正交FSK系统可以获得频带利用率和性能的良好折衷.本文同时给出了RS编码非正交FSK信号的性能分析和相应的数值仿真结果.     

航天继电器尖峰电压试验系统的研究

航天继电器被广泛用于电子系统中执行系统配电、信号切换等功能,其控制端须能承受电源系统上耦合的尖峰电压干扰。为了对航天继电器进行尖峰电压敏感度试验,本文利用高速开关器件IGBT和高频电感、电容,设计了一种基于二阶振荡环节的尖峰电压发生器,并采用解析法和蒙特卡罗法分别进行了振荡环节的参数设计和容差设计,同时设计了航天继电器时间参数监测电路,实现了受试航天继电器敏感度试验。结果表明,该尖峰电压试验系统能产生符合GJB 1513规定的尖峰电压,满足了航天继电器尖峰电压试验要求。     

高压直流输电用直流转换开关转换电流试验回路的分析与设计(2)

针对超高压直流输变电系统用的直流开关转换设备的检验检测如何在试验室实施,笔者通过对直流输电系统的运行工况及特性进行研究,依据电网参数及工况的要求定性试验方法或方式。通过对转换电流开断能力试验的相关分析及PSCAD仿真试验模拟,设计了两种试验回路以满足试验参数的要求,文中介绍其中之一合成试验回路的设计及分析,并进行计算,对其实施进行了必要的阐述和探讨。     

电子模拟声系系统的设计

针对目前检测声波电子线路时,存在精度低,误差大,耗时耗力等问题,设计了一种基于电子技术的模拟声系系统,该系统由主控制电路、发射脉冲接收电路、信号发生及整形电路、 时差显示及调节电路等组成。系统在电子线路声波发射脉冲的作用下产生四路波列信号,波列信号的时差及首波幅度等参数均可实时显示,并可通过按键实现精确调整。通过实验测试及实际应用表明,该系统的各项指标达到了设计要求,体积小巧,操作简便,精度高,误差小,适合现场及各种测试场合的使用。