一种新型介质损耗tanδ测量系统研究

为了提高测量介质损耗和准确度,对介质损耗测量中存在的误差进行了研究,介绍过零点时差法测量介质损耗的原理。详细讨论了过零点测量时失调与温飘误差和电网波动误差的形成机理,针对过零点时差法测量tanδ时存在的主要误差——过零比较器的失调与温飘误差和电网波动产生的误差,设计了一种基于AT89C51单片机、采用双向过零平均鉴相技术和锁相技术的介质损耗tanδ测量系统,给出该测量系统的详细工作过程,得出了样机对试品的测量结果,对试品测量结果分析后证明该系统可有效消除过零点失调与温飘误差和电网波动误差的影响。     

船载雷达角度零值动态标定方法研究

针对船载雷达海上动态环境下角度标校的难题,介绍了船载雷达角度零值动态标定新方法——星体测量法,该方法以高精度的经纬仪为基准,通过雷达与经纬仪联合测量恒星,在同一坐标系下进行数据处理,得到角度零值.同时,本文对各种标定方法的优劣进行研究分析,通过试验验证,与传统坞内标定等方法相比,动态标定新方法优势显著,提高了测角精度.     

自主脉冲标定式特高频局部放电带电检测相位同步方法

针对现有的特高频局部放电带电检测系统,提出一种基于特高频自主标定脉冲的相位同步方法。该方法使用一个同步电路,在工频信号上升沿过零点同步输出一时频特性固定的特高频时间标定信号,实现相位的同步。此信号与局部放电脉冲信号同时被局部放电特高频检测系统所采集,并以其时频参数为特征参量,采用聚类方法加以分类标记。利用局部放电特高频脉冲与其前后时间标定信号的时差便可计算其在工频信号的相角位置。实验结果验证了该方法的有效性和实用性。     

一种气体超声波流量计信号处理方法研究

针对气体超声波流量计信号处理中很难确定特征点的问题,提出一种基于可变阈值过零检测的信号处理方法,准确地找到信号的特征波,从而求得超声波信号的传播时间,准确测量气体流量。在以DSP和FPGA为双核心的气体超声波流量计信号处理系统上实时实现这种方法。采用判断"台阶"的方法,剔除噪声干扰所带来的误差,提高测量结果的稳定性。采用分段线性校正的方法,修正非线性误差,提高系统的测量精度。气体流量标定实验结果验证了方法和系统的有效性。     

基于基础矩阵与HEIV模型的双目相机标定

双目相机标定的精确与否很大程度上决定了立体匹配三维重构的完成质量。提出一种基于相机基础矩阵的一维标定方法。该方法较之传统的张正友一维标定法，无需对标定杆进行任何的运动约束即可完成。并提出一种基于变量含异质噪声(heteroscedastic error in variables,HEIV)模型的优化方法对测量数据与标定参数均进行优化，该模型利用测量数据的估计值与测量值之间的误差和构造代价函数，通过迭代最小化代价函数进行求解，实验表明本文算法较之传统优化算法精度更高，且在测量数据较少的情况下优化数据更接近真实值。     

机器人多维力传感器标定Kalman滤波

在多维力传感器标定过程中,往往出现比较大测量噪声,零漂幅度较大,严重地限制了多维力传感器标定精度。鉴于KALMAN滤波器在滤除系统随机干扰噪声方面良好效果,并考虑到在力传感器标定加载前,噪声信号便于测量的特点。本文从单维力传感器入手,把标定测量模型简化为一阶惯性和零阶保持器串联,并把传感器的输入／输出分为有载荷作用和无载荷作用两个状态,分别推导出输入／输出关系,获得单维力传感器状态和测量方程,并进一步推导出单维力传感器KALMAN滤波算法。在合理假设基础上,再使单维力传感器标定KALMAN滤波算法推广到多维力传感器。标定实验表明,在多维力传感器标定中,KALMAN滤波有效地滤除了测量噪声,提高了标定精度。     

轮廓测量系统中摄像机的光学畸变校正方法

在基于机器视觉的轮廓测量系统中,由于摄像机的透镜透光率不均,成像中存在光学畸变,对测量精度造成影响。为了对光学畸变进行校正,论文首先建立畸变数学模型,然后使用系统测量正方形标定板得到存在畸变的轮廓数据,根据存在畸变的轮廓数据的几何特征和直线约束条件使用LM优化算法完成对畸变模型中参数的标定。通过实验多次标定同一套轮廓测量系统,将标定结果与已有方法进行比较。实验结果表明,相较于已有算法,该论文所提方法多次标定的结果标准差更小,说明该论文所提方法具有更好的鲁棒性。     

双向直流隔离变换器功率回流的分析及消除

双向隔离全桥DC-DC变换器在直流微网等场合被广泛应用,传统单移相和双重移相控制使得变换器中出现功率回流现象。为消除双向变换器的回流功率,提出一种电感电流过零控制策略。建立双向变换器的功率传输模型,分析电感电流过零控制原理和变换器的工作状态,并设计电感电流过零控制系统。基于FPGA搭建硬件实验平台,验证了所提控制策略消除回流功率的有效性。     

基于激光干涉法的MEMS高g值加速度计准静态校准

介绍了采用Hopkinson杆冲击装置产生激励加速度脉冲,利用激光多普勒干涉仪对激励信号进行测量,实现对MEMS高g值加速度计进行准静态校准的原理。给出了传感器灵敏度系数的两种标定公式,并对校准系统中影响激励加速度脉冲幅值测量误差的主要因素进行了分析。通过对一种压阻式高g值加速度计的两种灵敏度标定结果和测量不确定度的分析,比较了两种标定公式的优缺点。     

北斗一号时间传递能力的实验研究

本文介绍了北斗定位和北斗授时的工作原理,并通过实验分析了北斗一号的授时能力。实验中测量本地UTC时间的秒脉冲与北斗接收机输出的秒脉冲之间的时差。每秒测量一次,连续测量780s;重复测量10次。对于每次测量得到的780s的测量值,每15s的数据用最小二乘法二次项拟合,计算该测量时间段中点的拟合值,得到52个时差拟合值,再由该52个时差拟合值用最小二乘法线性拟合,计算该次测量时间起点的拟合值,得到本地UTC时间的秒脉冲与北斗接收机输出的秒脉冲的时差测量值。实验测得北斗单向授时的定时偏差为44.1ns,定时稳定度为6.5ns,该结果要好于目前报道的北斗单向授时100ns的精度。     

A new method for rapid temporal scanning of ultrafast lasers

Using an identical pair of passively mode-locked fiber lasers, we demonstrate a new method of temporal scanning by periodically varying the cavity length of one laser. This scanning temporal ultrafast delay (STUD) technique produces scanning performance far exceeding that obtainable with conventional, mechanical scanning: For a pair of 5-MHz lasers, we obtain a scan range of ΔT=10 ns at a scan frequency of f_scan=25 Hz; and for 50-MHz lasers, we obtain ΔT=5 ns at f_scan=100 Hz. Highly accurate timing calibration is obtained by using multiple-pulse cross correlations. We use this method to characterize the timing jitter between the two lasers while they are scanning, and the reproducibility of the scanning. Timing accuracy of 200 fs over a 300-ps scan range is obtained for individual scans. Finally, we demonstrate the utility of this technique by using the dual laser system to measure carrier lifetimes in samples of ion-bombarded and intrinsic InGaAs. The selectability of the sweep rate and the scan range along with the subpicosecond accuracy give this technique a large temporal dynamic range, resembling the functionality of oscilloscopes     

基于虚拟DSP的变电站激光自校验技术研究

目前激光自校验是变电站自校验的重要方式,但由于变电站激光自校验存在运行成本高,使用寿命短等缺点,难以广泛使用。针对这一类问题,提出了一种基于虚拟DSP的变电站激光自校验技术。它通过虚拟定时中断实时接收变电站调节电压模块接收的操作命令和编写的虚拟DSP数据,利用加减速处理器改善变电站电流稳定性,利用定时插补程序提高变电站电压的定时准确度。通过插补后的动态坐标和刷新后的变电站数字信号形成映射,由此完成变电站激光自校验,降低变电站激光自校验成本,提高变电站电压稳定性。仿真实验结果表明:所提方法运行成本低,实用效果较好。     

基于绝对延时的DCCT异地同步现场校准方法及不确定度研究

直流电流互感器(DCCT)的准确性合格与否是其状态评估及现场投产验收的重要依据,对直流输电保护控制的稳定运行起着极其重要作用。因此本文分析了目前直流电流互感器现场应用情况,就现场校准方法存在的问题,提出一种基于绝对延时的DCCT异地同步现场校准方法,开展了DCCT绝对延时的测试方法研究,解决了一直以来开环异步、人工计算造成的准确度及效率低的问题。文章构建了高准确度直流互感器现场异地同步校准系统及不确定度分析模型,确保了可信度。所述方法在实验室中得到了验证,并开展了±500kV永富直流工程直流电流互感器现场校验工作,为我国换流站DCCT现场校准提供参考依据。     

Time-interleaved SAR ADC design with background calibration

In this article, a low power time-interleaved SAR (TI-SAR) ADC is presented. Background calibration is used to improve the linearity of the ADC. Offset, gain, and capacitor mismatches between interleaved channels are calibrated by postprocessing the ADC output. Besides, a novel trimming-based calibration algorithm is used to calibrate the timing mismatches between channels. The proposed calibration algorithm is more power-efficient compared with most of its counterparts. The ADC consists of 18 parallel channels, a reference channel with two dummy channels, and a channel for timing calibration. The timing calibration channel is clocked only when the reference channel samples. The dummy channels are utilized to equalize the input load over time as they sample one after another to fill the gap where the reference channel does not sample. There is no need for any other dummy channels for timing calibration channel since it has low kickback noise over input driver. Each parallel channel operates at 111 ms/s while the reference channel runs at 105 ms/s. The aggregate sampling speed of the converter is 2 GS/s, and 52-dB SNDR is accomplished near Nyquist frequencies.     

干涉仪宽带实时校准方法研究

针对伪码连续波多基线干涉仪测角雷达系统中,天线阵接收通道相位时变延迟不一致性的问题,研究多通道相位宽带实时校准的解决方法。提出了一种通过增加干涉仪校准通道有源校准方法,设计与测量信号正交的宽带扩频信号作为校准信号,通过天线端耦合进入接收通道,利用伪码跟踪环与载波相位跟踪环对接收进来的校准信号进行实时跟踪,实时提取各个通道的相位跟踪结果对干涉仪接收通道的时变延迟误差进行校准。计算机仿真结果表明：适应接收通道固定和时变的相位延迟,在接收通道测量信号功率不大于校准信号功率10 dB情况下均获得了较好的结果。     

基于波速补偿故障距离逐步逼真的直流线路行波测距方法

为解决小波变换奇异点检测技术应用于直流线路行波测距时对行波波头标定存在的适应性问题以及行波波头到达时刻与行波波速难以有机统一的问题,提出改进方案.对于行波波头的标定,采用对不同故障信号具有完全自适应分解能力的改进的希尔伯特-黄变换,利用高频突变的峰值频点标定行波波头.对于行波波头到达时刻与行波波速难以有机统一的问题,提...     

一种提高DAC采样率的新方法

本文分析了影响DAC采样率提高的因素,介绍了采用高速电子开关的双DAC合成转换技术及其不足,然后,在此基础上提出了一种提高DAC采样率的新方法——开关时钟延迟双DAC合成转换技术。该技术在使用低速电子开关的条件下,在一个开关时钟周期内获得两个信号电平的输出,实现了DAC采样率倍增,为使用直接数字频率合成技术输出高频信号提供了一个新的解决方案。     

电子式电流互感器暂态传变延时测试技术研究

从继电保护应用的角度关注了电子式电流互感器暂态下的传变延时问题,阐述了暂态延时与稳态延时的差异性以及在工程中测试的必要性。提出了一种基于高精度高带宽模拟采样和数字量接收精确时标标定的测试方案,采用数字相位锁定器(DPLL)消除数字量时序抖动,利用突变量检测确定初始时刻,再结合相位提取进行时差补偿修正,很好地消除了测试中的各个误差因素。通过开发的测试系统在工程中的应用,证明了所提方案的可行性。     

井下人员超宽带精确定位算法

针对恶劣的井下环境易对超宽带信号造成干扰导致现有井下人员定位算法误差较大的问题,提出基于超宽带的SDS-TWR优化算法与鲁棒卡尔曼滤波结合的改进算法。该算法在一次定位周期内可测得定位标签到相邻基站的两个测距值,随后将其作为鲁棒卡尔曼滤波的两个观测值,旨在提高算法定位精度及稳定性、抑制巷道随机NLOS时延误差。仿真实验表明,在同等条件下,本文算法较S-TDOA法误差降低35%,较异步测时法误差降低31%,且误差波动较小,同时抑制了巷道NLOS时延误差,有效提高了井下人员定位精度。     

Cs Sync 1000型罗兰C接收机系统时延的测量方法

接收机系统时延值的测量是高精度定时应用中的重要课题。本文分析了测量Cs Sync 1000型罗兰C接收机系统时延的原理，提出了测量本机时延的一种方法和测量接收机系统时延的两种方法，详细介绍了测量过程，并给出了相应的实测结果。该测量结果经过实践证明是可靠的，已经在长波授时系统稳定性评估中得到应用。