基于虚拟仪器的直接频率合成器相位噪声测量

相位噪声是DDS（直接频率合成器）的一个重要测量指标。介绍了基于虚拟仪器技术,把各个测量仪器有机地组建成DDS相位噪声的自动测量平台。通过高速数字DIO卡对DDS内部各个控制寄存器进行配置,调节DDS输出波形的频率,利用信号分析仪的相位噪声测量软件对DDS输出波形的相位噪声进行测量,最后基于Labview语言和NI公司的Digital Waveform Editor数字波形编辑软件开发了DDS相位噪声的自动测量软件。该方案也可用于DDS其它特性参数的测试。     

LD调制技术在光学式甲烷气体传感器中的应用

设计了一种基于光谱吸收式光学式甲烷气体传感器的调制电路,利用波长调制光谱技术(WMS)实现对LD激光器的调制,降低LD中心波长的波动对测量结果的影响.介绍了LD调制的基本原理,给出相应的硬件电路,并重点分析了在光学式甲烷气体传感器中应用LD调制的原理及关键技术.结果表明:该传感器响应时间为12s,测量精度可达0.03%...     

大气光谱光学厚度测量方法研究

为满足辐射校正场同步观测的需要,寻求一种能以简便的操作、较高的精度测量大气光谱光学厚度的观测方法是必要的。在合肥用地物光谱辐射计VF921-256和太阳辐射计DTF-1进行了为期几天的同步测量,经分析比较,发现VF921-256与DTF-1的测量结果之间存在1%~4%的相对偏差。这一偏差不但取决于光谱辐射计的测量误差,而且与太阳辐射计的标定误差也有一定关系。从VF921-256数据的Langley Plot拟合结果来看,其标准偏差小于0.03。因此,应用光谱辐射计测量大气光谱光学厚度的辐照度基法,可以用于辐射校正中对大气光谱光学厚度的同步测量。此外,我们利用光学厚度信息反演了气溶胶谱分布、臭氧和水汽的柱总量。     

基于MFC和MCU的任意波形发生器的设计

为了获得测试测量中特殊信号的波形,在上位机波形编辑软件和信号发生器基础上,提出了任意信号发生器的设计方法。在MFC平台上,实现任意波形编辑软件。该软件支持手绘任意波形、高阶曲线拟合以及常用波形编辑,并可将波形数据下载至基于C8051F340单片机的信号发生器中。实验表明,本设计方案可以获得任意手绘波形、高阶拟合曲线波形、正弦波、可调占空比的三角波和方波、高斯噪声等,还实现了多通道输出和通道间有幅度或者相位关联输出,具有实际应用价值。     

光学电流互感器模拟输出的研究

利用Faraday磁光效应通过偏振调制进行电流测量的光学电流互感器(OCT)是电力互感器的发展方向,以往研制的OCT测量输出多局限于被测量的幅值,不包含相位信息,不能完整地反映被测量。根据IEC60044-8"ElectronicCurrentTransformer"的要求,设计了OCT的模拟输出,重点研究了被测电流频率与输出信号相位的关系,实验结果表明设计的模拟输出可以满足0.2级准确度的要求。     

基于小波降噪与多项式拟合相位校正的干涉图处理方法

干涉图是傅里叶变换光谱仪测试的原始信号,理论上它是偶函数。在实际测量中,由于检测延时等因素会导致测量干涉图存在相位误差。此外,在光谱测量过程中必然还伴有噪声。干涉图中存在的相位误差和噪声会影响光谱的质量。本文提出了先采用小波对干涉图降噪,再用多项式拟合方法来校正干涉图的相位误差,然后由处理后的干涉图获得高质量光谱的方法。通过对酒精的近红外实验测试结果表明,该方法对于光谱的高质量估计有较好的效果,经过处理的干涉图计算得到的光谱在酒精的定量分析中获得了较好的分析结果。     

基于EDA软件的单-四踪示波器转换系统研究

为观测同一电路不同点电信号的频率、幅值、相位等关系,需要多踪示波器同时显示多个信号波形。由线性运放、施密特触发器、十进制计数/脉冲分配器、模拟开关等能够构成单-四踪示波器转换系统。用波形变换与分频的方法获得触发信号,用模拟开关控制信号的切换,用线性运放对信号进行叠加与放大,再结合通用示波器,实现信号的多波形显示与观测,为电子测量提供了一种便捷、实用的方法。     

基于EDA软件的单-四踪示波器转换系统研究

为观测同一电路不同点电信号的频率、幅值、相位等关系,需要多踪示波器同时显示多个信号波形。由线性运放、施密特触发器、十进制计数/脉冲分配器、模拟开关等能够构成单-四踪示波器转换系统。用波形变换与分频的方法获得触发信号,用模拟开关控制信号的切换,用线性运放对信号进行叠加与放大,再结合通用示波器,实现信号的多波形显示与观测,为电子测量提供了一种便捷、实用的方法。     

自动光学检测在系泊链测量中的应用

针对系泊链拉伸试验中各长度参数测量要求,提出了利用自动光学检测技术对系泊链进行测量的具体方案。设计了简单实用的图像拼接方案,给出了系泊链长度测量的计算公式。对光学测量中的镜头畸变误差进行了分析并提出了校正方法。实验证明该方案达到了如下测量精度:单环长度的0.64%、单环宽度的1.08%、铁链直径的1.66%和五环长度的0.46%。     

基于FPGA的数字信号发生器的设计与实现

使用AD9854芯片和FPGA,基于DDS理论设计并实现了多模式多波形雷达信号源.它可模拟LFM、NLFM、单频、相位编码等多种脉冲信号波形,能有效验证脉冲压缩与信号处理单元的工作性能.     

光学向量矩阵乘法研究

向量矩阵乘法运算是数值计算中基本的运算,广泛应用于线性方程组求解、图像处理、数字信号处理、人工智能等多个领域。目前向量矩阵乘法的实现方法有很多种,其中用光学方式实现向量矩阵乘法的方法因其所特有的并行性和乘法性质,在解决这类二维信息处理问题时独具优势而受到研究者们的青睐。对光学向量矩阵乘法的研究进行了深入的分析和总结,综述国内外各种光学矩阵乘法实现的理论和方法,并阐述作者研究的基于三值光学逻辑处理器的实现方法,该方法具有结构简单、易于微型化、计算精度高等优点。     

基于微流控光开关的波导结构分析与优化

光开关是全光网的关键器件,提出一种全新基于微流控技术的波导型光开关设计。通过电控方法改变光波导结构,实现光路变化。基于有限元方法,重点研究了光开关插入损耗、串扰、透过率等参数,对波导层光传输性能进行评价。优化结果表明,当波导层以一定角度斜交叉时,透过率提高,插入损耗降低,最低降到0.18dB,实现了光开关的结构优化。由于采用微流控技术和有机光学材料,这类开关体积小、结构简单、成本低,易于集成大规模光开关阵列。     

基于遮挡修补的TV-L1光流算法

当前比较流行的TV-L1光流算法,在不失精确度的前提下,能够利用双向求解机制来降低运算量,但无法有效地处理由间断、遮挡等因素造成的错误光流分量的缺陷。通过前向光流和后向光流的运动一致性理论来判断遮挡区域的光流分量,通过单调递减函数对遮挡区域进行处理,抑制了遮挡区域错误光流对邻域的扩散,提出了同帧邻域光流的横向修补和相邻帧光流的纵向修补。实验表明,该方法能够很好地处理遮挡情况,提高了光流的计算精度。     

基于三值光学处理器的加法算法研究

加法运算是最基本的运算。随着运算数字长度的增加,级联加法器所产生的进位传播导致计算速度的严重下降,学者们提出多种多样的解决方法,其中使用光学方法解决加法进位问题因其并行性独具优势而受到肯定。文中对加法的实现方法进行了分析,并指出简单套用先行进位等算法思想对于三值光计算机不适合,探索适合三值光计算机的光学处理器的加法算法-MSD加法,结合处理器液晶阵列104以上的数据位数,找到更适合三值光计算机特点的加法算法。     

吸收式光纤甲烷气体传感器的研究

研究和讨论了一种易于实现的光谱吸收型光纤甲烷传感器,该传感器基于比尔朗伯定律,采用双光路结构,大大提高了传感器的灵敏度和测量精度,大气和工业污染中的其它气体分子浓度也可用类似方法测量。     

OBS网络中基于缓存和分割的冲突解决方法研究

光突发交换网络被认为是一种新型的IPoverWDM光网络,其中突发包在核心路由器中发生的冲突问题是一个关键的研究课题。解决冲突的方法可以分为利用缓存和不利用缓存两大类。目前对这两种方法进行的单独研究很多,这就存在有很大的局限性,因为独立的研究并不能灵活适应网络环境的需求,这样就不能达到优化网络的目的。本文针对这样的局限性,首先列出了几种光缓存结构,而后以一种结构较优越的缓存结构和分割策略进行了综合性能比较,分析了两种策略各自的优势,得出的一些有用结论对于以后实际光突发交换网络的优化设计具有一定的理论指导意义。     

基于XAUI协议的10 Gb/s光纤通信系统

为提高光纤通信系统的数据吞吐量,增加系统集成度,提出基于附加单元接口(XAUI)协议的10 Gb/s光纤通信系统的设计方法。采用Virtex-5 FPGA内置RocketI/O收发器的通道绑定技术实现用户逻辑至光模块之间的数据通路。利用FPGA及XPAK光模块使以往复杂、高成本的高速光纤通信系统得到简化。     

微弯光纤传感器位移灵敏度研究

根据光纤模式耦合理论,光纤微弯时光纤中的传输光有光功率损耗,对微弯光纤传感器出射光强进行分析、测量,实验得出了位移灵敏度与微弯周期的关系,对应用微弯光纤组成分布式光纤测试系统的传感器具有重要意义。     

反射式光纤压力计的研究与性能改善

本文介绍为解决测压仪表的稳定性、高精度、完全电绝缘探测与传输等问题而研制的一种反射式光纤压力计.阐述了其工作原理和结构设计,并提供了性能改善措施及测试结果     

基于KL46主控制器的光万用表设计

针对国内市场上的光万用表存在测量不够精确或者功耗过高的问题,设计了一款手持式光万用表,给出了主要模块的硬件原理图、系统软件流程图及光功率计校准方法,该仪表以超低功耗微处理器 KL46为控制核心,集成光功率计、红光光源和1310 nm单波长激光光源功能,各个功能可以单独使用,也可以配合使用,为广大工程测试人员以及技术人员提供了更为方便和更低成本的选择。测试结果表明,其光功率计不确定度小、功耗极低、性能稳定,其红外光源和1310 nm单波长激光光源稳定可靠,具有很高的使用价值。