微加速度计中Sigma Delta调制与 脉冲编码调制的对比分析

对Sigma Delta调制与脉冲编码调制进行对比,研究了Sigma Delta调制与脉冲编码调制的优缺点。建立了微加速度计中两位输出的Sigma Delta调制和两位输出的脉冲编码调制的仿真系统。然后,对比使用这两种调制方式的微加速度计的加速度信号,并分析在两种不同调制方式下的输出信号波形的差别。最后,利用周期图法得到了两种调制信号的功率谱密度图,发现在低频段脉冲编码调制信号的量化噪声比Sigma Delta调制信号大很多;而在高频段,两种调制方式信号的量化噪声一样严重。仿真结果表明,尽管Sigma Delta调制系统比脉冲编码调制系统更加复杂,但是Sigma Delta调制得到的信噪比要比脉冲编码调制得到的信噪比高出20 dB。     

随机频率调制降低电磁干扰的调制信号类型比较研究

利用随机频率调制技术从噪声产生源头上降低了开关变换器的电磁干扰。分析了具有不变概率密度分布的离散随机信号频率调制降低开关变换器EMI噪声的原理,并试制了一台随机频率调制开关变换器电源样机。比较了不同随机调制信号情况下开关管电流信号的频谱以及传导干扰测试的结果。实验结果表明,两种调制信号均能有效降低开关谐波峰值,但是均匀分布随机信号的调制效果优于正态分布随机信号的调制效果。     

高频调制矢量原子磁力仪综述

通过施加调制磁场降低测量1/f噪声、实现矢量化测量,是原子磁力仪中常用的方法。根据调制磁场频率与弛豫率的相对大小,可以分为低频调制和高频调制两大类。本文对高频调制原子磁力仪进行了总结和分类,按照调制磁场方向与抽运光方向的相对位置分为平行调制与垂直调制两大类,之后再按照主磁场方向细分为七类不同的配置。详细分析了其中四类较为常见的配置,分别是垂直调制X型、垂直调制零场型、平行调制Z型和平行调制零场型。从Bloch方程出发,推导了这4类配置的测量解析模型,除了梳理和验证现有文献的理论分析之外,也得到一些现有文献没有提及的测量模型。采用MATLAB Simulink模块进行了数值仿真,验证了解析模型推导过程一些简化处理的合理性。给出了Bloch方程的通用Simulink模型,可用于任意配置原子磁力仪的数值仿真。     

半导体激光器高频调制系统的研究

针对传统激光器调制系统结构复杂、调制频率低、调制带宽窄等缺点,设计了一种半导体激光器高频调制系统.分析了影响半导体激光器调制带宽的因素,设计匹配补偿电路使半导体激光器的调制带宽增加了3倍以上,该系统可实现对半导体激光器DC～150 MHz范围内各频点的强度调制,并能实现频率的快速切换,各频点频率分辨率为0.116 4 Hz,频率漂移均小于1 Hz.相对漂移均小于1×10-6,同时还为后续差频测相提供高稳定的本振信号.     

调制电路在被动型铷频标体系内优势组合中的应用

在被动型原子频标中,调制电路在物理系统与光电检测环节起到非常重要的作用,通过对微波探询信号加一小调频,完成物理系统的原子纠偏信号转换成伺服检测电路用信号过程。整个调制电路中主要的参数是调制深度、调制幅度以及调制信号的相位。其工作参数的稳定与否直接对原子频标的频率稳定度带来影响。针对被动型原子频标中调制电路特性,采用DDS、单片机数字调制方案对环路参数作了具体的设置的工作,通过原子频标的稳定度测量结果说明实际取得满意的实验结果。     

液晶自适应光学系统中控制矩阵的精度分析和优化

为了提高自适应光学系统的校正精度,提出了一种新的通过改变测量响应矩阵时的调制波长来准确计算控制矩阵的方法。首先,测量去除平移项的前35项Zernike模式在不同调制波长下的实际光波位相调制曲线。然后,对每个调制波长,依次计算相对于原点的位相调制曲线,最终将找到一个与实际光波位相调制曲线斜率相差最小的位相调制曲线。其所对应的调制波长,就是测量响应矩阵时,在相应的Zernike模式下应该施加在液晶波前校正器上的调制波长。这样,对于35个Zernike模式,便可以找到35个调制波长。最后,对于每个Zernike模式即响应矩阵的每一列对相应的调制波长进行归一化,最终得到准确的控制矩阵。实验表明,用此方法后,液晶自适应光学系统的校正精度由73%提高到了95%以上。校正误差为常规方法的1/5,且此比例系数与系统的最大畸变补偿位相的大小无关。此方法极大地提高了液晶自适应光学系统的校正精度。     

高功率半导体激光器直接调制特性的实验研究

本文介绍了一种具有自动功率控制(APC),自动温度控制(ATC)及 调制输入接口的半导体激光光源,并对其低频调制特性进行了深入的实验研 究。给出了用高速光电探测器探测到的调制信号波形,并进一步分析了调制 频率与闭值电流之间的关系,以及调制频率与平均输出功率之间的关系。     

调制域测频原理及工程实现

本文介绍了调制域这一新概念,着重分析了调制域测频方法,给出了所实现的调制域测频系统框图,展示了调制域测试的关键技术：内插技术和无间隔计数技术,介绍了游标内插法,独立提出了斜波内插法和孪生链。     

基于匹配追踪的齿轮箱耦合调制振动信号分离方法研究

故障齿轮箱的振动信号通常耦合着稳态调制和冲击调制成分。信号稀疏表示的成功应用表明了它对特征提取的有效性,但主要集中在冲击成分的提取,而忽略了稳态调制成分,且设计的字典没有明确的物理意义,通用性较差。提出一种新的基于匹配追踪的齿轮箱耦合调制信号分离方法。设计的基于幅值调制谐波原子的稳态调制字典和基于单自由度冲击响应原子的冲击调制字典,融合了齿轮箱运行工况参数和结构特征,物理意义明确,通用性广。仿真和试验验证了该方法在强噪声背景下和混合调制成分完全耦合情况下的有效性。通过幅值系数恢复,可有效改进匹配追踪算法的过匹配问题。     

空化振动信号调制特征分析及提取方法

通过分析空化振动信号的调制特征,利用解调和自相关分析技术,从数值仿真和诊断实例对空化振动信号进行特征提取。结果表明,若仅利用相关技术,在时域上可有很好的降噪效果,但提取的调制特征并不明显;利用解调技术能够很好地提取出调制频率。如对调制信号先进行Hilbert包络,再进行相关分析也能较好地提取调制特征。     

CDMA系统的调制在AWGN信道中的抗噪性能分析

数字通信系统中调制解调技术的选择,直接影响着通信效果。本文介绍了QPSK调制解调的基本原理,通过Simulink建立了COMA通信模型对QPSK调制和OQPSK调制在AWGN信道中的抗噪性能进行了分析比较,其实验结果对实现CDMA系统中通信质量的提高有理论指导意义。     

基于简化SVPWM调制的T型变换器解耦控制

针对传统三电平矢量调制策略区间划分繁琐、计算复杂等缺陷,分析给出了简化三电平SVPWM调制策略的数字化实现方法,并进一步提出了调制策略矢量时间的计算方法与扇区判断方案。为验证调制策略的可靠性,基于T型三电平变换器进行了必要的仿真与实验验证,结果表明,文中简化三电平SVPWM调制策略可靠性高,网侧电流输出波形质量良好,动静态性能优良。     

紫外光信息传输中调制技术的研究

介绍了一种利用频率加载技术实现紫外光信息传输中高速数字编码调制的方法,该方法克服了以往紫外光通信调制技术的光源激发和信息调制分离的缺点,并利用该方法实现了波特率为9600Bps的高速调制从而为紫外光通信的实用化打下了良好的基础.     

应用于谐振式光学陀螺的正弦波调制解调技术

谐振式光学陀螺(ROG)是一种基于光学Sagnac效应检测转动角速度的高精度惯性传感器。锯齿波和三角波调制会导致谐振信号出现大量毛刺噪声以及复位脉冲的问题,通过正弦波调制解调可以解决上述问题,而且具有更高调制频率的优势。搭建了光学微谐振腔调制解调实验系统,分析了正弦波调制参数的变化对谐振曲线与鉴频曲线的影响。在调制频率为4 MHz,调制幅值为2 V时,得到了最为平滑的谐振曲线与最佳线性度的鉴频曲线。为光学微谐振腔在谐振式陀螺系统应用中相位调制选择最佳的参数提供了参考。     

空化振动信号调抽特征分析及提取方法

通过分析空化振动信号的调制特征,利用解调和自相关分析技术,从数值仿真和诊 断实例 对空化振动信号进行特征提取。结果表明，若仅利用相关技术,在时域上可有很好的降噪效 果，但提取的调制特征并不明显;利用解调技术能够很好地提取出调制频率。 如对调制信号先进行Hilbert包络,再进行相关分析也能较好地提取调制特征。     

红外光学镜头的调制传递函数测量

调制传递函数是评价红外光学镜头性能的最基本的技术指标之一。对刀口边缘扫描法测量红外光学镜头的调制传递函数(MTF)进行了研究,并对f=50mm,F=1.2波长范围为8~12μm的红外光学镜头的调制传递函数(MTF)进行了测量。得到了在几个特征频率下的调制传递函数(MTF)值,并给出了调制传递函数(MTF)的曲线图。     

风电齿轮箱振动信号耦合调制建模与应用

风电齿轮箱不同轮系间存在的耦合调制现象干扰了实际故障诊断,为此,针对两级行星一级平行结构的齿轮箱提出一 种考虑级间耦合调制的现象学模型。 首先,在风电齿轮箱振动信号幅值、频率解调分析基础上,定义了多级传动下的级间串联 调制特性,并提出幅值-频率级间串联调制模型;通过构造多级调幅信号和调频信号,在频谱和解调谱中对串联调制特性进行 仿真分析,并提出耦合调制特性边带能量指标用于模型评价;设计了与现场齿轮箱具有相同结构的缩比齿轮箱实验台,并在正 常与故障状态下进行实验、现场联合分析,验证级间串联调制模型的有效性。 结果表明:频率耦合调制现象在四种状态下尤为 明显,其耦合调制特性边带能量分别为 1. 02、1. 04、1. 18、1. 25。 本模型所反映的齿轮箱级间耦合调制现象是齿轮箱本身所有, 不会因齿轮箱的状态而发生改变,本模型为提高风电齿轮箱故障诊断准确性提供参考。     

调制频率抖动对相干检测的影响及消除算法

介绍了调制频率偏移抖动的起因,并分析了相干检测过程中由于调制频率偏移抖动所引起的误差,对模拟和数字相干调制和解调过程建立了数学模型。基于文中所建立的数学模型,确定了调制频率偏移抖动对模拟和数字相干调制和解调过程的影响,特别是其对离散采样过程的影响关系。最后,提出了一种基于模糊逻辑的隶属函数加权采样算法,并进行了实验。实验结果表明,使用隶属函数加权采样算法后,当调制频率偏移范围小于±9.2%时,相干检测的精度未受影响;而未使用隶属函数加权采样算法时,当调制频率偏移范围大于±3%时,相干检测的精度便会受到影响。结果还表明,调制频率偏移抖动对模拟和数字相干检测过程影响的数学模型在相干检测应用领域很有价值,提出的隶属函数加权采样算法能够有效地消除调制频率偏移对相干检测的影响,其效果已经在应用中得到了验证。     

模拟调制系统的MATLAB仿真

调制在通信系统中的作用至关重要,通信的目的是传输信息,因而如何准确的传输信息是通信的一个重要目标。模拟调制是载频信号的幅度、频率或相位随着预传输的模拟输入信号的变化而相应的发生变化的调制方法。对模拟调制系统中的线性调制进行了仿真,从仿真结果来看,AM的调制效率较低,它的包络与m(t)的形状完全一样,DSB信号抑制了AM信号的载波分量,因此调制效率是100%,SSB信号只传输DSB信号中的一个边带,所以频谱最窄,效率最高。     

纳米精度干涉测量中半导体激光器的光频调制方法

根据半导体激光器光注入调制理论和实验,基于不同光注入条件下的频率调制特性,提出了三种半导体激光器光频调制的具体方案。通过使用给出的光强反馈及电路控制方法,能使半导体激光器在其光频受调制期间,其输出光强的变化的范围大幅度减小。这些半导体激光器光频调制的方法用于干涉测量系统中,能极大地减小光强波动对测量精度的影响,可实现纳米级的高精度激光干涉测量。