三阶数字锁相环设计与仿真

三阶锁相环具有多种构成形式和计算方法,根据三阶锁相环的一种构成形式得到其相应的传递函数,通过对传递函数进行分析,得到三阶锁相环稳定工作和快速捕获所需要的相关条件,给出三阶数字锁相环参数计算方法和实现框图。利用matlab仿真工具,构造出实际工程系统模型,对三阶数字锁相环路进行了仿真。验证了该构成形式和计算方法能够保证三阶锁相环快速捕获和稳定工作,可以在实际工程中得到广泛应用。     

混响室条件下失真信号消噪技术研究

为研究混响室条件下失真信号消噪恢复技术,采用Mallat算法和预失真技术的失真数据补偿方法,首先,利用蒙特卡洛方法 (Monte Carlo)模拟混响室内电磁环境,获得全向辐照电磁环境和接收系统的联合传递函数;再将联合传递函数的反函数置于预失真器中,用于补偿信号通过混响室内全向辐照电磁环境和接收系统后产生的误差和畸变。利用验证信号进行验证,结果表明该方法可有效消除系统带来的误差,较好地恢复和保持了接收信号信息。     

采用DSP处理器的甚高频全向信标/仪表着陆系统标准信号源

甚高频全向信标/仪表着陆系统标准信号源中,需要进行复杂低频信号的合成.较为详细地阐述了系统采用DSP处理器实现复杂信号合成的原理,即通过利用DSP处理器内部丰富的硬件资源,采用DDS的技术原理,在DSP内部构建DDS的框架电路;并利用DSP内部各单元灵活的可编程特性,使内建的DDS各电路可以分时复用.信号合成时首先使用DDS技术分时合成单一信号,然后再通过数据相加的办法,合成所需的复杂信号.信号合成过程中发挥DDS、DSP的技术优势,同时实现了信号的调幅、调频,高精度相位、幅度预置.最后通过高精度D/A转换器实现信号的模拟输出.最后以电路实际输出的合成信号的波形图与实测结果的形式.验证了所讲述原理的正确性.     

基于声音信号的“信号与系统”教学方法研究

在“信号与系统”课程教学中,笔者研究并实践了一种基于声音信号的直观化教学方法.我们将多种实际声音信号引入课堂,对抽象原理用听觉和视觉两种感观形式直观展示,让学生直觉认识和理解信号与系统原理,大大改善了学生的学习效果;我们通过大量以声音信号为题材的工程实践,锻炼了学生运用理论知识解决实际问题的能力.     

一种用于红外光电系统的新型压电陶瓷扫描镜的反馈控制

由于高精度位移传感器体积大、价格高,系统传递函数复杂难以辨识等因素,目前对于压电驱动的FSM大多通过前馈补偿的方法进行开环控制。为了实现对一种新型三支撑三维FSM的反馈控制,本文基于电阻应变片构建了反馈信号进行采集的系统,先用电阻应变片采集压电陶瓷得输出位移,然后通过标定系统将其转化为反射镜的偏转角度。并在此基础上,对系统的开环传递函数进行了辨识,得到了一个七阶的传递函数。实验证明,反馈信号采集系统能够兼顾体积和精度,所获得的传递函数能够较好地拟合该系统的动态特性,为后续控制算法的设计实现奠定了很好的基础。     

自适应波束形成技术在GNSS抗干扰中的应用

介绍了自适应波束形成技术的基本原理, 对具体算法进行了数学推导。根据波束形成技术的特点, 提出一种将其应用于GNSS抗干扰系统的解决方案。以七阵元均匀圆阵为例, 推导出期望信号的阵列响应公式, 给出接收信号协方差矩阵的求解方法, 从而为将自适应波束形成技术应用于GNSS抗干扰系统铺平了道路。仿真显示利用该方法能够在卫星信号来向保持一定增益的同时, 在干扰来向形成深度零陷, 从而达到较好的GNSS抗干扰效果。     

频谱分析中的微分法与微分方程法

本文讨论了应用于傅里叶变换的微分性质的隐含假设,并叙述了信号不满足隐含假设时的修正方法。本文还给出了作为信号生成系统的微分方程描述,它使信号谱成为其生成系统的频率传递函数,指出了微分方程法的隐含假设。最后还给出了信号违反此假设时进行修正的方法。     

系统频域分析的等效激励法和传递函数法

本文讨论了应用于线性时不变LTI系统的频域分析的两种技术。通过使用傅立叶变换FT的因果时域微分性质,给出了计算非零初始条件下因果激励的LTI系统响应的频域等效激励法;同时通过使用FT的非因果时域微分性质,给出了计算非因果激励的LTI系统响应的传递函数法。频域等效激励法和传递函数法分别是时域分析中的等效激励法和卷积法的频域版本,与时域等效激励法等效于时域卷积法一样,频域等效激励法也等效于传递函数法。     

“信号与系统”课程思政案例设计

本文针对“信号与系统”课程教学内容数学推导复杂、理论性和逻辑性强、难于挖掘课程思政内容的问题,讨论了课程思政案例教学设计原则、制作规范和要求,并通过一个典型案例,具体研究了案例教学法在该课程思政教学中的应用方法。实际教学效果表明: 利用案例教学法能够较好地开展该课程的课程思政建设。     

光波分复用系统结构及应用原理分析

随着用户对于多信号传输技术的要求，光波分复用技术被广泛的应用于网络信号传输过程中。本文主要基于光波分复用系统的优点展开分析，首先介绍了系统信号传输原理，并且分析了与同轴电缆FDM技术，然后文章从系统的结构组成入手，分别对系统的五部分的功能及应用方式进行了研究。通过文章的分析可以为实际的信号传输系统建设提供一定的参考。     

光纤透镜研磨抛光机床伺服系统的研究

介绍了光纤透镜研磨抛光机床的伺服进给系统,在分析伺服进给系统的结构基础上建立系统数学模型,采用频域参数辨识的方法得到了传递函数模型的参数并给出了伺服系统进给轴的开环传递函数。确立了位置控制器的形式,得出当位置控制器为比例积分控制形式时(即PI),可通过合理调节控制器中的参数以改变系统的阻尼比,使系统获得很好的动态特性。这样才能使进给系统稳定地、快速地、精准地完成进给任务以致提高光纤透镜表面研磨抛光精度。     

基于超几何分解的随机运算系统分析方法

基于Bernoulli分布的方差及期望传递方程一直是随机运算系统的数学基础,针对这种传统分析方法在实际应用中的不准确性和片面性,该文提出一种全新的数学方法:超几何分解(hypergeometic decomposition),用来解决在更复杂情况下期望与方差在随机运算系统中的传播规律.基于超几何分解,提出4组更加精确的期望及方差传递方程,在数学上证明了随机运算体系更加广泛的适用性,并且通过随机运算系统在图像处理中的应用,提出了基于方差的系统评价方法,相比于传统按位仿真方法,基于方差的系统分析方法具有耗时短、准确和全面的优点.新的方差传递方程首次将随机信号源的类型引入性能分析,证明了具有特定码流长度的随机序列可以使系统性能达到最优.     

Nikon光刻机对准系统概述及模型分析

对准系统是光刻机中最精密复杂的部分,掌握对准原理是设计和使用光刻机的关键之一。阐述Nikon步进投影光刻机（Stepper）的对准机制,详细介绍目前应用于Nikon步进光刻机硅片对准的三种对准方式：LSA、FIA、LIA,比较它们的优缺点。并结合数学模型对影响Nikon对准模型信号强度进行分析,为提高对准精度提供了依据,对实际应用有一定的指导作用。     

基于OHRON PLC的太阳能集热系统设计

本文详细介绍了基于OMRON PLC的太阳能集热器控制系统的设计方案,采用CJ1系列PLC作为核心控制器,采用复杂的数学公式计算出太阳角度,通过PLC和Nc位置控制模块输出脉冲信号控制步进电机,并设计聚焦反馈系统形成闭环控制,使集热管始终处于焦点位置,极大的提高了太阳能系统的集热效率。控制系统充分利用PLC的功能块功能,使控制系统的开发周期短,维护方便。     

基于TMS320F2812的永磁同步电机双闭环矢量调速系统

根据永磁同步电机的数学模型和坐标变换的原理,介绍了矢量调速系统,利用数学方程推导了电流环和速度环PI控制器的传递函数和参数解析计算式。基于TMS320F2812平台,结合实际系统,考虑误差和参数补偿,完成双闭环调速系统的设计。实验结果表明,该永磁同步电机双闭环矢量调速系统能够稳定运行,并有良好的控制性能,快速、准确完成闭环调速功能。     

超声扩频测距系统数学建模

对超声扩频测距系统的数学建模问题进行了研究.首先,利用直流-直流(DC-DC)升压模块构造了超声换能器的发射与回声接收电路;其次,利用自回归滑动平均(ARMA)模型建立了此超声测距电路的输入-输出传递函数,并通过实验验证了传递函数的准确性.此模型的建立可便于超声扩频测距系统对脉冲编码和调制方式的选择,省去了繁琐的硬件验证.     

电视跟踪仪随动系统数学模型的建立

对电视跟踪仪的随动系统和传递函数进行了较为详细的分析和描述,对现行的控制电路利用频域法建立数学模型,并对其做合理的数学化简,得到描述系统输入输出的关系方程式,为数字化改进做好数学基础。     

正交频分复用系统中的频域插入导频算法

OFDM(正交频分复用)技术是第三代、第四代移动通信的关键技术之一,而移动信道是极为复杂的一种信道,信号通过无线信道时,会遭受各种衰落的影响,信道估计技术就是使得信道对输入信号的影响减至最小化的估计算法.在介绍了OFDM系统相干检测下信道估计方法的基础上,着重讨论和仿真了利用导频插入的方式对OFDM系统进行信道估计的算法.     

一种MHz光耦隔离放大器的设计与分析

本文设计了一种基于高线性度高带宽模拟光耦HCNR201芯片的MHz光耦隔离放大器电路,主要应用于计算机数据采集系统中,对其信号进行隔离从而实现过电压保护和提高共模抑制比.HCNR201光耦器件具有双光电二极管结构,使电路在输入端构成反馈环节,消除了光耦的电流传输比对直流增益的影响,为了方便分析建立了它的等效电路.利用线性控制系统的理论方法建立了所设计的隔离放大器电路的数学模型,推导出了电路的传递函数,对电路进行了理论分析和参数优化,并给出了分析设计结果.同时研制了隔离电路并对其进行了实验测试,实验结果与理论分析结果比较一致,符合设计要求,其理论分析方法可以为类似电路设计提供参考.