面向强周期振动干扰的涡街流量计系统研制

涡街流量计是流体振动型流量仪表,易受管道振动、流场扰动等影响,在小流量条件下测量误差较大,尤其在强振动干 扰下涡街信号被淹没,无法准确测量。 本文研制抗强周期振动干扰的涡街流量计系统,采用带有电压负反馈的差动式电荷放大 器,提高小流量信号的放大能力;提出基于频移策略的频率方差算法,减少强周期振动干扰的影响。 首先通过频移策略降低相 近频率的影响,然后根据流量信号与周期振动干扰的频带宽度不同,通过计算和比较频率方差,判定流量信号频率。 研制了涡 街流量计信号处理系统并实验,结果表明,研制的系统扩展了量程下限,且在强周期振动干扰条件下可以准确提取信号,精度提 升 1 个数量级。     

移频式继电保护信号传输装置的鉴频问题

如何防止通带内离散频率信号的干扰，特别是在系统正常工作情况下单频干扰信号正好为命 令信号频率时，如何保证移频式继电保护信号传输装置不至误发远方跳阐命令，是一个至关 重要的问题，其关键所在是收讯机必须具有灵敏度高、抗干扰能力强的鉴频回路，尤其是导 频信号的鉴别回路，以保证导频信号可靠闭锁跳阐命令输出回路。 本文讨论了传统的双路平衡式鉴频器在这方面的不足，主张采用分路选频式鉴频器，并加强 抗离散频率干扰措施，并由实验数据说明其鉴频特性和抗干扰能力能满足实际需要。     

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.     

宽带跳频信号捕获分析技术

当前跳频通信技术已广泛的应用于军事和雷达通信中,本文介绍了基于FPGA的跳频信号捕获分析方法,通过高速数字信号处理,能对跳频速率、跳频驻留时间、跳频带宽、跳频图案、频率合成稳定时间等参数进行测量,解决了高速数字下变频、高速移相及抽取滤波、实时FFT、跳频参数计算等关键技术。实验测试表明,该方法捕获速率快、重构性强,可实现对实时带宽高达175MHz的高速跳频信号的实时捕获。     

电网动态频率测量的移频迭代滤波方法及应用研究

提出了一种电网动态频率测量的移频迭代滤波新方法,该方法首先采用时域移频将信号负频率成分移到零频附近,然后采用迭代滤波方法滤除高频分量和噪声,最后运用相位差实现频率估计。所提方法具有抗噪性好、运算量小的特点,仿真和实验结果验证了所提算法的有效性。     

基于移频滤波的频率测量方法

实际电力系统由于存在频率波动,使得严格同步采样条件难以满足,从而影响了电力系统频率及其他参数的准确测量。为此,该文提出一种基于移频滤波的电力系统频率测量新方法,该方法只需通过对原始采样信号进行简单的移频和滤波运算即可准确求得电力系统的频率。与经典时域测量方法相比,该文算法简单,运算量小,实时性好。与传统傅里叶算法及其改进算法相比,该频率测量方法无需额外求解方程和加窗插值运算,能有效克服传统傅里叶算法存在频谱泄露和栅栏效应的缺陷。该文分别在电网基波频率变动、不同采样率、不同采样点数、不同模数转换器字长以及不同信噪比噪声等条件下对算法进行了仿真测试。仿真结果表明,该算法能够实现对电力系统频率的准确测量且能有效地抑制白噪声的干扰。构建的实际硬件测试平台验证了所提算法的准确性和可靠性。     

基于FIFO和数字包络解调的脉内测频方法

依据等精度频率测量原理,提出了在FPGA内部运用FIFO、数字包络解调和多路移相时钟等技术的新型脉内测频方法,实现窄脉宽中频调制脉冲的频率测量,适用于脉冲雷达等瞬时测频系统。同时,也可实现对多个调制脉冲的测频计数值累加求平均,以达到更高的测量精度。此设计方案硬件电路结构简单、成本低,系统集成度高、稳定性好,实用性强。     

连续波泥浆脉冲模拟信号发生器的设计与实现

信号频移、相移键控调制技术广泛地应用于连续波泥浆脉冲传输系统中,成为高速有效实现井下数据上传的重要技术手段。介绍了二进制频移键控和连续相位相移键控波形与代表码元的对应关系,给出了连续相位相移键控波形中不同相位波的产生方式以及调整波的频率特征,设计并实现了一种控制软件与基于微处理器和DDS波形发生芯片为核心单元的硬件电路相结合的频移、相移键控信号发生器,为后续的连续波泥浆脉冲数据传输系统的信号解调方法研究提供可靠的输入信号。该发生器设置灵活、扩展性强、频率精度高、电路结构简便,能方便快捷地产生任意所需的键控正弦波形。     

ZPW2000 系列移频信号谐波干扰处理方法研究

不平衡牵引电流与ZPW2000系列轨道电路移频信号存在共同传输通道,其中牵引回流和高次谐波成分都将对移频信号产生影响,当列车依靠CTCS-2级列车运行控制系统提供运行许可时,增加了安全运行风险。为有效去除高次谐波干扰,获取无绝缘轨道电路移频信息,设计了基于VMD与Hilbert变换相结合的移频信号处理方法。首先利用VMD将谐波干扰信号分解为若干不同频率段的IMF;然后对所有IMF求解中心频率,确定各谐波干扰频率,根据预测算法和相关性验证,确定当前无绝缘轨道电路所对应的本征模态函数;最后通过对该IMF进行Hilbert变换分析确定当前无绝缘轨道电路中移频信息。通过对仿真和实验室实测信号分析发现：该方法不但可以有效抑制模态混叠现象,使各谐波干扰成分从混合信号中准确的分离,而且能够准确求解出移频信息,为干扰条件下准确解调行车许可信号提供了借鉴意义。     

高压输电线路工频参数的移频测量方法

输电线路是电力系统的重要组成部分,其参数的准确性关系到电网的安全稳定运行。为了较准确测量输电线路工频参数,提出了一种在输电线路上施加不同于电力系统频率的测量电压,避开系统工频干扰,进行线路参数测量的方法即移频法,并分析了移频信号的提取及数据处理。现场试验表明该法较工频法消除系统工频干扰更有效,得到的线路参数值准确,也避免携带笨重的电源装置及各种测量表计,方便现场试验,工作效率提高。     

基于虚拟仪器技术的轨道信号实时分析仪研究

轨道电路是轨道信号的载体,是行车安全的可靠保障.铁路上通常采用测试轨道信号参数的方法来衡量轨道电路工作状态的好坏,并且对测试方法的实时性和准确性都有严格的要求.本文提出了一种轨道信号参数实时测试的新方法.轨道信号由机车底盘下面的感应器感应上来,经过隔离、滤波和放大,送至数字采集卡进行A/D采样;采样后的离散样本经FFT变换后,先进行频谱细化,再进行频谱校正处理;最后,根据频谱分布的对称性,得到信号的哪幅度和频率参数.系统的硬件结构和软件实现均采用了虚拟仪器技术.现场实验表明,该分析仪测试精度高,实时性好,满足所有的测试要求.     

远动通道FSK信号载频检测方法的研究及其应用

为了实现对基于 FSK(频移键控 )调制方式的远动信道的监控 ,必须首先准确检测 FSK信号的载波频率。 FSK信号的频谱成分比较复杂 ,包含基带信号引入的连续谱和载波信号引入的离散谱两部分 ,传统的信号处理方法难以准确测量。针对以上特点 ,提出了一种新的非线性变换——时域拼接变换 ,通过对 FSK信号的分割和重新组合 ,消除了两个载波信号之间的相关性 ,抑制了基带信号对功率谱的影响 ,将离散谱从功率谱中分离 ,并结合现代功率谱估计方法 ,实现了对信号载波频率的高精度测量。计算机仿真与实验证明 ,该方法是一种有效的 FSK载波频率测量方法     

FSK通信体制DSP实现技术

FSK通信体制具有调频信号容易产生,系统设备相对简单,而且抗干扰能力优秀的特点.本设计利用高速的数字信号处理芯片来实现FSK通信体制,提高了通信的效率和实时性.     

低压电力线多载波FSK信号发送电路的实现

文章针对低压电力线线路的恶劣信道条件,在传统的2FSK调制方式基础上提出多载波FSK的通信系统方案。该方案结合了分集接收技术,以达到有效改善传输可靠性的目的。本设计利用Matlab仿真出多载波FSK的发送波形,并在dsPIC芯片平台上搭建了信号发送电路,该电路采用数字方式产生多载波FSK信号波形,与传统的模拟方式采用振荡器产生信号的方法不同。经过对比,产生的发送信号波形与仿真结果一致,能够满足设计要求。     

基于FPGA的函数发生器

介绍了基于FPGA的函数发生器的设计、实验和测试。系统运用了基于嵌入式处理器的SOPC技术,以ALTERA公司的CycloneⅡ系列FPGA为平台,将微处理器、总线、数字频率合成器、存储器和I/O接口等部件集成在一片FPGA上,实现了50Hz到10MHz频率范围正弦信号的输出,扩展了AM、FM、FSK、ASK等多种信号调制功能。输出级采用AD811的功率放大器以提高负载能力,50Ω负载下输出峰-峰值0～6V可调。     

基于FPGA的分频法FSK调制器的设计与实现

针对FSK信号的特点,提出了基于FPGA的FKS调制器的一种实现方法--分频法,这种方法利用数字基带信号去控制可变分频器的分频比来改变输出载波频率,产生一种相位连续的FSK信号,而且原理通俗易懂,电路结构简单,容易实现。     

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。     

Frequency stabilization of a semiconductor laser under direct FSK modulation: The modulation method and evaluation of stability

The frequency stability of a semiconductor laser deteriorated under direct frequency shift keying (FSK) when stabilization depended entirely upon an external frequency reference. Therefore, the PEAK method was devised for the purpose of improving frequency stability. This method requires two distinct frequency components and, therefore, will not work effectively in a communications system that produces a succession of identical frequencies, as does the FSK method on occasion. This paper, then, explains the results of our comparative analysis of the two modulation methods. The evaluation of frequency stability requires us to use a beat note between two stabilized laser beams, referred to here, as “signal” and “reference,” lasers. The reference laser is stabilized by a method that takes advantage of the magneto-optical effect. This laser restrains the tendency of the beat note frequency to broaden in other stabilization methods, and even makes it possible to predetermine the beat frequency to be employed. The improvement in frequency stability obtained is about one order of magnitude. © 1998 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 125(2): 44–51, 1998     

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。     

铁路移频信号检测系统设计与实现

提出了一种基于单芯片的ZPW-2000A型铁路移频信号检测的方案。通过引入FIR数字滤波技术实现ZPW-2000A信号的主副频信号分离,使用频谱分析的方法检测移频信号的调制低频信息和上下边频信息,结合欠采样技术和Zoom-FFT技术提高低频频谱分辨率,用能量重心法校正上下边频的检测准确度,并将这种算法应用在ARM处理器上,实现了利用单芯片对移频信号的检测。测试结果表明上下边频检测误差不超过0.2Hz,调制低频检测误差不超过0.02Hz,该方案能提高铁路移频信号检测的精度,具有高集成度和高可靠性。