一种超宽带数字移相器设计方法

基于矢量合成理论,采用混合微波集成电路技术,提出了一种超宽带数字移相器的设计方法．该方法通过调节两路正交信号的幅度合成得到第一象限内不同幅相的矢量,采用三级级联的结构实现对输入信号的360°移相．运用此方法设计制作了一款超高频、超宽带6位数字移相器．该移相器在相对带宽57％的工作频带内,相位均方根误差小于3.8°,幅度不平衡度小于3.0dB,当应用在宽工作带宽、窄瞬时信号带宽的相控阵天线时,通过划分频带分段修正使幅度不平衡度降低到2.5dB以下,同时减小相位均方根误差至3.0°以下,满足某型相控阵天线的需求．     

射频六端口OFDM解调器研究

该文提出了一种新的基于射频六端口网络的多频带OFDM解调器。推导了该解调器的数学模型,仿真了用于WLAN802.11a通信系统时,射频六端口网络的本振电平、输入信号电平对解调器性能的影响。研究了射频六端口网络中正交电桥和同相电桥分别存在相位幅度不平衡时和同时存在相位幅度不平衡时解调器误差矢量幅度的特性。讨论了解调器的动态范围、接收性能等指标。结果表明结合当前的MMIC集成水平,使用射频六端口网络可以实现多频带、多制式、多载波的OFDM解调器。     

Stokes偏振仪波片快轴方位误差敏感性研究

针对波片快轴方位误差严重影响旋转波片Stokes偏振仪的入射光Stokes矢量的反演精度等问题,本文提出一种研究波片快轴方位误差敏感度及误差最小化的方法。首先,推导出由波片方位误差向SV反演误差的传递矩阵W,利用协方差矩阵研究Stokes矢量反演误差向量,提炼出评价偏振仪误差敏感度的参数EWV。其次,研究了EWV与波片方位角、波片位相延迟量和光强测量次数的关系。最后,为了抑制三种主要误差源对Stokes矢量反演的影响,对4次光强测量的旋转波片Stokes偏振仪中波片方位与波片位相延迟量进行了研究。结果表明,基于参数EWV的波片快轴方位误差敏感度及误差最小化的方法可以有效描述波片快轴方位误差对Stokes矢量的反演精度的影响,提高Stokes矢量反演精度。     

利用附加质量的设计参数型模型修正方法

针对利用附加质量的模型修正方法存在未知修正变量数目过多,修正方程欠定,修改精度无法满足工程应用要求的问题,提出了一种设计参数型修正方法来提高原始方法的修正精度.该方法利用泰勒展开公式,导出质量矩阵和刚度矩阵对设计参数的灵敏度影响矩阵,进而建立以设计参数偏差量为未知数的修正方程.分别用一个长直机翼模型和一个阶梯变截面梁模型为例,进行了该修正算法的验证.两个算例初始引入的局部刚度建模误差为30%～50%,修正后模型的计算误差都小于1%.研究结果表明,本文提出的修正方法大大减少了待求解的未知变量数目,降低了对测试模态数目的要求,提高了算法的修正精度,同时使得修正结果的物理指示意义也更加明确.     

LRL校准法及其在微波测量中的应用

讨论了微波器件的测量问题,阐明了LRL (Line-Reflect-Line)校准法的物理模型。应用微波网络理论建立了基本方程,运用矩阵方法推导出待测件散射参量的闭定式表达式。由于利用代数消去法,去除了嵌入参量相位不确定性引入的误差,LRL法可用于微波晶体管测试夹具的去嵌入。     

轴角-数字转换测试的误差分析与数据处理

通过对桌型雷达综合处理机中轴角-数字转换测试系统的系统误差进行研究,论述了该系统误差产生的原因,总结出了误差分布规律,进而提出了一种以平均误差校准法和牛顿插值校准法相结合的新的误差补偿方法．经实验证明,该方法具有误差修正快、计算量小、补偿精度高等优点．     

微带器件双端口测试的校准件设计

通过校准修正矢量网络分析仪全部12项系统误差,利用Matlab程序实现了SOLT(short、open、load、through)和TRL(through、reflect、line)校准算法,去除误差项,得到真实的S参数.通过与矢网校准结果相对比验证了算法和程序的正确性,并在此基础上制作了SOLT和TRL微带结构校准件,并成功用于滤波器测试.     

微波组件自动测试系统的研究

文章描述了微波组件的自动测试系统的组成和功能.介绍了微波组件发射通道的自动测试方法,包括发射通道功率和移相精度;同时也介绍了接收通道的自动测试方法,包括增益、移相、衰减和噪声系数.文章解决了系统中噪声系数的测试,同时也解决了脉冲高功率参数测试和误差修正等难题,该自动测试系统可以完成多个通道、多种频率、多个参数参数的测试...     

基于修正量测的UKF算法

针对Kalman滤波(UKF)不能解决非线性算法的难点,在Kalman滤波的算法上加以改进。由于(UKF算法需要利用无迹变换(UT)求解非奇异协方差矩阵的平方根,但在求解奇异协方差矩阵或滤波计算时会有较大的误差,导致算法的精度无法保证。提出了一种基于修正测量UT变换的修正测量UKF算法来处理奇异协方差矩阵来解决这一问题,,并通过仿真验证了该方法的有效性。     

双面整机平衡的矢量作图法

整机平衡是旋转机械在本身轴承上进行的转子平衡方法.对于动平衡机上平衡有困难的转子,或者因平衡机上未平衡好,装配有误差等原因仍有不平衡振动的转子特别有意义.本文以工业上常见的简支梁转子为例,研究了双面整机平衡的矢量作图法.论述了整机平衡原理、测试装置与操作过程.     

Research on COB De-embedding in Scattering Parameter Measurement

The popular radio frequency (RF) chip on board (COB) test has gradually taken the place of on-wafer test due to the high efficiency and high power. This paper presents the extended Open-Short-Load (OSL) that is one-port calibration method to verify the error model de-embedding in S parameter measurement. Three-level cascade structure on COBs system error model is proposed and analyzed. Four kinds of calibration plane solutions for de-embedding are verified. At last, on-board calibration (CAL) kits solution is established to decrease the system error to the least value. The maximum error shift can be controlled less than 0.1 dB comparing with the on-wafer test results. In general, the practical application results prove that this method is reasonable and effective and easy to be mastered.     

基于粒子优化算法的并联机器人误差建模分析

以6?PTRT并联机器人为研究对象,建立其位姿误差模型,利用单支链闭环矢量法,依据输入输出关系,建立误差方程。依据6?PTRT并联机器人的位姿误差模型,将机构误差转化为驱动杆误差,利用MATLAB软件分析各个驱动杆杆长误差参数对其输出位姿误差的影响;建立并联机器人位姿误差修正的目标函数,利用基于带收缩因子的自适应权重粒子群算法寻优各个驱动杆误差参数,修正末端位姿、提高运动学精度,为6?PTRT并联机器人动力学、位姿标定以及轨迹规划和控制等问题提供理论依据。     

球面干涉检测中改进的调整误差校正方法

根据球面干涉检测中待测球面调整误差的高阶近似模型,提出新的基于泽尼克多项式拟合的球面调整误差校正方法.该方法根据测得原始面形数据的泽尼克多项式系数以及待测面数值孔径,得到调整误差所引入的低阶和高阶像差量,实现高精度球面调整误差校正.通过Zygo干涉仪及大数值孔径待测球面对提出的校正方法进行实验验证,校正精度达到了均方根值近0.001λ、峰谷值0.011λ.实验结果表明,该方法可以实现很高的球面调整误差校正,无需了解实际调整误差量,便于自动化处理,可以降低检测装置中对待测面调节机构精度的要求.     

解决约束平面偏移问题的机械臂闭环标定

基于平面约束的工业机械臂闭环标定,拟合平面与实际约束平面之间存在一定偏差,直接影响标定精度.针对此问题提出消除偏差的方法及误差模型.建立平面坐标系,得到约束平面的准确方程,通过接触式测量头对约束平面进行测量,在平面坐标系中描述测量点的位置;建立最小完整连续运动学模型,从而减少冗余参数的影响;利用双目视觉定位约束平面并规划理论测量点位置,实现自动化测量;通过改进的最小二乘法对参数误差进行辨识.实验结果表明,修正运动学参数后,机械臂绝对位置精度由1.234 mm提高到0.405 mm.该方法成本低、精度高、效率高,且简化了误差模型,适用于工业机械臂的现场标定,为机械臂生产厂家实现批量化标定及后期设备维护提供了思路.     

大型龙门铺丝机综合误差建模及补偿

为了提高大型龙门自动铺丝(AFP)机的精度,提出重力变形与几何误差综合建模与补偿方法. 采用有限元法对龙门铺丝机进行静力学分析,通过工作空间网格化方法建立重力变形模型;基于齐次变换矩阵与切比雪夫多项式建立几何误差模型,结合剔除重力变形的测量数据与Powell算法实现对几何误差参数的辨识;综合重力变形模型和几何误差模型,提出基于综合误差补偿的G代码修正策略. 在龙门铺丝机上开展综合误差补偿对比实验,结果表明,补偿前龙门铺丝机误差较大,不能完全满足铺放精度需求,而经过补偿后位置误差和姿态误差均大幅度降低,其中姿态误差减小80%以上,而位置误差减小90%以上,满足铺放精度需求,证明了所提出的综合误差建模和补偿方法的有效性.     

High precision magnetometer for geomagnetic exploration onboard of the China Seismo-Electromagnetic Satellite

The China Seismo-Electromagnetic Satellite (CSES) is the first platform of China’s earthquake observation system in space and the first satellite of China’s geophysical field detection missions. The high precision magnetometer (HPM), which contains two fluxgate sensors and a coupled dark state magnetometer (CDSM), measures the vector of the Earth’s magnetic field with a bandwidth from DC to 15 Hz. The two fluxgate sensors are in a gradiometer configuration in order to reduce satellite interferences. Additionally, the CDSM sensor measures the scalar value of the magnetic field with higher accuracy and stability. Several data processing and calibration methods have been prepared to get accurate vector magnetic field data. This includes the calibration of each of the three sensors, the absolute vector correction algorithm, the spacecraft magnetic interference elimination and the coordinate transformation method. Also the instrument performances based on ground calibration activities are shown in this article.     

三维扫描测头的标定方法

为降低三维扫描测头中标定方法对测量系统定位精度的要求,提出了一种三维扫描测头标定方法,设计了一种最小二乘迭代算法及迭代数据筛选算法,实现了三维扫描测头高精度高效率的标定.为验证该三维扫描测头标定方法的稳定性与精度,设计若干组标定仿真实验,测试各类误差对于三维扫描测头标定结果的影响.结果表明:该三维扫描测头标定方法对于三维扫描测头标定过程中定位精度没有要求,对于测量机误差及扫描测头探测误差不敏感,三维扫描测头坐标系单位向量精度达0.000 01,完全满足三维扫描测头标定要求.     

基于支持向量机和误差修正算法的风电短期功率预测

基于风电功率预测单一算法带来的预测精度较低问题,提出一种新型的基于粒子群优化支持向量机结合误差修正算法的短期风电功率预测组合算法。该方法首先对原始数据进行分析和清洗;然后通过粒子群算法对支持向量机参数进行寻优,对风电功率进行一次预测,通过经验模态算法对一次预测进行滤波,达到降噪效果,同时得到一次预测误差;最后,利用误差修正算法对一次预测误差进行修正,得到最终的预测值。仿真和测试结果表明,相较于传统的单一算法,该组合算法能更好地提高预测精度。     

采用核极限学习机的短期需水量预测模型

为满足给水系统日常管理对短期需水量预测时效的需求,建立了所需训练时间短的核极限学习机模型(kernel-based extreme learning machine,KELM);从提升预测精度的角度考虑,构造了以傅里叶级数为理论依据的残差修正模块(Fourier se-ries,FS),利用该模块对需水量初始预测值与观...     

Nonlinear correction of photoelectric displacement sensor based on least square support vector machine

A model of correcting the nonlinear error of photoelectric displacement sensor was established based on the least square support vector machine. The parameters of the correcting nonlinear model, such as penalty factor and kernel parameter, were optimized by chaos genetic algorithm. And the nonlinear correction of photoelectric displacement sensor based on least square support vector machine was applied. The application results reveal that error of photoelectric displacement sensor is less than 1.5%, which is rather satisfactory for nonlinear correction of photoelectric displacement sensor.