Ф-OTDR非平稳信号的连续时频域分析

多数自然振动为平稳信号,且受光纤分布式振动传感系统的干涉光信号调制.作为事件识别关键参量之一的幅值信息无法采用传统信号分析方法准确获得.本文基于分数阶傅里叶变换在统一的幅、时、频域内更准确地提取Phase-sensitive optical time domain reflectometry(Ф-OTDR)信号的幅值信...     

静态混合器内瞬态壁压波动特性实验研究

为了探讨静态混合器内非线性流动特性,利用动态数据采集系统对sK型静态混合器管壁脉动压力进行测量,研究湍流状态下壁压的脉动幅值、功率谱以及结构函数的扩展的自相似标度律.实验研究表明:SK型静态混合器各点压力的最大波动幅值大于125 Pa,并与进口流量呈二次函数关系逐渐增大;瞬态壁压脉动信号的一阶主频率低于0.5 Hz,功...     

基于卤钨灯和LED的复合光源设计与实现

在光谱检测技术中所采用的光谱范围通常在紫外-可见光波段,同时要求该光源能够输出连续、稳定且光强较强的光,一般的单一光源很难满足这个要求.通常卤钨灯在可见光波段能很好的满足光谱检测分析,但在紫外波段无法满足要求.鉴于此,紫外LED灯可以弥补卤钨灯在紫外波段光强较弱的缺陷.为了实现紫外-可见光-近红外复合光源的设计,采用恒压输出驱动不同功率紫外LED灯,实现光谱光强的均匀性,最终设计成功一款小型紫外-可见光-近红外复合光源.     

利用波分复用器实现FBG动态传感解调

为解决因宽带光源光功率不稳定而造成解调误差较大,以及使用普通光纤Bragg光栅(FBG)解调仪器价格昂贵的问题,提出了一种利用粗波分复用器(CWDM)解调光栅信号的方案.根据FBG反射谱和CWDM边带的滤波特性,采用边带滤波的强度检测方法,设计的全光纤传感解调系统,用于对单点FBG波长移动的解调.运用MATLAB进行数值模拟,结果表明,系统动态范围宽,输出与输入呈线性关系,消除了因光源强度波动和光纤连接器不牢固引入的测量误差.     

三维粗糙表面的谱矩特征

提出了分数阶次谱矩的概念,并对三维表面粗糙度的纹理方向性进行了详细研究.通过对几种典型的精密机械加工试件的实验分析,结果表明,用二阶表面谱矩中的分数阶次矩,可以更合理、准确和定量地反映不同加工表面的纹理类型及方向性.     

基于高阶谱的气液两相流差压波动信号的分析

针对水平管气液两相流差压波动信号的非高斯特性，提出了一种基于高阶谱技术的差压波动信号分析的新方法.通过对气液两相流差压波动信号的双谱分析，提取了不同流型下信号的非高斯特征.以信号双谱幅值的平均值作为特征值，对不同流型下信号偏离高斯分布的程度进行了定量地分析，并讨论了在不同管径下不同流型的差压波动信号的双谱特性及非高斯特征.实验结果表明，提取的特征值反映了信号偏离高斯分布的程度，据此可以作为气液两相流流型转变的判据.     

后向线材直径测量系统的研究

基于后向测量法设计了线材直径测量系统,用2片光电池分别测量光源光强和信号光强,经过适当处理后做除法运算,可较好地消除光源光强波动的影响．利用光电池的积分效应能克服线材表面各处反射率不同的影响．在线材直径为1～6 mm时,实验结果的最大相对误差为1．1％．     

水流引起突出流线型柱腔共振的实验研究

在我国梅山水库试验水洞中,进行了流线型柱形腔的流激振荡实验研究.记录了不同流速情况下,腔中和腔土方的水听器输出噪声信号,同时记录了水洞试验段不同部位和腔壁上的加速度计输出振动信号.经过分析,发现突出试验段壁上的流线型腔与突出的矩形腔在气流中被激振荡相似,存在着其频率与流速无关的腔中液体声共振谱峰;同时,还发现其频率值与流速值成正比变化的流体动力共振谱峰.文章给出长140mm、宽28mm的流线型柱腔在腔深60mm和40mm两种情况下,其水流速度3～15m/s时,均方压力谱密度特征;给出前三阶液腔共振谱峰和前四阶流体动力共振谱峰的频率和谱级随流速变化的关系.     

轴向运动纱线非线性动力学

以两端约束的轴向运动纱线为分析对象，建立了相应的线性波动方程。采用Galerkin截断法，获得了描述轴向运动纱线的横向振动一阶近似常微分方程。基于多尺度法，重点研究了系统主参激共振时系统的稳定性问题，获得了稳定性临界曲线的近似解析表达形式。研究结果表明，稳定性区域与轴向运动平均速度V0及波动速度幅值V1密切相关，V0与V1越大，不稳定区间越宽。     

基于相关分析的交流电力有功功率测试研究

基于相关性分析,提出了一种适合于交流电力智能传感器的有功功率测试方法,并将其与传统参数定义法进行了分析、比较,指出在不增加任何额外硬件开销和计算量的情况下相关性分析法能有效抑制采集信号中干扰的影响,从而简化系统、降低成本、提高实时性等测试性能。实验表明,相对于参数定义法,相关性分析法可减少约70%用于分析的采样点数,干扰幅值的要求从信号幅值的3%可放宽到信号幅值的12%左右。     

组合框架梁负弯矩区有效翼缘宽度分析

采用有限元分析方法,考虑了宽跨比、板厚和抗剪连接程度等因素的影响,对静载作用下的组合框架梁负弯矩区的有效翼缘宽度进行了分析,并与我国规范GB50017-2003、欧洲规范EC4和英国规范BS5950计算结果进行比较.结果表明,按我国规范GB50017-2003方法计算组合框架梁负弯矩区有效宽度不够准确,尤其对负弯矩区弹性阶段的有效宽度取值偏高.而按欧洲规范EC4和英国规范BS5950的计算方法取值则偏于保守.     

A new compensation current real-time computing method for power active filter based on double linear construction algorithm

With various semiconductor deflectors applying to electric power system, the problem of harmonic disturbance and reactive power increase is becoming more and more serious and the electric power harmonic disposal has aroused wide attention. Power filter con-sists of the active and the passive, which have completely different work principles.486 Science in China Series E: Technological Sciences Power active filter is capable of carrying out dynamic and continuous real-time compen-sation witho…     

数字调制信号的循环谱分析

在信号处理中,传统的功率谱分析方法包含的信息量少,谱相关方法较前者具有更多优点。循环平稳信号的循环谱包含了载频、码片时宽和幅度等信息。提出了一种基于AR模型,结合谱相关的方法进行信号的循环谱估计。给出了算法的大致流程和建模思想。应用此方法在低信噪比条件下,完成了对二进制幅度键控信号、二进制相移键控信号和二进制频移键控信号的循环谱分析。计算机仿真验证了此方法的有效性。     

采用多分辨率广义S变换的电能质量扰动识别

为提高电能质量复合扰动识别能力,提出一种采用多分辨率广义S变换(multiresolution generalized S-transform,GST)的扰动识别方法.首先,将信号频谱分为低频、中频、高频3个频域,分别设定窗宽调整因子,使其在各个频域具有不同的时-频分辨率,满足不同扰动信号识别要求.并针对高频振荡识别问题,设计基于基频傅里叶谱特征的自适应窗宽调整方法.在此基础上,提取6种特征用于构建决策树.最后,提出最小分类损失原则,确定决策树节点分类阈值,设计扰动分类器.仿真与实测信号实验证明,新方法能够准确识别含5种复合扰动在内的13种扰动.相较于S变换、广义S变换和Hyperbolic S变换,新方法具有更好的特征表现能力,分类效果好,抗噪声干扰能力强.     

Robust adaptive threshold speech endpoint detection method

Due to the fact that traditional Speech Endpoint Detection methods' performance degrads greatly in a low signal-to-noise ratio and nonstationary noise, a novel robust adatpive threshold endpoint detection method is proposed. First of all, the LSFM parameter is employed as the distinctive feature and the Burg spectrum estimation is applied to figure out the power spectrum, which can enhance the discriminative ability in classifying speech signals and noise, compared with the traditional speech features. Furthermore, an adaptive threshold based on the Bayes estimation criterion is involved in the final judgment, which overcomes the defect of the fixed threshold in adaptability and improves the detection performance to a greater degree. Simulation results show that compared with the traditional feature-based Speech Endpoint Detection methods, the accuracy of the proposed method has a high accuracy rate, which proves that the new method has a better robust performance in a low SNR and nonstationary noise.     

统一潮流控制器实验装置的动态SPWM方法

针对统一潮流控制器在逆变变换过程中所具有的直流侧电压不断波动的特点，提出了动态ＳＰＷＭ方法，以克服逆变电源的直流电压波动对ＳＰＷＭ法的逆变输出的精确性所造成的影响。动态ＳＰＷＭ方法是基于等面积原理，根据逆变电源电压的波动，动态地修正载波ｖｃ的幅值ｖｃ，使逆变输出脉冲的宽度能根据逆变电源电压的波动动态地得到调整。仿真结果证明按动态ＳＰＷＭ法进行控制得到的逆变输出结果，提高了在逆变电源电压波动情况下的逆变输出精度。     

基于幅度估计的光相干检测增强方法

研究增强光相干接收中的幅度估计方法.利用传统平衡接收方法中被抵消的功率信息进行幅度估计,提高QAM信号检测准确性.仿真结果表明,该方法与传统平衡接收方法相比,在接收16QAM和64QAM的调制信号时,两者均可增加1 dB左右的信噪比容限.     

一种面向动态网络的社团检测与演化分析方法

针对制约动态网络演化分析方法发展的社团演变模式挖掘问题,设计了基于指向性变异策略和变邻域搜索算法的静态社团检测算法与基于匹配度和社团生存周期的社团演化分析算法,并采用在时刻上运行静态社团检测算法、在时序上运行社团演化分析算法的策略,提出了一种面向动态网络的社团检测与演化分析方法。并用Zachary空手道俱乐部网络和Power网络验证了该方法的可行性和有效性。     

强度调制直接检测非正交光时域重叠复用系统

时域重叠复用是提升通信系统频谱效率和性能的有效方式,设计了基于强度调制直接检测的非正交光时域重叠复用系统,并进行实验验证。论文比较了非正交光时域重叠复用系统与同速率脉冲振幅调制系统的性能。实验结果表明,在矩形成型条件下经2重,3重,4重非正交光时域重叠复用系统调制的信号与相同比特速率的4电平,8电平,16电平脉冲振幅调制系统的信号相比,达到硬判决前向纠错门限所需的最小接收光功率分别降低了2.5dB,4.5dB和8.5dB。     

基于新型拼接光子晶体光纤的SPR葡萄糖浓度传感器

本文提出了一种基于表面等离子体共振(SPR)技术的光纤传感器并应用于葡萄糖浓度检测。采用光纤熔接机拼接多模光纤-光子晶体光纤-光子晶体光纤-多模光纤(MPPM)的结构,然后利用磁控溅射在其表面沉积金膜。对传感区的金膜进行巯基乙胺修饰,采用戊二醛固定葡萄糖氧化酶(GOD),使传感器具备了葡萄糖特异性识别功能,并实现了低浓度葡萄糖传感,在0-0.8 mg/mL的浓度范围内表现出良好的线性关系,并且获得了29.61 nm/(mg/mL)葡萄糖灵敏度,拟合系数达到了~0.954。得益于其易制备、良好的生物相容性以及优异的传感性能,该光纤SPR传感器有望成为生物医学领域中具有发展潜力的传感器之一。