相位噪声标准的研制

为解决相位噪声测量系统校准无法溯源的问题,设计一套相位噪声标准系统,把相位噪声溯源到可调高斯白噪声源上。该系统可用来测试相位噪声测量系统的准确度及其本底噪声,解决传统比对方法各相位噪声测量系统之间精度较低的问题。利用不同频点的带通滤波器对相位噪声测试系统PN9000在5,10,100 MHz频点下的相位噪声测量结果进行校准,验证方案和整套系统的准确性。     

Overhauser磁力仪低噪声信号处理技术

针对磁力仪输出信号信噪比低的问题,同时为给Overhauser磁力仪的研制提供参考依据,提出一种低噪声信号处理技术。首先根据质子旋进信号(FID)特点,建立系统噪声模型,分析探头电阻热噪声和放大器等效输入噪声对测量造成的影响,提出LC谐振方案和低噪声放大电路以提高系统信噪比并通过实验测试仪器噪声水平。最后,将所研制的磁力仪与商用磁力仪进行对比测试,实验表明:提出的信号处理技术能有效降低系统噪声,FID信号信噪比36 d B,研制的Overhauser磁力仪磁场测量精度0.2 n T,性能接近商用仪器水平,证明其在磁场测量中的有效性。     

相位噪声标准的研制

为解决相位噪声测量系统校准无法溯源的问题,设计一套相位噪声标准系统,把相位噪声溯源到可调高斯白噪声源上.该系统可用来测试相位噪声测量系统的准确度及其本底噪声,解决传统比对方法各相位噪声测量系统之间精度较低的问题.利用不同频点的带通滤波器对相位噪声测试系统PN9000在5,10,100 MHz频点下的相位噪声测量结果进行校准,验证方案和整套系统的准确性.     

磁隧道结传感器噪声自动测试系统设计

磁隧道结(MTJ)虽然可以实现相当大的磁阻变化率,但是其噪声尤其是低频下的1/f噪声十分严重。为分析MTJ的噪声来源及大小,设计一套基于LabVIEW的噪声自动测试系统。通过综合分析测试系统噪声来源、建立放大器等效噪声模型,测试得到系统在不同放大倍数下的等效输入噪声电压和噪声电流,并确定最优放大倍数。在此基础上,利用软件运算对放大器噪声进行剔除,以提高测试系统准确度。经过测试标准电阻噪声,验证系统误差可以维持在±5%以内。最后对AlO_x基MTJ和磁传感器TMR9002进行测试,得出并解释磁传感器噪声随偏置电流和磁场的变化规律。     

组合声源测试消声器传递损失的噪声信号修正方法

针对某些传递损失较大的消声器,现有白噪声测试设备的单一噪声源发生器无法满足消声量的测试需求。通过采用低频和中频两种声源发生器,利用过渡管道与测试管道垂直连接的方式,实现了两种声源组合发声对消声器声学性能的测试。为了解决过渡管道与组合声源系统连接处声阻抗变化,导致输出的噪声信号频谱特性随机波动的问题,提出了一种噪声信号的修正方法。该方法基于四传感器法测量过渡管道声阻抗,根据过渡管道传递矩阵,以随机白噪声为激励源输出的管口噪声作为输出声压信号,得到组合声源系统的输入声压信号,实现了对组合声源系统声音信号的补偿。实验结果表明,与传统均衡器调节方法相比,该方法能够在较宽的测试频率范围内输出平稳的声压信号;其次,利用修正前后的声学信号对扩张腔的传递损失进行测量,修正后得到的测试曲线与理论值吻合度较高,证明了该方法的可行性。     

基于比率法的高精度电桥电路及其应用

提出一种基于比率法的高精度电桥电路,用于测量电阻传感器中的高精度电阻。该电桥电路是基于模数转换器的数字量输出,采用模拟输入电压与参考电压比率的方法,将电桥的不平衡输出经放大后作为模数转换器的模拟量输入,将电阻式传感器相同一侧另一桥臂两端的电压差经放大后作为模数转换器的参考电压,经过模数转换后两者比率的数字量作为系统的输出。经过该电路处理后,电阻信号与系统的输出之间成线性关系,并克服了供电电压波动对电阻测量结果的影响,消除了系统的零点漂移和温度漂移。该电桥电路具有高准确度的电阻测量性能。     

基于数字锁相的应变放大测量

为解决数据采集现场噪声大,布线安装困难的情况,将数字锁相应用于高精度的应变放大测量中.由于锁相放大在干扰较大的应用现场是最易于实现高精度检测的方法之一,因此在模拟锁相的基础上推出对应变桥路的数字锁相放大检测原理,并根据此原理利用AD8231放大器和C8051F061单片机设计了一个实用的数字锁相测量系统,该系统的分辨率和精度大为提高,有效地降低了现场测试中干扰与布线的难度.     

量子电压标定的叠加型噪声温度计研究

针对传统开关切换型噪声温度计存在测量时间长且需要匹配传输线的问题,搭建了一种量子电压标定的叠加型噪声温度计,从而消除切换开关。该方案一方面不需要匹配传输线,另一方面允许增加传感器电阻阻值从而提高测量的信噪比。系统主要包括量子电压赝噪声源、低噪声放大滤波电路和高精度数据采集电路等模块。采用四阶拟合外推到直流以消除传输线效应的影响,从而得到正确的热力学温度值。恒温实验室的验证性实验表明,经过100 s测量得到的结果与名义温度值的相对偏差为0.027%、不确定度为0.16%,说明了所提出方案的可行性。     

差分吸收式光纤甲烷气体传感器的研究

设计一种新型的利用吸收法实现快速测量气体浓度的光纤传感器,该传感器基于比尔-朗伯定律,得到气体浓度与光强度变化的关系。利用差分吸收技术设计双光路双通道结构,消除了光源的不稳定性和光电器件的零漂。同时,设计了锁相放大器,抑制了噪声,从而提高了该传感器的灵敏度和测量精度。     

一种微波源调频噪声测量系统

分析了一种微波源调频噪声测量方法的原理，根据需要研制了一套微波源调频噪声测量系统，详细给出了为保证系统测量结果准确可靠所必需的调试步骤，并结合实际设计出一种独特的定标方法，使用该系统实测了一个２２．６８ＧＨｚ锁相稳频信号的调频噪声，并对测量结果进行了讨论。     

变流器气动噪声分析与噪声控制研究

为控制某型号变流器噪声,文章对该变流器产品开展柜体内气动噪声仿真研究,并与试验结果对标,验证仿真方法可靠性,并协助进一步诊断噪声问题。仿真研究结果表明:机柜内部气动噪声源主要集中在风机附近区域,由风机叶片旋转引起的离散声源。风机噪声频谱在叶片通过频率及其他谐频出现明显峰值。文中对不同降噪方案进行仿真分析,对比了不同材料及不同厚度方案的降噪效果,并通过试验进行了验证。结果表明,使用吸声材料方案使出口总声压级降低 12.2 dB(A)。仿真分析法的降噪优化量与试验结果相近,该方法可应用于后续新产品的降噪设计。     

Electrical noise

An important consideration in the measurement of high accuracy, low level, differential data signals is the effect of electrical interference or 'noise'.
The various techniques which can be used to minimise these effects, or reduce them, are considered. Typical sources of noise encountered in instrumentation systems are discussed and the additional problems associated with transmission systems are described. An analysis of the fundamental noise problem, capacitive coupling, is presented and an outline of the design principles which are necessary for accurate, noise–free measurements is given.     

Analogy between magnetic recording media noise and shot noise

By comparing the analyses of magnetic recording media noise and shot noise, this paper shows that a very close analogy exists between the two. It demonstrates that all the well-known results for both kinds of noise are caused by random processes that have equal probabilities in equal volumes.     

De-embedding two-port noise parameters using a noise wave model

Equations are presented, suitable for computer or calculator, for accurately de-embedding the noise parameters of both the first and the second two-port in a cascade of noisy two-parts from known values of the noise parameters of the cascade. The derivations are presented in terms of a noise wave model for two-ports, using transfer scattering small signal parameters. A numerical example is presented in which the noise parameters of two cascaded passive two-ports having unequal physical temperatures are individually de-embedded from the noise parameters of the cascade. As a check on the analysis presented, the noise parameters of each two-port are also calculated directly from its scattering parameters and physical temperature     

AM noise impact on low level phase noise measurements

The influence of the source AM noise in microwave residual phase noise experiments is investigated. The noise floor degradation problem, caused by the parasitic detection of this type of noise by an imperfectly balanced mixer, is solved thanks to a refinement of the quadrature condition. The parasitic noise contribution attributable to the AM to PM (phase modulation) conversion occurring in the device under test is minimized through the development of a dedicated microwave source featuring an AM noise level as low as -170 dBc/Hz at 10 kHz offset from a 3.5 GHz carrier     

设置高架路声屏障降低城区交通噪声

针对城市交通噪声的声学特性 ,根据建筑声学原理 ,从噪声源控制、传播途径控制和接收者防护三个方面 ,阐述在高架路上设置隔声屏障的必要性及技术手段 ,并通过实例具体说明运算方法、设计要求和注意事项     

Image restoration by transformation of signal-dependent noise to signal-independent noise

A transformation to convert signal-dependent noise corrupting an image to additive Gaussian signal-independent noise is derived in this paper. Wiener filtering techniques using a Markovian covariance model for the image signal are applied to the transformed data followed by an inverse transformation to restore the degraded image. An ad hoc technique using contrast manipulation to adaptively convert signal-dependent noise to signal-independent noise is also described. The results of the computer simulations designed to evaluate the performance of these techniques are also presented.     

RMS noise meter

The performance of a high-resolution spectroscopy system is affected by the noise properties of the spectroscopy amplifier. A new approach for measurement of the noise at the output of the spectroscopy amplifier is presented.