基于FPGA的逐次逼近算法实现激光干涉信号细分

为了实现激光干涉测量中信号的高速度、高精度细分,对正切细分算法中的除法运算进行了改进,采用逐次逼近算法替代使用较多的移位相减算法。实验证明逐次逼近算法比移位相减算法运算速度更快、资源占用较少。更适合FPGA信号细分高速度、高精度要求。     

正切法莫尔条纹信号幅值分割细分的误差分析

本文提出一种在使用正切法对莫尔条纹信号进行幅值分割细分时的误差计算方法.分析了在信号中含有直流分量、二次谐波噪声及幅值不等、相位不正交误差时,所构造的正切函数相位变化情况.先判断出正切函数相位变化关键点,分别计算其相位改变最大值,以此确定对细分精度影响最大的噪声及误差种类,便于在实际应用中有针对性的对信号进行降噪处理,并计算出细分误差.同时应用MATLAB在理想信号中加入上述噪声及误差,精确仿真非理想信号对细分的影响,绘制出相关图形.     

双曲正切型非线性包装系统跌落冲击响应分析

目的分析得到双曲正切型无阻尼非线性包装系统跌落冲击的近似解析解,解决典型工况下双曲正切型非线性包装系统跌落冲击响应求解问题。方法采用PEM分析系统的跌落冲击响应,得到冲击响应的一阶近似解;通过包装动力学的能量法,得到无阻尼系统的精确最大位移值;对近似解进行修正。结果在足够的精度范围内,修正后的最大位移响应值、最大加速度响应值以及系统响应周期非常接近于龙格-库塔数值解。结论为双曲正切型非线性包装系统跌落冲击响应分析提供了一种新的近似分析方法。     

波前编码中立方相位板的装配及加工误差对成像性能的影响

在波前编码技术中,通过立方相位板的光学调制和后续图像处理,扩展了系统景深.其中系统的光学调制过程,可以用广义光瞳函数描述.系统的广义光瞳函数描述了光通过立方相位板后相位的变化过程.立方相位板是波前编码技术的关键器件,装配及加工误差直接影响系统的成像性能.本文通过推导不同误差情况下的广义光曈函数,得到了立方相位板装配及加工误差对点扩散函数(PSF)和调制传递函数(MTF)的变化规律.评估这些规律,得到了装配和加工误差对系统成像性能的变化规律,为装配和加工过程提供了基本的指导.文中分析了不同装配误差和加工误差对于系统性能的影响,其中围绕Z轴的装配误差和加工中振动引起的正弦形状误差对于MTF的影响最大.因此,在装配和加工中应尽量避免围绕Z轴的装配误差和正弦形状误差,正弦形状误差的PV值应保持在0.5μm之内.     

正切法莫尔条纹信号幅值分割细分的误差分析

提出一种在使用正切法对莫尔条纹信号进行幅值分割细分时的误差计算方法。分析了在信号中含有直流分量、二次谐波噪声及幅值不等、相位不正交误差时,所构造的正切函数相位变化情况。先判断出正切函数相位变化关键点,分别计算其相位改变最大值,以此确定对细分精度影响最大的噪声及误差种类,便于在实际应用中有针对性地对信号进行降噪处理,并计算出细分误差。同时应用MATLAB在理想信号中加入上述噪声及误差,精确仿真非理想信号对细分的影响,绘制出相关图形。     

双曲正切型包装系统跌落冲击的MSLP解

目的 针对双曲正切型非线性有阻尼包装系统在发生跌落冲击时的响应问题,讨论有效的解析求解方法.方法 基于多尺度L-P摄动法(MSLP)讨论系统跌落冲击响应的近似解,并与龙哥库塔法(R-K)的数值结果进行对比.结果 对比结果表明,在无需额外的幅值及频率修正情况下,双曲正切型非线性小阻尼系统(ζ<0.5)跌落冲击的最大位移、加速度响应的一次MSLP近似解的误差均小于5％,且随着阻尼比ζ的减小迅速减小.结论 所求一次MSLP近似解析对于双曲正切型非线性小阻尼包装系统具有较好的计算精度,为此类问题的求解提供了新的方法参考.     

正切型非线性包装系统跌落冲击响应分析的何氏PEM与修正

目的分析得到正切型非线性包装系统跌落冲击的近似解析解,修正提高解的精度,以达到工程要求。方法采用解决普遍非线性振动问题的PEM,并针对跌落冲击动态方程的求解进行了算法修正,选取正切型非线性包装系统跌落冲击模型为算例,求解得到了一阶近似解;与包装工程中的能量法结合,对近似解进行了修正。结果修正后的最大位移响应、最大加速度响应、系统响应周期与Runge-Kutta数值解非常接近,相对误差小于4%。结论研究为非线性包装系统跌落冲击响应分析提供了一种新的科学有效的近似分析方法。     

相减策略的含噪多频实信号频率估计算法EI北大核心CSCD

为抑制频谱泄漏对多频实信号频率估计的影响,提出一种新的频率估计算法。利用FFT法和相减策略对采样信号进行处理,逐步得到各分量的频谱最大值索引,以及各分量频谱偏移量和复幅值粗略值;构造包含所有非待估计频率分量的参考信号,利用相减策略从采样信号中减去参考信号,得到待估计的单频复信号,并对其频谱进行两点插值计算,得到该分量较精确的频谱偏移量和复幅值;然后,通过相减策略和频谱分析,逐步得到所有分量较精确的频谱偏移量和复幅值;通过迭代计算得到各分量精确的频率估计值。同时,可得到各分量精确的幅值和初相位。在无噪声、不同频率间隔等条件下进行了频率仿真试验。结果表明:所提算法有效抑制了频谱泄漏的影响,提高了多频实信号的频率估计精度,频率估计值的均方误差比其他优秀算法更靠近克拉美罗下限。     

射频功率器件宽带多层TRL校准算法研究

多层TRL校准是微波毫米波大功率器件测试中常用的一种校准方法。针对经典TRL校准方法在大功率器件测试中易出现的误差系数相位跳变问题,提出了一种结合先验知识和动态最小化误差逼近的宽带TRL校准优化算法。基于国产AV3672矢量网络分析仪和负载牵引测试系统在3.8GHz及三次谐波对该算法的有效性进行了验证。实验结果证明,该算法有效地修正了误差系数相位跳变的问题,对器件大信号工作状态最优阻抗点的分析更为准确,并且算法复杂度没有大幅增加,可以应用为经典TRL算法的后续修正步骤,具备极强的实用性和通用性。     

单频激光干涉仪非线性误差修正方法

提出了一种谐波分离的干涉仪信号处理方法,利用傅里叶级数对校准信号进行最小二乘拟合得到修正模型.该方法适合于消除干涉信号中引起非线性误差的各种谐波成分.通过将修正分为初始相位计算和精确相位计算,可以使单频激光干涉仪的非线性误差修正达到最优化.模拟验证结果表明,当噪音信号幅度为基波信号幅度的5%时,残余误差的幅度约为±1 nm;而当噪音为0.5%时,残余误差约为±0.1 nm.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.