基于伪码测距高度表实现高精度测量的方法

针对伪码测距高度表增大测高范围和提高测量精度矛盾的情况,给出了一种在提高伪码测距高度表的测高精度时不影响测高范围的方法,并利用现行电子元器件的精确和高速处理能力来实现;该方法引入频率为伪随机序列码元频率的M倍的脉冲序列,通过对其单个脉冲的增减,得到本地伪码与接收伪码在码片内的准确延时,从而提高高度的测量精度;仿真结果表明,使用FPGA实现此方法既能满足高度表提高测量精度的要求,同时也满足测高范围大的要求。     

基于PXI总线的高精度时统终端设计

针对靶场光测设备小型化集成度高的发展要求,设计出一种基于PXI总线的时统终端;单块PXI时统板卡集成IRIG-B码的解调电路和PXI总线接口电路,简化了系统结构,缩小了体积;在FPGA内部实现IRIG-B码的全数字解调,采用超前预测滤波方法,提高解调精度;控制PXI接口芯片实现了时间信息和控制信息在本地总线和主机端的可靠传输;利用PXI触发总线为分系统提供触发信号,提高设备子系统间的同步精度,提高了光电设备的测量精度.     

基于数字内插法的时栅位移传感器信号处理系统设计

为了提高时栅位移传感器的动态性以及测量精度,设计了一种基于数字内插法的时栅信号处理系统;利用粗计数法和数字内插法将时栅信号分成粗测和细测两部分分别进行测量,降低了对插补脉冲频率的要求,提高了测量精度;同时采用SOPC技术实现了系统电路的高度集成,并利用自定义指令提高了数据处理速度;实验表明,采用该系统后,时栅在40 kHz激励情况下误差为±1.2″,实现了时栅信号的高精度测量。     

无人机数据链信道编码模拟方法研究

信道编码是提高通信可靠性的重要途径,针对无人机数据链传输遥控/遥测指令时的高可靠性要求,研究了无人机数据链信道编码模拟方法;该方法通过信道编码码流生成、传输信道模型的解算与加载、微波仪表实时驱动、多线程编程与线程同步等技术,在微波暗室环境内模拟了码率可变的卷积码、Turbo码、LDPC码的编解码算法;仿真验证结果表明,通过信道编码模拟方法,验证了无人机效据链的信道编码与解码方案,使数据链的误码率达到了10-5以下,满足了无人机数据链高可靠性要求.     

基于状态报告的测量同步技术研究及应用

自动测试系统中的测量同步对于提高测试系统性能和运行可靠性至关重要,基于状态报告系统的同步技术比软件延时法提供了更高的效率和更好的安全性。为解决自动测试系统中的指令同步问题,探讨了IEEE488.2和可编程仪器标准命令（SCPI）的状态报告模型、寄存器及同步机制,对利用SCPI状态报告机制实现自动测试系统测量指令同步的原理和方法进行了深入研究;通过原理分析和实例解析,分析了几种测量指令同步实现方法的时序、实现要点及关键技术,总结比较了几种同步方法的区别和适用场合,解决了自动测试系统中测量指令同步的问题。     

卫星移动通信信号处理同步技术研究

卫星移动通信信号处理同步技术很大程度上决定了通信的质量。针对卫星移动通信系统中突发信号符号长度短、独特码少的特点,对传统的基于最大似然准则线性相位内插相位估计算法和二次插值快速傅立叶变换频偏估计算法进行了研究,进行了线性相位内插算法和二次插值快速傅立叶变换频偏估计算法机理分析;根据噪声平均化原则,提出了一种低导频段数据情况下改进的线性相位内插算法;利用数据段信息和导频段信息整体做频偏估计的方法,提高了导频段个数较少情况下的频偏估计精度;仿真与试验结果表明：改进的线性相位内插算法比传统算法相位同步性能更高,利用整帧数据做频偏估计精度更高,并满足卫星移动通信终端信号处理的要求。     

一种任意曲线长度的测量方法及其应用

在进行作物形态测量的研究中对叶片长度的测量要求较高的测量精度。而有关长度测量的算法较少,其中较为常用的是利用链码来进行曲线长度的测量算法,该算法要求对图像上的玉米叶子进行预处理之后,才能进行对叶片长度的测量,然而由于细化操作的误差和链码描述曲线的误差,无法满足对任意叶片长度的测量精度要求。基于以上需求,提出了一种利用抛物样条曲线和数值积分进行任意曲线长度测量的算法,该算法可以直接对图像上的玉米叶片进行长度测量,而测量之前无需对图像进行任何预处理,避免了细化操作和链码描述导致的误差,其测量精度满足了该项目的要求。经实验该算法的平均测量相对误差可以控制在1%以内。由于该算法理论上基于数学,所以具有较高的可靠性,可应用于对测量速度要求不高,而对测量精度要求较高,测量结果稳定性要求较好的其它项目之中。     

基于PCIe总线的B码解码卡的设计与实现

针对计算机时间同步需求,设计了一种基于PCI Express(PCIe)总线的IRIG-B码(B码)解码卡,该板卡接收外部B码信号并解调出B码时间信息,通过PCIe总线将B码时间信息传递给计算机进而完成计算机时间同步.测试结果表明,计算机能够同步到B码时间,且B码解码精度优于100 ns,能够满足多数应用需求.     

多路测量信号的扩频通信同步系统研究

本文对多路测量信号的扩频通信系统进行了研究,重点分析了接收机同步系统中的捕捉模块和跟踪模块.利用捕捉电路实现粗同步后,再通过跟踪电路使相位完全同步以便于系统解扩恢复原信号.利用FPGA设计了多路测量信号扩频通信的同步系统,并对电路系统进行仿真,其结果满足系统要求.     

无线传感器网络高精度硬件时钟同步方法

为实现无线传感器网络高精度的时间同步功能,提出一种基于Zigbee技术的硬件时钟同步方法。采用跨层思想提取接收信号强度指示值信号作为同步触发信号,设计复杂可编程逻辑器件的硬件电路时钟模块实现计时,并配合软件算法完成整个网络的时间同步,在保证低能耗和复杂度的基础上,提高时间同步精度。对同步精度进行理论研究和测试分析,结果表明,该方法可使系统节点间达到10μs级的时钟同步精度,满足多数无线传感器网络要求。     

多通道振弦传感器同步测量系统

桥梁健康监测中需要对多个传感器进行同步测量,目前的振弦传感器测量系统所采用的多个传感器分时异步测量方式,无法满足实际应用需求。提出一种多通道同步激励,同步测量的设计方案,给出了系统总体结构。硬件方面详细介绍了信号调理、激励驱动电路以及温度测量模块的设计思路。软件部分给出了系统软件工作流程,并详细阐述了扫频激励策略和振弦信号多通道同步测量方法的实现。实际应用证明,设计方案合理,系统运行可靠,测量精度高。     

基于改进CORDIC算法的正余弦编码器信号细分技术

为了获取更精确的电机位置等实时反馈信息,提高数控系统等闭环控制系统的反馈精度,主要设计了基于改进坐标旋转数字计算(CORDIC)算法的正余弦编码器高分辨率信号处理方法.首先通过信号调理电路对编码器信号进行差分放大和整形滤波等处理;然后四倍频计数得到粗码信息,并通过基于改进CORDIC算法的电子学细分方法获得精插补位置信息;最后,将粗码和精码信息整合,得到高分辨率和高精度的电机角位置信息.实验结果显示,与算法优化改进前相比,该方法信号测量误差明显减少,精度较高.     

光闪烁法在火电厂烟气测量中的应用

光闪烁法对湿烟气下小浓度烟尘含量检测的测量原理及装置实现过程。通过样机在实验锅炉上校核,并与电称低压冲击器(ELPI)及滤膜称重法的同步测试数据进行比对,拟合相关系数为0.994。实验结果证明,光闪烁法对烟气中颗粒物浓度的测量是可行的,并具有较高的准确性及灵敏度。同时给出了光闪烁法独有的信号及数据处理办法。     

用HP E1459A和HP E1420B进行高精度低频时序信号测量

提出了一种采用HPE1 4 59A和HPE1 4 2 0B配合测量一系列开关信号时序的方法。该方法成本低 ,测量分辨率和精度都很高。文章还给出了辅助电路的设计和部分测量程序源代码     

旋转环境下弱小信号无线遥测系统研制

为了提高直升机风洞试验中桨叶载荷、变距拉杆载荷等旋转弱小信号的测量精度,研制了一套40通道的无线遥测系统.该系统成功解决了高精度测量技术,高精度同步触发技术、高速无线数据通信、大容量数据压缩等关键技术难题,构建了高精度、模块化、小型化、实时无线传输的遥测系统.通过性能测试及试验运行,证明该系统能够提高旋转信号的测量精度及传输的实时性,满足直升机风洞试验等旋转环境下弱小信号的测量.     

一种光纤式温度位移传感器的研究􀀁

研制了一种利用光纤进行温度、位移的复合传感器,该传感器采用四路石英光纤、窄带光学滤光片等实现温度、位移领带的分离与获取,由于采用测量与参考信号的比值运算技术,保证了测量精度,实验表明,传感器具有响应快、复现性好、结构新颖、工作稳定可靠等特点。     

基于5G同步信号的高速列车定位方法

通过特定无线电(NR)同步信号研究了5G网络中高速列车的定位问题,对3GPP指定的无线电信道模型路径损耗、阴影和快衰落效应进行了仿真;从波束成形的NR同步信号中测量到达时间(TOA)和出发角(AOD);根据给定的测量值和假设列车运动模型,使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)对列车位置进行跟踪;结果表明,TOA测量(平均定位精度0.66 m)能够达到比AOD测量更好的精度,同时考虑两个测量值,可获得最佳跟踪性能;该方法可以在大部分跟踪时间内实现亚米级跟踪精度,从而达到了5G NR预期的定位精度要求.     

永磁同步电机脉振高频电压注入转子位置检测

永磁同步电机的转子位置检测精度直接决定了电机能否平滑起动,为提高转子位置检测精度,提出了基于脉振高频电压注入的表贴式永磁同步电机转子位置检测方法。向永磁同步电机定子绕组中注入脉振高频电压信号,通过电机d、q轴磁路饱和程度的差异,实现永磁同步电机转子初始位置的检测。实验结果表明提出方法的转子位置检测精度高,适用于永磁同步电机的无传感器起动及低转速稳态运行。     

基于LabWindows/CVI的电能质量监测系统设计

为了解决传统电能质量监测装置监测通道少、测量精度不高、功能协同性不强等问题,通过研究电能质量各项指标的测量技术,研发了一种基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台的一体化电能质量监测系统.该监测系统采用自适应电网频率的数据采集方法和基于脉冲触发的同步方法实现了多通道同步高精度的测量,同时多线程交互式的编程模式实现了多功能之间的良好协调.通过检测表明,该系统能够稳定地检测分析电能质量稳态指标和暂态扰动,操作简单,功能丰富,界面友好,具有广泛的使用前景.