无源器件的三阶互调研究及测试

根据二极管特性,分析了无源互调的产生机理,讨论了无源互调对移动通信的影响。理论分析表明,我国的GSM900存在三阶交调,严重影响接收机性能。文中以天线为例给出了有效的无源互调测试方案,实际测试结果表明,该方案能准确测量对小功率交调信号。     

室内分布系统故障精确定位方案及案例分析

1 引言 现有室内分布网络大量存在强干扰、高掉话、质量差、弱覆盖等问题.长期以来,由于存在复杂的系统结构、施工工艺、隐蔽工程等问题,且一直缺乏排查问题的有效手段,基于此,凯镭思开发了精确定位互调故障源技术,称为故障定位RTF,已获得专利,为凯镭思互调分析仪的特有功能.该技术测试性能：定位精度为0.5m;定位分辨率为3m;最大定位长度为300m.该技术测试功能：互调定位;回波损耗定位;互调和回波损耗定位复用.     

一种小尺寸极化阵列及其高精度定位波束形成

提出一种偶极子天线单元构成的极化敏感阵列用于全球卫星导航信号的接收,经过阵列信号波束形成后,在抗干扰的同时保留卫星导航信号中载波相位测量值的准确性,可用于基于载波相位测量的高精度差分定位。与传统的圆极化天线阵列相比,该阵列具有阵元构造简单、尺寸小的特点。通过建立极化阵列接收信号模型,分析了天线极化和波束形成算法对卫星导航信号相位的影响,给出了相适应的相位中心稳定的数字波束形成算法。仿真验证了分析的正确性和算法的有效性。     

无源互调测量面临的问题

随着移动通信更大功率发射的应用以及接收灵敏度的不断提高,无源互调产生的系统干扰日益严重。由于无源互调干扰难于准确进行理论建模分析,因此,测量是对无源互调干扰进行预测和控制的重要方法。为此,本文介绍了目前无源互调测量所面临的挑战,从4个方面进行了详细分析,以期为无源互调测量系统的设计提供参考。     

一种主动修正投影光栅提高在线三维测量精度的方法

提出一种发散照明中主动修正投影光栅周期的方法。基于Stoilov算法的相位测量轮廓术(PMP)在线三维(3D)测量技术采用发散照明时,参考平面光栅像周期发生变化,会变成不等周期分布,从而降低在线测量精度。针对这一问题提出了一种主动修正投影光栅周期的方法,利用静态PMP分析参考平面截断相位分布,采用迭代算法逐步修正投影光栅的周期,使投影到参考面的光栅像具有良好的等周期性分布;同时避免对系统参数进行测量和计算的繁杂工作。实验验证了该方法的正确性,能有效提高在线3D测量的适应度和测量精度。     

基于相位校正的分布式光纤大探测孔径多维定位

分布式光纤多维定位对于周界安防、地震速报、目标跟踪等应用有着十分重要的意义。地震源或空气中声源波长与光纤探测孔径为同一量级,光纤传感通道无法对波场进行密集采样,难以实现精准定位。为了消除光纤大探测孔径对目标源多维定位的影响,提出了一种基于相位校正的分布式光纤大探测孔径多维定位方法。首先建立了光纤传感通道对目标源的响应模型,分析了光纤阵列相位误差来源,根据目标源预估计位置对光纤阵列采样信号进行相位校正;然后对校正后的信号进行空间谱估计并采用多次迭代降低定位误差。现场初步实验结果表明,所提方法能够有效实现对目标源的二维定位,定位结果与实际测量位置的误差为1.1 m。该方法可用于既有光缆,提高了分布式光纤传感系统在实际应用中的定位能力。     

基于混沌理论的无源互调功率预测研究

该文以通信系统中常用的典型微波部件——同轴连接器为研究对象,基于混沌理论对获得的同轴连接器的无源互调(PIM)功率时间序列进行分析,验证了使用混沌理论预测无源互调的有效性.首先通过实验系统获得同轴连接器的3阶无源互调功率时间序列,并对得到的实验数据进行相空间重构,确定该时间序列的最佳嵌入维数m和延迟时间τ.然后,结合最佳嵌入维数和延迟时间,分别构建相图和使用小数据量法计算该时间序列的最大Lyapunov指数,从而从定性和定量角度验证了该无源互调功率时间序列具有混沌特性.在此基础上,基于获得的最大Lyapunov指数对该无源互调功率时间序列进行混沌预测,在最大可预测尺度范围内,理论预测值与实验值最大误差为2.61％,表明采用混沌方法预测无源互调功率效果较好.该文提出的使用混沌理论预测通信系统中微波部件无源互调功率的方法,为开展无源互调抑制技术研究,提高通信系统的性能提供了新思路.     

反射式互调测量及定位原理

随着移动通信的发展,PIM干扰越来越被运营商、设备制造商所重视。在工程实际中,准确测量PIM,定位无源互调源有很好的现实意义。     

基于混沌理论的无源互调功率预测研究

该文以通信系统中常用的典型微波部件——同轴连接器为研究对象,基于混沌理论对获得的同轴连接器的无源互调(PIM)功率时间序列进行分析,验证了使用混沌理论预测无源互调的有效性。首先通过实验系统获得同轴连接器的3阶无源互调功率时间序列,并对得到的实验数据进行相空间重构,确定该时间序列的最佳嵌入维数m和延迟时间τ。然后,结合最佳嵌入维数和延迟时间,分别构建相图和使用小数据量法计算该时间序列的最大Lyapunov指数,从而从定性和定量角度验证了该无源互调功率时间序列具有混沌特性。在此基础上,基于获得的最大Lyapunov指数对该无源互调功率时间序列进行混沌预测,在最大可预测尺度范围内,理论预测值与实验值最大误差为2.61%,表明采用混沌方法预测无源互调功率效果较好。该文提出的使用混沌理论预测通信系统中微波部件无源互调功率的方法,为开展无源互调抑制技术研究,提高通信系统的性能提供了新思路。     

基于GNSS-R的车辆探测定位实验研究

针对目前导航卫星应用领域中一个新的热点研究内容,利用GNSS卫星反射信号作为无源雷达进行目标探测和定位,基于GNSS-R技术进行车辆探测定位实验研究,并给出反射信号相对于直射信号的延迟时间求解方法。实验对接收到的直射信号进行处理,提取直射信号信息作为先验条件,进行反射信号的细捕获,缩小反射信号捕获的搜索范围,采用基于FFT的并行码相位捕获算法将码相位延迟时间精确到1/16码片。将实验数据与理论值进行对比分析,验证了该方法的正确性。     

四元十字形阵干涉仪辐射源到达角信号研究

通过星载应用时的基本特点分析,提出了四元十字形阵相位干涉仪测向方法。从单站无源定位原理出发,分析了3个干涉仪相对一个基准干涉仪的到达角信号时差,并得到3个信号相位差,但因在实际使用中干涉仪相位差测量值会出现模糊。最终提出一种信号模拟器上位机设计,与DSP通过USB接口进行交互,传输空中平台掠过一个目标所产生的所有脉冲数据。     

基于广域测量的超长距离通信光缆故障监测

针对通信光缆故障监测频率同步性受到光缆长度限制、易出现监测精度下降的问题,提出基于广域测量的超长距离通信光缆故障监测方法.该方法通过全球定位系统(GPS)精准同步向量测量单元(PMU),提供频率、相位和幅值信息,利用光时域反射仪(0TDR)技术判断光缆故障点,完成超长距离光缆故障监测.实验结果表明:光缆故障信号频率变化...     

基于平面反射式全息光栅的激光自混合纳米位移测量研究

纳米位移测量技术是实现高精度纳米制造的基础。激光自混合干涉为精密纳米位移测量提供了一种结构简便、成本低廉,同时测量精度可达纳米量级的精密位移测量方法。区别于传统基于反射镜或散射面为反馈元件的激光自混合干涉测量方案,研究了一种基于平面反射式全息光栅的激光自混合纳米位移测量方法,该方法的位移测量结果以光栅的周期为基准。实验测得了在弱反馈强度条件下的光栅自混合干涉信号,通过阈值设定的方法确定位移方向的反转点,结合反余弦的相位解包裹算法处理光栅自混合信号,获得了对应的位移测量值。最终采用商用激光干涉仪与自组装的光栅自混合干涉仪进行位移测量数据的比对测量,实验结果表明,经过线性修正后,其位移误差不超过0.241%。     

一种基于位置敏感器相位检测的振动测量方法

针对微机械系统和精细加工技术中现有的振动测量方法存在易受电磁干扰、动态和线性范围窄等诸多问题,本文提出了一种基于一维位置敏感器(PSD)相位检测的振动测量方法,通过激光三角法将被测物体的振动信号转换为光斑在PSD的位置变化,PSD两电极输出的电流相差信号经PSD相位法的信号处理电路转换为与光斑位置成线性关系的直流电压信号,由此确定光斑的位置变化,进而测量物体的振动,且实时信号可以通过示波器或在上位机界面中显示。本文实验测量的平均相对误差为0.89%,最大误差为1.75%,线性度优于1.2%,实现了振动的高精度、高线性度和不受电磁干扰的测量。     

网孔状地参考面上高速互连的信号完整性分析

本文主要基于实验研究,并结合三维全波电磁和电路系统仿真在频域和时域对高速多层PCB板中网孔状接地层或电源层上高速互连的信号完整性性能进行了测试和仿真分析,并对网孔状地参考面的周期性结构所呈现的频率带通(带阻)特性进行了理论分析.指出,参考面中的网孔会对跨越网孔的信号线传输特性产生较大扰动,甚至在信号频谱范围内产生局部的阻带,影响高速信号传播.最后,给出了网孔状地参考面高速互连的设计规则.     

一种测量滚转角的新方法

提出了一种基于横向塞曼激光器的滚转角测量系统,实现了大范围、高精度的滚转角测量。系统利用四分之一波片将横向塞曼激光器射出的正交线偏振光轻微椭偏化,检偏器作为滚转角传感器跟随被测件转动,再用光电探测器检测出射光的相位变化,得到检偏器的滚转角变化。这时相位变化与转角成非线性关系,在特定的角度上出现测量转角的灵敏度倍增区。采用这种方法,可以实现大范围的滚转角测量,并且在特定的角度上得到很高的灵敏度。使用分辨率为0.01°的相位计,滚转角的测量分辨率达到0.00018°     

一种真有效值测量方案设计与验证

针对目前国内真有效值(RMS)测量芯片依赖进口的问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字式高精确度的真有效值测量方案。首先利用FPGA设计有限长单位冲击响应滤波器(FIR)对AD采样后的数据进行滤波,然后采用改进的有效值计算式计算信号的真有效值,最后取连续8个周期真有效值的平均值作为最终的测量结果。通过设计串行的开方运算、除法运算的算法,降低FPGA的使用资源。经过样机实际测试表明,测量结果与信号真值的相对误差低于0.5%。该方案测量精确度高,一致性好,使用资源少,对于真有效值数字测量芯片的设计和真有效值测量具有一定的参考价值。     

基于光纤光栅的传动齿轮模态分析

利用光纤光栅传感器实现了基于快速应变响应的传动齿轮模态分析。基于波分复用技术组建光纤光栅传感网络,根据光纤光栅的应变响应数据完成齿轮的应变模态分析,并与基于声压传感器的齿轮试验模态分析结果进行对比,固有频率相对误差小于0.1%。为了实现光纤光栅传感器的快速应变采集,搭建了一套光纤光栅快速解调仪。该解调仪是基于体相位解调的单通道快速解调仪,采样速率最高为35kHz,使用LabVIEW编写了光纤光栅信号采集和解调软件。基于光纤光栅的齿轮应变模态分析方法附加质量小,比传统加速度传感器测量结果更准确,能够适应小型齿轮箱内部复杂和恶劣的测量环境,具有一定的应用价值。     

一种高精度窄带相推测距方法

本文通过研究雷达回波信号特性,分析窄带信号相位信息,利用常规处理获得的速度和距离粗估计值辅助相推测速测距实现解模糊,获得高精度的速度值和距离变化值.采用游标测距方式实现窄带雷达跟踪目标距离估计,并通过宽窄带结合或包络估计距离样本处理等方式提高基准距离精度,从而利用窄带相推测距技术实现目标距离高精度测量.该方法在窄带跟踪...     

线性调频激光外差技术测量磁致伸缩系数

融合激光外差和线性调频技术,基于磁致伸缩系数测量原理,将磁致伸缩系数的测量转换成微小长度变化量的精确测量,并提出一种线性调频多光束激光外差复合检测磁致伸缩系数的新方法,即通过线性调频技术将待测微小长度变化量信息加载到多光束激光外差信号的频率差中,经外差信号解调后可以同时得到多个微小长度变化量值,对这些数值加权平均,可以精确获得微小长度变化量数值,最终进一步提高磁致伸缩系数测量精度。利用该方法,仿真研究了不同电流条件下,待测样品的磁致伸缩系数,结果表明:相对测量误差小于0.09%,与传统测量方法相比,测量精度提高了一个数量级以上。