基于螺旋平行传输线的时域反射监测技术研究

针对山体滑坡、泥石流等岩土灾害,通过基于螺旋平行传输线的TDR(Time-Domain Reflectometry)技术,设计出的窄脉冲发生电路,返回波信号调理电路和高速采样模块,运用等效采样法,实现了信号的采集,完成了时域反射监测仪器系统,并对反射波形进行了实时对比研究; 将螺旋平行传输线埋入山体,当山体内部发生形变,引起螺旋平行传输线相应拉伸,拉伸点的特性阻抗随之变化,运用TDR技术对螺旋平行传输线进行测量分析,可得螺旋平行传输线变形数据,相应的反映了山体表面的变形;反射波形的实时对比研究表明,将时域反射技术应用于螺旋平行传输线形变监测行之有效且效果明显.     

基于FPGA的超宽带雷达控制系统的设计

脉冲超宽带雷达发射信号为窄带信号,回波信号带宽很大难以直接采样,文中设计了一种以FPGA作为控制器的超宽带(UWB)雷达信号采集与控制系统;根据回波信号呈周期性的特点,实现了时域延时式等效采样;为了使雷达主机与PC机之间实现高速通信,设计了USB 2.0接口电路;实验结果表明,该控制系统等效采样速率可达5 GS/s,可以有效地接收雷达回波信号,并且能检测到人体教具的位置和呼吸频率.     

基于冲激雷达的运动体目标检测算法

针对冲激雷达脱靶量测量中的检测问题,提出了一种新的时域多门限信号检测算法。根据冲激雷达的特点,首先采用距离门等效采样方法对运动体目标回波采样,并在此基础上,利用多门限对各距离门采样信号进行散射点回波的检测,进而通过各散射点回波平均功率的求取实现对各散射点回波的识别,从而解决了后续数据处理中信号检测精度过低和散射点无法识别的问题。仿真结果表明该算法可得到满意的检测结果。     

航空电缆故障检测设备的ADC增频方法

航空电缆用于连接电源设备和其他系统设备,以传输电能和信号,其性能直接影响飞机的运行安全,因此必须对航空电缆的故障进行严格的检测和排除.时域反射技术(Time Domain Reflectometry,TDR)是目前最为成熟的电缆故障检测方法,该技术根据反射脉冲与发射脉冲的时间间隔和相位关系来判断故障位置和类型.基于TDR技术的电缆故障检测设备通常使用ADC(Analog-to-Digital Converter)模块对检测信号进行采样,采样频率在很大程度上决定了故障检测精度.目前主要通过使用高精度的ADC采样模块或构建延时线来获得更高的采样精度,但是存在增加系统成本和复杂度的问题.针对上述问题,设计了一种ADC等效采样法,该方法通过对参考时钟延时得到延时时钟,依次以各延时时钟作为采样时钟对检测脉冲进行采样,采样结束后,依照采样顺序对采样数据进行排序并重构检测波形,从而在使用频率较低的ADC采样模块的情况下,获得更高的采样精度,极大地提高了基于TDR技术的电缆故障检测方法的精度.     

手持宽带数字存储示波器的设计与实现

针对野外作业和生产现场测试需要,提出了一种手持宽带存储数字示波器的设计与实现方案,采用可程控宽带信号调理技术实现了200MHz的信号模拟通道设计和高速触发模块设计;采用多通道并列技术实现了200MSps的实时采样,采用基于参量模型的等效采样技术实现了10GSPs的等效采样;采用多任务软件技术实现对系统的管理和人机交互。采用可充电的锂电池给系统供电实现了示波器的便携和在无交流电环境下的测试;测试证明,该手持宽带存储数字示波器具有良好性能和广阔的应用前景。     

导航雷达回波信号的实时采集与回放

本文设计并实现了一种导航雷达回波信号的采集方法.在分析采样信号特性及雷达性能参数的基础上,采用PXI系统构建实时采集导航雷达回波信号的硬件平台.在此基础上,利用VC++6.0开发基于Windows操作系统的采集软件,并指出实现过程中的关键问题和解决方案.通过渤海湾某海域的岸基采样实验,证明采样方案的有效性和基于PXI技术采样平台的可靠性.     

调频广播发射机监测系统中的数据采集

本文介绍调频广播发射机自动监测系统中数据采集部分的设计思想。采用了一种等效时间采样方法,以提高系统对较高频率信号的处理能力,为了减小测算误差,在采样过程中,对采样值及采样周期进行了校正。     

VXI等效采样法波器模块的设计实现

介绍了一个基于VXI的等效采样示波器模块的设计原理与实现方法,重点阐述了基于DSP的等效采样算法和实现方法.该模块设计为消息基VXI模块.模块按照VXIPlug&Play规范进行设计,即可以单独作为一台示波器工作,也可方便地与其他测试模块一起集成为所需的测试平台.模块实时采样率设计为40Msps,采用基于DSP的等效采样技术,最高等效采样率可以达到10Gsps.基于Labwindows/CVI的系统操作软件设计,实现了示波器虚拟面板.     

基于EDA技术的等效采样的设计实现

本文在介绍了等效采样的原理和方法的基础上提出了一种基于EDA技术的实现方案。借助高速发展的EDA技术,可以方便地产生采样信号,大大简化采样触发电路,解决了传统等效采样对复杂周期信号失效的问题,进一步降低对输入信号的要求。并且本方案中A/D变换器处于连续工作状态,改变了传统的连续等效采样每次触发只采集一个数据的模式。     

基于全连接神经网络的红外漫反射光学自动雨量计设计

为了精准监测降雨量大小、分析天气及气候实时变化,设计一种基于全连接神经网络的红外漫反射光学雨量计,通 过雨量计测量降雨频率反演出降雨强度,雨量计由光电模块和MUC模块等组成,光电模块的红外发射端发射固定频率光信号,光信号通过雨滴时产生漫反射现象,红外接收端采集回波信号并进行放大采样,同时人工记录该时刻降雨强度。利用全,连接神经网络算法拟合采样信号频率和降雨强度间的映射关系,实验结果拟合度达到 0.962,该雨量计灵敏度高、速度快,可广泛应用于气象、交通等领域。     

基于时域扩展回声隐藏的数字音频水印研究

信息隐藏是一种在不对载体信号产生过多影响的条件下将额外的信息嵌入数字媒体中以实现版权保护、隐蔽通信等功能的技术,回声隐藏是利用音频作载体的一种信息隐藏技术。传统时域扩展回声隐藏技术存在着两个影响水印安全和质量的问题,在此基础上对其算法进行改进,在保证音频质量和降低误码率的同时,使嵌入的水印贯穿到了整个信号,增强了水印的鲁棒性。     

小波滤波与QRS波检测

利用双正交样条小波等效滤波器,实现了ECG信号的小波分解和重建。分析心电信号奇异点与其小波变换模极大值对的零交叉点的关系,提出了心电信号QRS波检测的算法。在检测算法中还使用了一系列策略来提高算法的抗干扰能力和QRS检测的准确性。经MIT/BIH心律失常数据库验证,QRS波的正确检测率达99.506%。最后将该算法应用到Windows Mobile智能手机上的心电监护系统中,达到令人满意的效果。     

小波分析在超声回波测量中的应用

利用小波变换的时频局部化性质,对超声回波弱信号特征进行提取,得到了较好的边缘信号,从而对信号进行全面细致的分析.用LabWIEW采集系统和小波软件算法验证了这种方法的有效性.实验结果表明:这种小波分析方法适合于超声回波信号的检测和特征提取,在改善了信噪比的同时,还保持了很高的时间(空间)分辨力,具有准确度高、抗噪声性能好等优点,并将该技术应用于水中距离测量,提高了系统测量的准确度.     

基于SSTDR技术的战机电缆隐性故障检测仿真分析

飞机尤其是战机电缆故障会造成重大事故和财产损失,实际飞机制造、维护和修理中电缆隐性故障的发现和排除是一项重要而又困难的工作。首先对国内外电缆隐性故障检测技术进行综合分析论述。断路故障和短路故障是航空电缆中最为常见的故障类型,但由于战机线缆多段、多接头的特性使得检测信号会发生衰减和扰动变形,传统的信号时域反射(TDR)方法对电缆的故障定位存在误差。针对航空电缆中断路和短路这两种故障类型提出了扩展频谱时域反射的方法(SSTDR),该方法利用检测信号反射的延迟特性来定位系统中故障点,从而有效避免测试信号衰变对故障定位的影响。最后使用仿真技术对不同损伤状态进行仿真分析,形成理论结果,供相关技术人员学习参考。     

基于包络滤波的玻璃纤维复合材料缺陷评价研究

针对超声检测中回波信号是经过缺陷、界面反射多次叠加,形成突变主要体现在高频成分中的特点,采用三次Hermite插值算法求取原始信号的包络线,然后对去除包络后信号进行分析,波包峰值的大小可以反映玻璃纤维上面板内部缺陷的尺寸.     

便携式时域反射仪硬件系统设计

介绍了用于土壤参数测量的时域反射仪硬件系统的设计与实现方案,并研制出样机TDR-I。该样机使用DSP做主控板,利用阶跃恢复二极管(SRD)产生140ps上升沿的快沿发射脉冲,采用快慢斜波比较法获得等效采样步进精度为8.7ps的取样脉冲。经过实验数据获取验证,该系统测量效果良好。     

小波多分辨分析在超声回波信号去噪中的应用

在超声回波信号检测过程中，如何进行降噪处理一直是信号处理研究的焦点之一。该文应用具有优良的时频局部化能力的小波多分辨分析技术对回波信号作降噪处理，提取出材料缺陷处超声回波的主要特征信号。通过选取合适的分解和重构滤波器组，在有救提高信号的信噪比的同时也保持了良好的分辨率，从而实现缺陷识别和定位。在仿真实验中基于MATLAB环境对实际测量得到的超声回波信号进行噪声信号处理及特征提取，仿真结果证明了小波多分辨分析应用于超声回波信号降噪处理的有效性。     

山地地理测绘勘探中反射式激光雷达回波特征优化

地理测绘勘探激光雷达回波特征在山地区域应用,会出现光斑回波叠加,导致坐标混乱,特征监测效果差。本研究结合反射式激光雷达,在采集山地地理特征光斑数据的基础上,优化设计反射式激光雷达在山地地理测绘勘探中的应用过程,并确定其相关参数。通过分区对山地地理一一扫描,整合扫描结果,采集该山地地理特征的激光雷达回波数据。设计一种光斑回波波形分解模型,通过分解处理获取地理特征,去除光斑回波叠加干扰,在通过坐标和高程转换,解决坐标混乱问题,完成特征的监控。实验结果表明：该方法与传统的方法比较,能够更加有效监测出山地地理的变形量,监测效果好、监测性能较高。     

基于DSP的回波抵消器的软件实现

随着通讯、数字信号处理和大规模集成电路技术的飞速发展,人们对语音通信质量的要求越来越高。回波抵消技术能有效的解决长距离电话网络、IP电话、免提电话和视频会议等通信系统中的回波问题,很好地改善了语音通信质量,具有广阔的市场前景。主要研究用于声音通讯系统中的声回波抵消技术。针对具体应用以及DSP芯片的特点,结合BEPNLMS算法,给出了一种基于TM S320VC 5402 DSP实现回波抵消的软件设计方案。