基于广义S变换奇异值分解的料位回波检测与校正

非平稳及多奇异点的调频料位测量雷达回波中包含虚假回波及噪声,影响料位回波信号检测,导致料位测量精度不高.本文提出了一种基于广义S变换和奇异值分解的料位回波检测与校正方法.首先,将料位变化视作低速运动目标,将料位回波信号与雷达发射信号进行混频解调,并根据回波信号的频率分布特点对广义S变换窗口的变化趋势进行调节.之后对其变换所得到的二维时频系数矩阵利用奇异值分解方法重构系数矩阵,并对其进行广义S逆变换,得到校正后的回波信号.实验结果表明:该方法能够准确检测料位回波信号,在抑制噪声的同时能最大限度保留信号的细节特征,减少虚假回波干扰.料位测量误差不超过4.01％,测量精度可达到0.40％F.S.     

基于自适应LMS的导波雷达液位计回波识别与校正（英文）

非平稳及多奇异点的雷达回波信号包含虚假回波,影响液位回波信号的识别与液位测量。为解决雷达液位计的虚假回波干扰问题,提高液位识别与测量精度,提出一种回波识别与校正方法。将短时幅度函数与短时过零率函数结合,利用函数逐帧地对回波信号计算,识别液位回波信号;通过自适应最小均方误差进行系统的权矢量迭代,更新权系数,对回波信号进行处理,进行抑制虚假回波干扰。实验结果表明:该方法能够准确识别液位回波信号;液位测量精度可达到0.42%F.S,相比于其他去噪方法,该方法在抑制噪声的同时能较好地保留信号奇异性特征,有较好的鲁棒性。     

基于整周期自适应采样液位雷达信号处理算法

线性调频测距雷达回波信号是频偏00MHz的中频信号,精确地谱分析算法是实现精确测距的前提.在分析中频回波信号特征基础上,建立了回波基频信号与距离的关系.基于DSP技术和整周期自适应采样算法实现了信号的倍频采样,有效地提高了计算速度,避免了谱泄漏和截断误差.实现了液位的实时在线高精度测量.     

基于自适应LMS的导波雷达液位计回波识别与校正

非平稳及多奇异点的雷达回波信号包含虚假回波,影响液位回波信号的识别与液位测量.为解决雷达液位计的虚假回波干扰问题,提高液位识别与测量精度,提出一种回波识别与校正方法.将短时幅度函数与短时过零率函数结合,利用函数逐帧地对回波信号计算,识别液位回波信号;通过自适应最小均方误差进行系统的权矢量迭代,更新权系数,对回波信号进行处理,进行抑制虚假回波干扰.实验结果表明:该方法能够准确识别液位回波信号;液位测量精度可达到0.42％F.S,相比于其他去噪方法,该方法在抑制噪声的同时能较好地保留信号奇异性特征,有较好的鲁棒性.     

大型建筑的有源微波相位雷达位移测量方法

为满足大型建筑全天候、高精度、远距离、低成本等位移测量需求、突破主要结构位移监测方法的局限,研究了微波相位雷达在位移监测中的优点与问题,针对问题详细分析了发射机泄漏、多路径回波等干扰信号降低雷达测量精度、限制工作距离的原理,据此提出了有源微波相位雷达位移测量方法,即在目标处采用有源反射器使雷达发射信号和回波信号频率不一致,进而有效消除发射机泄漏等干扰的影响,利用降频技术和频谱分析测相方法实现高精度位移测量,还采用有源反射器增大回波功率以扩大雷达工作距离。最后,选用2.4/2.5 GHz成熟频段、低成本器件搭建实验系统,实验结果表明,测相单元测量标准差可达0.012°,且系统在120 m工作距离下,位移测量精度为0.1 mm,整套系统成本低廉,可为大型建筑位移监测提供解决思路。     

基于小波变换mallat算法的雷达回波去噪

为了准确识别雷达回波信号中的目标信号,将小波变换引入雷达回波信号处理,对回波信号进行分解、重构,并通过滤波器设计,去除了雷达信号中的噪声。采用Matlab软件进行系统仿真,结果表明,采用小波变换mallat算法对探地雷达回波信号进行目标识别具有较好的时频分辨率,且可抑制杂波,去除噪声,能很好地识别目标信号,具有很好的应用前景。     

一种新型雷达测距结构的研究

数控机床的加工精度一直受到机床结构变形、热变形、导轨几何误差等因素的影响。因此提出了一种新型雷达测距方法即单程雷达测距,这种测距方法不受这些因素的制约。单程雷达测距的原理是发射装置发射调频连续信号,发射的信号被接收装置直接接收,接收的信号被称为回波信号,回波信号和发射装置发射的本振信号进行差频处理得到差频信号,然后得到测量的距离。     

雷达——创新性的物位测量技术方案

雷达是一种通过微波测量物体位置或者物体移动状态的测量方法。整套雷达系统包含：带天线的发射器、微波传送通道、微波反射面、带天线的接收器。通常在物位测量中．发射和接收天线是相同的。     

基于毫米波雷达的桥梁索杆振动检测及自动控制

在多因素耦合作用下桥梁结构会产生振动,以毫米波雷达技术为测量手段,提出桥梁索杆振动检测及自动控制方法。分析在恒载作用下桥梁索杆静止状态与振动状态的应变能,结合动能、势能和恒载做功等建立索杆平面内与平面外的振动特征描述方程。通过发送多周期连续毫米波雷达探测信号,取得同周期回波信号。根据回波信号与对应瞬时相位得到单频差拍信号及瞬时相位,检测出索杆振动幅值。利用半正定矩阵和正定矩阵等函数,建立令振动幅值达到最小值的桥梁索杆振动自动控制模型。实验结果表明,所提方法检测精准度较高,自动控制效果较好,并有效抑制了振动幅度,具备良好的应用性能。     

浅析雷达物位计在测量中的应用

雷达物位计应用智能电子部件计算出通过天线发射并接收微波经历的时间,转换成物位计到反射介质表面的距离。它采用先进的雷达技术,即使在氧化铝生产工况复杂,高温、蒸汽大、介质腐蚀性强、泡沫、容易结疤等恶劣条件下,都能准确测出液面高度。通过对雷达物位计测量原理的介绍,并对雷达物位计的特点、安装注意事项、使用方面进行探讨,规避虚假回波,从而更好地应用雷达物位计。     

复杂内筒的超声波液量检测仪设计

为准确方便快速地测量复杂内筒的液位,设计了超声波液量检测仪。对比采用灵敏度较高的复合压电陶瓷探头,可明显地测出气液回波差异。实验结果表明:100μm后气液的回波包络差别最大,可用来进行气液界面的分辨。以某型复进机为例,验证了复进机倾斜角度在0~30°之间时检测仪测量精度的稳定性。测试结果显示液位高度误差小于1.4 cm,容量误差小于0.15 cm,实装测试表明测试值与实际值具有良好的一致性。     

谈感应同步器与数显表

在日常生活中,人们都懂得,要想知道两个物体相对位移的距离是多少,首先要有一个刻度的尺子作为测量的基准,用它去量度起点与终点的距离,用眼睛观察后,读出其相对位移的数值;同理,亦可用一个分度的基准圆盘,测量出物体转过的角度值,这就是我们熟知的长度和角度的手动测量方法。     

采用椭圆算法和Canny算子的超声TOF估计方法

椭圆算法被用于测量超声回波信号的渡越时间(TOF),以便估计目标的距离.然而,椭圆算法是将估计出的椭圆长轴位置对应的时间点作为TOF值,估计的目标距离值与实际距离值仍有一定误差.为了进一步提高椭圆算法的TOF估计精确度,将Canny边缘检测引入到椭圆算法中,结合回波脉冲包络的特征形成一种新的超声TOF估计方法.首先利用边缘检测算子提取出近似椭圆形的回波脉冲包络的边界,然后根据边界上点对应的信号幅度用差分方法搜索除起始点以外的梯度最大值位置对应的时间确定为TOF值.实验结果表明:改进后的椭圆算法测量绝对误差可以控制在1.5 mm以内,较传统方法相比至少提高0.5 mm.而相对误差达到0.2％,较传统方法提高了30％.改进后的椭圆算法的应用使得测量的准确性和可靠性均得到了明显提升.     

基于触须传感器的距离测量研究

提出了一种运用触须传感器进行距离测量的新方法。将触须看作一弹性梁,根据经典材料力学建立其力学模型,推导出测量接触距离的理论公式。触须通过移动或绕其根部转动来触碰物体,记录根部的位移或转角以及离根部一定距离处的偏移量,再根据所推导的公式,就可以算出触须根部到接触点之间的距离。最后运用ANSYS/LS-DYNA进行触须触碰物体仿真实验,验证该方法的可行性和有效性。     

基于LabVIEW和USB摄像头的莫尔条纹测量微小位移

通过LabVIEW软件平台编程实现了计算机采集莫尔条纹的图像移动来测量物体的微小位移。通过编程控制USB摄像头可采集到莫尔条纹的图像。当物体发生微小位移时,通过计算莫尔条纹移动像素点的个数,计算出物体移动的距离。本实验在测量过程中的图像采集和图像处理都是由LabVIEW软件编程来实现实时的动态自动测量。     

四轴精密离心机的工作半径测试方法

为了准确测量四轴精密离心机的3条工作半径,确保离心机产生的向心加速度精度,首先通过经纬仪引出回转轴线的方法,准确测量了3条半径之间的夹角,以及半径差值,在三个A、B、C轴端各安装3个基准圆柱,将基准圆柱所确定的轴线调整到相应的回转轴线上,然后测量各个圆柱的直径,并用游标卡尺测量A,B,C圆柱各外沿之间的距离,再换算出各轴轴线之间的距离,并根据3条半径之间的夹角,以及各个半径的差值,换算出了准确的3个工作半径.误差分析表明,采用该方法,工作半径测量误差的标准差满足要求.     

基于AFM的微位移测量新方法研究

提出了一种测量物体微位移的新方法。原子力显微镜作为测量工具,样品和扫描器置于待测物体上,物体每移动一定距离就由AFM扫描获得一幅样品图像,由此获得一系列连续的序列图像。采用模板匹配方法检测相邻序列图像的偏移,从而可计算出物体的微位移。实验结果表明,用该方法还可实现物体二维方向的微位移测量,且精度达到纳米量级。     

相控阵天气雷达探测晴空回波能力分析

为了研究相控阵天气雷达探测晴空回波能力,在现有多普勒天气雷达探测晴空回波的基础上,统计晴空回波出现的距离范围、强度、高度等特征,建立起晴空回波一般性模型。相控阵天气雷达采用相扫体制,其扫描速度快;同时,采用了脉冲压缩技术,保证了雷达探测能力的对比和距离分辨率。通过对比采用脉冲技术和没有采用脉冲技术的相控阵天气雷达探测能力,发现采用脉冲压缩技术后能有效地提高弱信号检测能力。在多普勒天气雷达的探测晴空回波能力模拟分析的基础上,通过与采用脉冲压缩技术的相控阵天气雷达进行对比,得出相控阵天气雷达有能力探测到50km范围内的晴空回波。     

基于LPC2146的无线数字报靶手持仪设计

本文设计的无线数字报靶手持仪是整个数字报靶系统的一部分,它可以通过无线传输的方式接收一定距离外的图像采集分析仪传送的靶点的半径值和角度值,然后根据传送过来的半径值和角度值进行计算,在报靶手持仪上显示出靶点在靶图上的位置以及当前枪的环数和总环数.     

脉冲调制信号测量参数的分析计算

随着脉冲调制的射频脉冲技术的广泛应用,对脉冲包络信号的准确测量需要许多参数进行表征。因此,本文首先分析了脉冲包络信号各个参数的定义。然后,从数学角度分析了基于IEEE直方图法的脉冲幅值的计算以及基于最小二乘法的脉冲顶部拟合直线的计算。最后,将各个脉冲测量参数的计算应用于峰值功率分析仪测量仪器中。实践结果表明,本次设计可以快速、准确地获得脉冲包络信号的测量参数值,可广泛应用于数字通信、导航、雷达等系统的测量中