一种整小数结合式激光外差信号处理方法

为解决在纳米级分辨力激光外差干涉测量中,由于倍频计数限制引起的在大量程条件下测量分辨力难以提高的难题,提出一种新颖的基于锁相环倍频和相位解调技术相结合的整数、小数结合计数式检测方法。该方法采用数字电路式对顶、错位脉冲消除预处理法得到外差信号的整数相位,再采用高分辨力的鉴相方法获得小数相位,并实现整数、小数相位的正确结合。实验和分析结果表明:采用该方法的激光外差干涉测量系统,动态测量分辨力达到10 nm,与HP5528在1.2m的测量范围内比对测量结果的差值小于0.09μm,静态测量相位分辨力为0.011°,对应的静态测量分辨力优于0.1 nm。应用提出的测量方法,为大范围高分辨力的动态位移测量提供一种有效的技术途径,同时,提高了激光外差干涉系统的测量分辨力。     

基于Michelson干涉原理的光纤加速度计的研究

分析了一种迈克尔逊干涉型光纤加速度计的结构设计和工作原理,详细推导了被测信号的加速度与迈克尔逊干涉仪的输出相位差之间的关系,并对加速度的灵敏度进行了相应的参数讨论,最后应用Matlab软件对光信号处理电路进行了仿真;结果表明,解调信号和待测信号相位一致性好,从而从理论上证明了这种结构新颖、体积小、精度高、成本低的干涉型光纤加速度计是合理可行的.     

基于LabVIEW的激光双频外差干涉纳米位移测量系统

工业的发展对位置测量精度提出了越来越高的要求。测量外差干涉仪由于其自身测量范围广、测量速度高、稳定性好、分辨率高的特点,在纳米测量领域中得到广泛的应用。提出了一种基于LabVIEW的外差干涉纳米位移测量系统,该系统采用外差干涉仪作为位置检测单元,利用LabVIEW图形化编程语言开发了纳米精度位移测量系统。该系统可广泛应用于纳米计量和超精密测量领域。     

基于数字信号处理的干涉型光纤传感器检测系统的研究与设计

本文基于数字信号处理技术,对干涉型光纤传感器数字检测系统进行研究与设计.分析了合成外差解调算法的基本原理,描述了检测系统的整体构架.重点讨论了采用DSP Builder技术对解调部分的设计,实现解调算法的数字信号处理和智能化数据传输接口并行工作,使系统实时、线性地跟踪到被测信号.通过实验测试,该解调系统的工作频带约为10 Hz～1kHz,具有较好的抗干扰性.     

基于DSP的高精度激光干涉仪的研制

当前激光干涉仪的信号处理系统主要采用单片机技术和4细分辨向电路,存在硬件电路复杂、易受外界干扰、难以实现复杂算法等问题.因此,提出了将DSP技术引入到激光干涉仪的信号处理系统中,设计了一种用于处理干涉条纹信号的专用电路.具体研究了改进的8细分算法,并给出了系统的主要程序.实验结果表明,基于DSP的激光干涉仪具有电路简单、功能强大等优点,进一步提高了激光干涉仪的测量精度和分辨力.     

在外部设备产品中机械参数测试的激光外差干涉技术

本文把外部设备产品中众多的机械参数测试归纳为一个基本位移量的测试,并从外部设备产品的特点出发,提出了测试所必须满足的基本条件。根据测试的共性和测试的条件,着重讨论了将激光、声光调制、拍频外差干涉技术与微机、光电等技术集成于一体,来实现这类位移量测试的问题。     

高精度单频激光干涉仪的设计与试验研究

提出了一种光学8倍频的耦合差动式干涉光路,其结构设计简洁紧凑,光路布局对称性好,光程差倍增,符合阿贝原则和结构变形最小原则。对系统精度在理论分析的基础上进行了估算,得出了在10mm范围内干涉仪综合精度的理论值约为±1．8nm。采用与电容测微仪比对的方法对该系统进行检测,利用线性回归的方法对测量结果进行处理。试验结果表明：该干涉测量系统的精度约为14nm。     

一种基于干涉成像几何的水体类地表干涉处理方法

干涉合成孔径雷达在地形高程测绘方面有其独特的优点。工程应用中,场景中的水体类地表由于后向散射系数极小,相干性差,导致相位信息的噪声大,最终严重影响反演DEM的质量,以及由此得到的雷达正射影像的质量。提出了一种基于干涉成像几何的水体类地表在相位域进行干涉处理的方法,恢复场景中水体区真实相位,以得到高质量的DEM。通过对实测的机载干涉SAR数据进行处理,取得了很好的效果,验证了算法的有效性。     

基于干涉条纹的激光准直仪的研究

在所研究的直线度激光测量系统中,以激光干涉光作为准直测量的基准,CCD作为光电转换元件,进行导轨直线度误差的测量与计算。通过系统的重复性实验以及与光电自准直仪的比对实验表明:测量系统的测量距离可达10m以上,可检测x轴方向上30 mm以内的位移变化量,分辩力可达0.001 mm。其性能指标基本达到了预定目标。     

FLL辅助PLL载波跟踪环路误差分析

在GPS接收机中,为了跟踪多普勒变化率,需要采用三阶锁相环;为了增大跟踪的动态范围需要锁频环进行辅助跟踪。为了分析二阶锁频环辅助下的三阶锁相环的跟踪误差,建立了环路的数学模型,重点分析和推导了环路的热噪声误差。通过Simulink仿真验证了误差公式的正确性,为以后的环路优化提供了参考。     

锁相环技术在恒压供水同步切换中的应用

变频调速恒压供水已得到广泛应用,但变频转工频切换时产生的大电流将导致切换不成功,损坏电机或变频器。介绍了锁相环的结构及工作原理,分析了采用CD4046的锁相环实现水泵电机安全、平稳、可靠的切换控制技术。     

200kHz逆变电源锁相技术的研究

基于CD4046芯片提出并实现了一种逆变器负载谐振频率跟踪系统,确保逆变器开关器件工作在软开关（ZVZCS）状态下,显著减小功率器件的开关损耗和提高装置效率,并就控制系统的相位补偿、死区时间等进行讨论,进行了仿真验证,为分析和设计逆变电源提供了理论依据。     

基于ADF4360-8的集成化低相噪频率合成器设计

结合锁相环技术的基本原理,介绍了一种采用锁相环技术产生高稳定度信号的低相噪频率合成器的设计思路。采用集成锁相环芯片ADF4360-8来设计锁相环电路,并给出了系统的具体电路参数、实际应用的设计要点和设计注意事项。最后经过仿真,得出系统环路带宽内相噪为-105dBc,符合系统设计要求。     

基于DSP的同步正弦信号设计与实现

介绍了一种基于TMS320F2812的同步正弦信号生成电路的设计原理与实现办法。TMS320F2812是TI公司生产的一款高性能32位DSP芯片,它运行速度快,而且处理功能强大,适合快速算法的实现。将锁相环技术应用到同步正弦信号生成电路中,实现了对电网频率和相位的跟踪,增加了电路的稳定性。     

相关干扰情况下MIMO系统频偏的测量与补偿

准确的频偏测量与补偿对于MIMO系统获得好的性能具有重要作用.在实际的环境中,信道中可能还存在空间相关的干扰.如果将相关干扰按白噪声来处理,那么频偏测量与补偿的精度会下降.如果干扰相关矩阵已知,它可直接用于频偏测量以提高精度;而通常情况下,干扰相关矩阵是未知的,对于这种情况提出一种迭代的频偏测量方法,以迭代方式估计和利用干扰相关矩阵,使频偏测量精度不断得到提高.频偏补偿分成粗补偿以及基于锁相环的精补偿,并在锁相环中加入干扰抑制处理.仿真结果表明,本文方法可以有效提高相关干扰情况下MIMO系统频偏测量与补偿的精度.     

基于ADF4360-8的频率合成系统

用ADF4360-8和AD8343芯片作为变频核心器件,将70MHz信号转变为具有频率稳定、波形完整的11.4MHz中频信号。实验证明,该方案设计对接收机的稳定工作起到重要的作用,变频系统具有结构简单、操作方便、稳定性高等特点。     

感应电动机锁相调速控制装置

应用锁相环原理、计算机技术及变频技术对三相感应电动机进行锁相调速控制，能使感应电动机在转动角上与参考信号频率的相位严格保持一致。此技术适用于同步传动和调速精度要求很高的方面。     

A low power and small area all digital delay-locked loop based on ring oscillator architecture

A 133-500 MHz,5.2 mW @500 MHz,0.021 mm2 all digital delay-locked loop(ADDLL)is presented.The power and area reduction of the proposed ADDLL are achieved by implementing a high frequency ring oscillator(ROSC)to count the reference clocks such that the one-clock cycle delay chain and the phase detector in a conventional Master block are no longer needed.The proposed ADDLL has better immunity to PVT(process,voltage,and temperature)than most conventional DLLs,which do not update the control word signals after the locking process,since the control signals for slave delay line are updated in every 256 reference cycles.Fabricated in 0.13 um CMOS process,the measured RMS jitter is 10.83 ps at 500 MHz while the RMS jitter of the input signal is 9.97 ps.