脉冲在同轴对上的传输理论及其在脉冲回波测量中的应用(下)

四、用脉冲回波仪测量同轴对波阻抗不均匀性时脉冲校正值的计算1.概述用没有自动均衡的一般脉冲回波仪进行波阻抗不均匀性测量时,必须对反射脉冲的幅度进行校正以取得不均匀性之值。这种校正值一般用实验方法取得。用实验方法时,需要用不同宽度的脉冲在各种长度的各类同轴对上进行测量,是非常费时费力的,还要切断同轴对。而且还不可避免地存在着仪表误差与读数误差。用本文所作的理论分析,可以根据同轴对的传输参数计算出这些校正值,并且具有足够的实用精度。     

脉冲在同轴对上的传输理论及其在脉冲回波测量中的应用(中)

三、用脉冲回波仪在时域中测量同轴对长度1.概述用脉冲回波仪在时域中测定同轴对的长度,是以脉冲在同轴对中的传播时间为基础的。为此,必须精密地确定发送脉冲与接收脉冲之间的时间延迟。因为一般的脉冲回波仪都采用正弦平方脉冲,所以就存在一个测量脉冲时延基准点的问题。在原理上应当采用以脉冲的起     

红外纳秒激光脉冲在光纤中传输特性研究

为了提高激光时间波形测量系统的抗干扰能力,建立了激光脉冲在光纤中的传输物理模型,分析了纳秒脉冲在光纤中的线性传输特性,对影响脉冲传输特性的因素进行了系统评价。采用空气与光纤传输进行比对的方法,实验测试了激光脉冲经过不同长度的单模和多模光纤传输后的脉冲波形,得到脉冲展宽在允许的测量误差范围内所需的阈值条件。结果表明,该研究对神光-Ⅲ主机激光脉冲时间波形测量的设计具有重要的意义。     

红外纳秒激光脉冲在光纤中传输特性研究

为了提高激光时间波形测量系统的抗干扰能力,建立了激光脉冲在光纤中的传输物理模型,分析了纳秒脉冲在光纤中的线性传输特性,对影响脉冲传输特性的因素进行了系统评价.采用空气与光纤传输进行比对的方法,实验测试了激光脉冲经过不同长度的单模和多模光纤传输后的脉冲波形,得到脉冲展宽在允许的测量误差范围内所需的阈值条件.结果表明,该研究对神光-Ⅲ主机激光脉冲时间波形测量的设计具有重要的意义.     

同轴管脉冲测试中的误差分析

本文从理论上分析了在同轴管上测定端阻抗及阻抗不均匀性的脉冲回波测试。通过这种理论分析,提出了调节残余起始脉冲的改进方法,对于用与被测同轴管不同阻抗-频率特性的模拟网络所带来的误差进行了估计,并提出了修正这种误差的方法。文章最后提出了试验性脉冲回波测试的结果。这些结果与理论分析相当符合。     

紫外激光脉冲的光纤传输特性研究

为了满足大型激光系统对紫外激光脉冲时间波形测量要求,采用紫外单模光纤进行传输取样的方法,理论分析了紫外脉冲在光纤中的线性传输特性,对影响脉冲波形测量的因素进行系统评价;并测试了紫外激光脉冲经过单模纯石英光纤传输后的脉冲波形。结果表明,对于纳秒、亚纳秒量级的紫外激光脉冲,单模紫外光纤是一种较好的传输介质;考虑到光纤损耗及探测器灵敏度限制,紫外光纤不宜作长距离传输。研究结果对高功率激光装置紫外光脉冲时间波形测量提供了理论和实验依据。     

对地观测激光成像基准回波脉冲研究

激光回波脉冲探测在对地观测的地物反射率反演、高度测量和形态测量等方面具有极 其重要的用途。引入了对地观测激光成像基准回波脉冲的概念,并指出了它在对地观测激光成像系统中的重要意义。提出了获取基准回波脉冲的方法,通过实验,采集了一系列激光回波波形,经过处理,获取了对地观测激光成像系统的基准回波脉冲。最后对基准回波脉冲进行了理论分析,讨论了它的若干应用。     

对地观测激光成像基准回波脉冲研究

激光回波脉冲探测在对地观测的地物反射率反演、高度测量和形态测量等方面具有极其重要的用途。引入了对地观测激光成像基准回波脉冲的概念,并指出了它在对地观测激光成像系统中的重要意义。提出了获取基准回波脉冲的方法,通过实验,采集了一系列激光回波波形,经过处理,获取了对地观测激光成像系统的基准回波脉冲。最后对基准回波脉冲进行了理论分析,讨论了它的若干应用。     

脉冲激光测距回波特性及测距误差研究

对于飞行目标轨迹测量中常用的脉冲激光测距系统,回光波形的变化对其测距精度的影响尤为显著。为了研究回光波形变化造成的测距误差,深入分析了复杂三维飞行目标的回波特性。以典型的调Q脉冲激光测距为基础,探讨了调Q脉冲激光发射脉冲的数学描述,建立了一种通过飞行目标的反射特性、表面形状及姿态信息计算回波功率分布的理论模型。在此基础上,以典型目标为例建立了目标模型,通过仿真模拟研究了脉冲激光回波特性,分析了目标姿态变化对回波特性及回波畸变测距误差的影响。搭建了脉冲激光测距实验系统,加工制作了模拟目标并进行了验证实验。实验结果表明,飞行目标姿态变化引起的回波脉冲展宽及回波畸变测距误差变化规律与理论分析基本一致,验证了所建理论模型的有效性。     

偏度与峰度在脉冲激光回波分析中的应用研究

将波形序列做平移处理,并结合其坐标信息可以计算波形的偏度与峰度,两者分别反映了波形的对称性和尖峭程度。在脉冲激光探测中,偏度和峰度可以用于对回波信号的特征分析,目标表面的反射率变化和起伏通常不会引起回波波形偏度和峰度的较大变化,只有当目标表面反射率或起伏出现突变时回波的偏度和峰度才会呈现出较大的值,而且不同突变情况下的回波的两参数的值也是不同的,这为脉冲激光探测的回波特征分析提供了重要依据。     

可精确测距的低成本超声子系统

超声测距原理 超声传感器电路比较简单,在系统中负责发送超声脉冲流,然后采集回波信号.器件发出的脉冲信号在空气中传输,直到碰到一个目标物体并在此处产生反射回波.超声传感器通过检测这些回波,并计算出发射脉冲与接收脉冲之间的时间差,从而确定脉冲波形的传输距离.     

时域物理光学法计算目标的微波短脉冲散射

目标的短脉冲散射问题本质上是其宽带散射特性,从时域上获取短脉冲散射问题更为直接。时域物理光学方法具有计算速度快、物理近似意义清晰明确等特点,可直接计算电大尺寸目标的微波短脉冲散射的时域波形。介绍了时域物理光学的理论公式,通过三角型网格剖分建立目标模型,引入Radon 变换计算目标的“冲击响应”,利用卷积计算获得目标的微波短脉冲散射时域波形。通过仿真算例进行验证,计算双导体球模型散射回波验证了该方法的可行性;计算大飞机的微波短脉冲散射波形展示了该方法处理电大尺寸问题的能力。用该方法计算的目标短脉冲散射回波波形可直接作为信号处理研究的输入。     

机载激光波束扫描回波脉冲特征分析

本文介绍了脉冲激光束远区场的时空分布，导出了机载脉冲激光对地面扫描探测时回波脉冲的时域表达关系，通过数值计算得到了回波脉冲波形及其有关参数随扫描倾角的变化规律，结果表明不同波束倾角时回波脉冲特征发生了明显的变化。     

脉冲法测量光纤带宽的误差分析

本文分析了在脉冲法测量光纤带宽中,测量系统的动态范围与光纤带宽测量精度的关系。结果表明:在脉冲波形近似于高斯型时,测量系统的动态范围决定了光纤带宽的测量精确度。因此,对带宽估算式B=0.44/τ应引入一修正因子。     

光脉冲特性测量和分析的新方法

文章给出并采用了光脉冲特性分析新方法,对10 GHz光脉冲在色散平坦光纤中的线性传输前后的时域波形、相位和时间带宽积等作了深入研究,并与数值计算得到的双曲正割和高斯光脉冲线性传输特性作了比较,对光脉冲的时域波形、啁啾等作出了更准确的判断,进一步证实了光脉冲的二次谐波-频率分辨光学门测量及其分析新方法的可靠性和准确性.     

一种波形可控的脉冲声源研制

脉冲回波方法是近年来较为常用的现场吸声测量技术,根据不同的测量原理,需要声源辐射特定的脉冲声信号。研究了一种可控脉冲声生成技术,介绍了声源设计方案以及脉冲声工作生成的主要原理。通过实验测量,该声源能够辐射需要的波形和不同长度的脉冲声信号,可用于时域现场吸声测量技术中。     

用于线圈磁轴测量的滤波放大电路的设计改进

为了提高脉冲紧线法的测量精确度,对测量系统中的信号处理电路进行改进,首先根据电路的幅频、相频响应得出导致信号畸变的原因,然后根据理论计算得到磁轴倾斜(Tilt)导致的振动波形是基波为30 Hz的方波,磁轴偏轴(Offset)导致的振动波形是5 ms的短脉冲叠加在Tilt波形的变化沿。新的信号处理电路可以实现30 Hz~3 000 Hz之间的信号等幅放大、无相移传输,基本实现了信号基波及主要谐波的无失真传输,使测量结果中磁轴偏轴和磁轴倾斜信号容易区分,减小了测量误差。     

激光高度计接收脉冲回波信号分析器

激光高度计接收脉冲回波是叠加有噪声的多重非高斯波形,有效提取非高斯波形的统计参量对于反演目标高度和种类信息是十分关键的。基于接收脉冲回波信号的特点,利用广义高斯函数模型完成接收脉冲回波信号的数学建模。通过对接收脉冲回波的平滑滤波和初始参数获取,并采用非线性最小二乘算法,开发了一种提取接收脉冲回波统计参量的波形分析器。利用波形分析器对仿真的回波波形进行了处理,结果表明,对于15 dB的单个广义高斯波形,其统计参量的最大提取误差不超过1%。随着广义高斯分量个数的增加以及回波信噪比的降低,统计参量的提取误差有所增加。利用波形分析器能够有效地提取回波波形的统计参量,为反演目标信息提供数据依据。     

数字式脉冲激光峰值功率计

一、概述目前,脉冲激光峰值功率P的测量,通常是用热电法测出脉冲的能量E,用光电法在宽带示波器上读出其脉冲宽度τ,通过计算得到,即P=E/τ。这种方法的优点是可直接观察到脉冲激光的波形,以及能量测量的光谱范围较宽;其缺点是热电元件的时间响应太慢,因此对重复频率激光脉冲只能     

基于目标波形模型的多脉冲激光雷达目标信号模拟

多脉冲激光雷达发射数个至数百个高重频激光照射目标,利用多脉冲回波累加实现信号积累。多脉冲激光目标检测性能的验证需要基于目标回波波形模型的动态目标信号模拟。脉冲激光目标回波波形可以由激光发射、信道传播、目标反射等环节之间的卷积传递关系加以建模。文中首先通过建立各环节的数学描述得到了回波波形的连续卷积模型。接着,针对积分解析模型不利于工程实现的问题,基于发射脉冲距离分辨单元提出了离散算法实现特定外形目标激光回波波形序列的直接计算。结合远程飞机目标的回波信号仿真,指出了回波波形与目标特性的内在联系,并通过实验进行了可信性验证。最后,应用文中模型及方法给出了多脉冲激光雷达动态目标模拟器的研制实现,为开展多脉冲激光目标检测研究提供必要的验证测试条件。