基于Matlab干涉型光纤水听器调制与解调仿真

该文概述了Mach—Zehnder干涉型光纤水听器两种相位载波调制（PGC）原理,着重分析直接调制半导体激光器的相位载波的信号解调,及在解调技术中伴生调幅的影响及解决办法,并根据直接调制光源的PGC零差检测方案电路系统,仿真搭建了Matlab的Simulink系统,通过改变载波频率、被测信号频率与被测信号幅度,用大量的Matlab仿真图形分析指出,直接调制光源实现相位载波技术中,载波频率、被测信号频率与被测信号幅度对系统解调输出结果的影响,实践证明该结果对水听器组阵具有很好的理论指导作用。     

基于压电陶瓷相位调制器的外调制相位生成载波法研究

对基于压电换能器PZT(Piezoelectric Transducer)的外调制相位生成载波PGC(Phase-Generated Carrier)法进行了深入的理论分析和实验研究.PZT光纤相位调制器利用电致伸缩效应来改变缠绕在其上面的光纤的长度,进而实现对光纤中光相位的周期性调制.在马赫曾德尔光纤干涉仪MZI(Mach-Zehnder Interferometer)的参考臂中加入该光纤相位调制器便可以将载波信号调制到光纤干涉仪的输出信号当中.计算机仿真分析了调制参数对PGC解调结果的影响.并通过实验验证了这种调制解调方案的可行性.利用美国国家仪器公司的数据采集系统及Labview编写的解调算法,在臂长为200 m的MZI中成功实现了相位解调,恢复出MZI传感臂中的原始相位信息,解调信号与原始信号的相关系数在0.99以上.     

一种基于数字PGC解调的激光侦听系统

相位生成载波(PGC)通常用于激光侦听系统语音信号的解调。本文分别采用微分交叉相乘(PGC-DCM)法和反正切(PGC-Arctan)法两种PGC解调方法对激光语音信号进行了解调,并分析了各自优缺点。最后,对基于以上两种解调方法研制的激光侦听系统进行了实测,实测结果表明,PGC解调算法用于激光语音信号解调效果好、失真度小、读懂率高。     

基于Matlab与DSP Builder的2PSK调制解调器设计与仿真

根据2PSK调制解调的原理,建立2PSK调制解调的数学模型。采用DDS(Direct Digital Synthesis直接数字频率合成)技术对调制解调中的载波信号进行设计。在此基础上,基于Matlab/Fdatool和DSP Builder搭建了实现2PSK调制解调的硬件电路仿真模型,并在Matlab和Modelsim中进行了仿真分析。仿真结果表明:本设计很好地实现了2PSK调制解调器的功能,简化了硬件电路,减少了编程时间。     

基于DSP的悬浮转子微陀螺数字幅度解调

在悬浮转子微陀螺中输出的角度检测信号为一经过幅度调制的调幅波形,为了使用数字信号处理器(DSP)读取调制波形中的低频有用信号,需要开发一种数字解调系统。介绍了一种能应用于悬浮转子微陀螺信号检测的基于DSP的数字滤波自相关算法及其实现,使用D/A和异步串行口将解调所得信号输出。使用经低频调制的20 kHz载波信号进行了实验。实验结果表明:该系统可响应的低频角度变化为25Hz,能够满足悬浮转子陀螺信号检测和后续控制的要求。     

基于浮点DSP的轨道信号开发平台的研究

针对轨道信号处理系统中面临的CPU换代和信号解调实时性差的问题,构建了一个轨道信号开发平台。系统核心处理器采用TI公司的高性能双核浮点处理器OMAPL138,轨道信号产生模块采用数字信号处理器(]DDS)AD9831,通过A/D变换器AD7865采集信号,经UART串口实现人机交互。轨道信号解调算法采用基于快速傅里叶变换(FFT)和频域抽取(ZFFT)的频谱分析法,检测信号的载频和调制频率。测试结果表明,载频检测误差不超过0.1 Hz,调制频率检测误差不超过0.12 Hz,该方案大大改善了轨道信号解调算法的空间,提高了解调速度。     

基于TMS320C54x DSP的QPSK调制与解调算法研究

数字与模拟信号的调制解调是通信系统的核心。随着目前DSP芯片的广泛应用,用软件来实现数字信号的调制解调将变得更加方便快捷,设备的微型化集成化也更容易达到。为了设计出一种适合无线传输的基带调制解调单元（模块）,以TMS320C54x DSP芯片为基础,对QPSK调制解调的DSP算法进行了研究,重点讨论软件设计,并通过仿真证明该算法能够完成QPSK调制解调的全部功能。     

干涉型光纤传感器解调方法改进与研究

通过分析光纤干涉仪输出信号成分和理论推导,提出了干涉型光纤传感器相位生成载波(PGC)调制解调技术的改进方案,通过实验仿真得出,新方案不需要AGC模块就可以消除干涉仪输出光功率漂移对解调结果的影响,而且系统的最低采样频率减低了约1/3.     

基于多功能采集卡的2FSK调制与解调

利用NI多功能采集卡实现2FSK信号的调制与解调,通过LabWindows/CVI编程实现,充分发挥虚拟仪器“软件就是仪器”的优势。其中解调算法是对过零检测法的改进,不需要传统过零检测法复杂的滤波电路,通过搜索3个参数适用于解调不同频率的2FSK解码,克服了常规解调器只能解调固定2FSK信号的问题。调制算法在已知通信协议的基础上,通过对数据进行编码生成相位连续2FSK信号,利用采集卡的D/A通道定时发送,模拟通信系统的正常通信。本文的算法已经在作者研究的三套通信系统中经过检验,效果较好。     

基于光纤光栅PGCD的材料冲击试验研究

光纤光栅抗电磁干扰和易于构成分布式光纤传感网络,对设备健康监测和高频应力作用下的材料力学性能测试具有独特优势。波长编码信号解调系统的频率低是制约光纤光栅传感器在高频信号环境下使用的关键问题之一,采用M-Z干涉技术,设计了一套基于相位载波(PGC)的相位解调方法的光纤光栅高频解调系统,对正弦信号激励和冲击试验产生的信号进行了测试和分析,取得了比较理想的试验结果,实现了10 kHz频率范围内高频信号的检测。     

基于PGC光纤传感器的全数字化解调设计与分析

介绍了一种基于Mach-Zehnder和Sagnac混合干涉型分布式光纤传感器的相位产生载波(PGC)全数字化解调系统.针对GD32F103信号算法处理芯片,进行了PGC数字解调系统的设计,对系统性能进行了分析,最后与模拟解调效果进行了性能对比分析.实验待测信号为0～50 kHz,理想情况下管道泄漏点距离法拉第旋转镜距离为8045 m,实际情况下距离为8188.7m,绝对误差为143.7m,相对误差为1.75％.本数字系统具有良好的稳定性和较高的定位精度.     

基于正交性移频信号技术方案的研究

通过对国产轨道移频信号频谱特点的分析,根据信号正交理论,利用现代数字信号处理解调技术提出了对国产铁路移频信号进行技术改造方案,保证了在接收端对移频信号的最佳接收,提高了系统的可靠性,保证了系统的质量.同时对改进方案进行了MATLAB仿真,并以基于VC33的DSP浮点试验系统实现了对新方案的测试.     

电容层析成像数字化系统设计

为了克服模拟器件的约束,进一步提高系统的精度与速度,本文结合FPGA可编程逻辑控制和DSP信号处理能力强的特点,构建了16电极新型数字化电容层析成像系统.由FPGA完成系统逻辑控制、正弦激励信号产生和数字解调,简化了控制与接口电路,提高了系统工作的可靠性;由DSP实现图像重建算法,最终通过PCI接口将灰度值传送给PC机成像.理论分析和实验表明,系统的信噪比和实时性等性能指标均得到提高.     

基于Labview的相位载波解调技术研究

在介绍干涉型光纤传感器的相位载波解调技术(PGC)原理的基础上,采用Labview开发软件对偏振无关干涉型光纤传感器进行了数字化解调。结果显示,采用0.08rad1kHz的单频模拟信号,解调后系统信噪比(SNR)为55dB。实验证实,基于Labview语言和数据采集卡的PGC解调,能完整真实的解调出待测信号,并具有噪声低,调试方便,可视化等优点。     

基于光纤Bragg光栅的动态应变信号的解调研究

推导了基于非平衡M-Z干涉仪和直流相位跟踪零差法(PTDC)、相位载波零差法(PGC)2种相位检测方法的FBG动态应变信号解调系统的工作原理;搭建了振动试验系统,对2种解调系统进行了比较,试验证明:2种解调系统均能在10 kH z的频率范围内正常工作,但前者在测量范围、抑制噪声等方面有明显优势;构建了基于FBG的材料冲击试验系统,给出了试验参数,试验结果显示所检测信号的信噪比约为80 dB,最小能检测的动态应变相对量为10-4;研究证明:FBG在动态应变信号检测方面有良好的性能。     

基于DSP的主动视觉系统

为了提高目标检测的快速性与准确性,简化基于粒子滤波的目标跟踪算法中的直方图计算,提高检测和跟踪算法在基于DSP(数字信号处理器)的主动视觉系统上的运行速度,提出了一种基于DSP的机器人主动视觉系统.该系统通过改进的EMCV(embedded computer vision library)与启发式搜索方法,在DSP上实现了AdaBoost检测算法;利用增量式直方图计算算法实现粒子滤波中颜色直方图与边缘方向直方图的计算,将直方图融合到观测模型中,在DSP上实现并优化了目标跟踪算法.实验证实了该主动视觉系统中算法的快速性与系统的鲁棒性.     

干涉型光纤水听器相位载波解调技术

通过数学推导和仿真分析,对直接调制光源产生相位载波的马赫-曾德尔(Mach Zehnder)干涉型光纤水听器调制解调技术进行了研究。提出了不能通过干涉信号的峰值或峰峰值检测来控制自动增益控制(AGC)电路增益的方法消除偏振衰落对输出信号的影响。在这一思想的指导下完成了光纤水听器相位载波(PGC)解调电路的设计,给出了实验测试结果。     

基于软件无线电的短波多路并行处理系统的设计与实现

针对短波窄带信号的实时处理需求,设计实现了一种基于软件无线电思想的短波多路并行处理系统。该系统采用四片高性价比DSP处理器,并行实时处理四路短波信号;采用一片高性能的FPGA,实现全局控制和协处理工作,具有完全可重复编程和配置功能。在此基础上,开发了FPGA程序和主机应用程序,实现了基于DSP的短波PSK信号解调算法。通过在软件无线电接收系统中的实际应用,证实系统使用灵活、性能优良。