MATLAB在机械工程测试技术中应用探讨

针对机械工程测试技术的特点,以求测试信号幅值谱为例,分析了在机械工程测试技术中应用MATLAB的可行性.开发了一个MATLAB在测试信号分析中的应用软件,进行了应用举例.有较强的教学、实验、工程应用价值.     

基于光栅扭矩转速传感器动态测试系统设计

为了减少一般测试系统由于很多传动链而带来的测试误差,提出同轴集成传动,同轴光栅扭矩/转速传感器测试系统.不仅能够通过光栅实现高速高精度转速测试,而且利用同轴上两个光栅的信号差动性实现了高精度动态扭矩测试.运用高速数据采集卡PCI-1784进行了四轴信号同步采集,通过LABview软件搭建计算机虚拟仪器测试平台;在提取扭矩信号方面,还提出了软件相关分析鉴相法.     

数模混合信号集成电路测试系统的同步策略

介绍了数字同步的触发类型,给出了标准总线和非标准总线条件下的同步触发方案.对数模混合信号集成电路测试系统的同步、测量仪器内部时钟周期与数字周期的同步、采样频率与输入信号频率的同步进行了分析,并给出了相关参数的约束关系.提出了解决数模混合信号集成电路测试系统同步问题的有效方案,使数模混合信号集成电路测试系统准确、稳定和可靠.     

航天器屏蔽电缆电磁辐射的分析与测试

为了减小屏蔽电缆对航天器的影响,提出了基于传输阻抗和屏蔽层共模信号的电磁辐射分析方法.采用Kley模型分析内导体与屏蔽层之间的传输阻抗,将共模信号进行电流元分解;采用赫兹偶极子等效模型分析电缆的电场辐射.用辐射法测试屏蔽电缆的电磁辐射,以实现在常规电磁兼容性实验室开展测试的目标.仿真分析和实验结果证明,该方法可对屏蔽电缆的电磁辐射进行有效地分析和测试,可应用于航天器电缆的电磁兼容性分析和测试.     

突发光信号的误码与光功率测试方案研究

针对GPON系统以其大带宽和高效率,越来越成为光纤宽带接入网的首选方案的现状,对PON系统的突发光信号测试方法进行了研究,通过分析PON系统的突发光信号特点,指出了目前测试技术中存在的一些问题,提出了突发光信号误码测试与光功率测试的具体设计方案.     

非晶光电导材料漂移迁移率的测试装置

本文介绍了非晶光电导材料漂移迁移率的测试和信号典型波形.分析了测试系统中对所测微弱信号的干扰情况,并对干扰源的衰减抑制以及降低和消除噪声的方法作了介绍.     

电磁场近场探测模型与测试系统

分析了电磁场近场探测的测试原理,得到了磁场探头测量电压信号的计算公式,以及以电路模型为基础的近场强度计算的随机模型.介绍了实用的测试系统构成,可以应用于实际的电磁兼容测试和失效诊断分析.     

自适应噪声谱估计抵消技术及其应用

为扩大虚拟暗室EMI(electromagnetic interference,电磁干扰)测试系统的应用范围,提高系统测量精度,改善其在复杂环境下的测试效果,借助自适应滤波及维纳滤波理论对基于传统自适应噪声抵消模型建立的测试系统进行分析,传统测试系统的参考通道存在的设备辐射分量制约了系统应用范围,从而不能实现任意信噪比环境下的高精度测量.同时,提出基于谱估计的自适应噪声抵消模型,该模型建立的虚拟暗室系统通过对测试系统主通道信号进行谱估计,得到设备辐射信号及噪声信号的功率谱密度,并根据该功率谱密度对参考通道信号进行针对性抑制,以滤除参考通道辐射信号分量,从而提高测试系统的适用性及精度.仿真实验表明:该方法在高、低信噪比环境下均能准确地提取设备辐射信号并准确复现受试设备的辐射信号,提高了虚拟暗室系统对环境噪声的抑制能力,增强了虚拟暗室系统的环境适应性.     

基于虚拟仪器的热膨胀仪测试系统设计

为了实现热膨胀的智能化测试,给出了热膨胀测试系统的总体设计方案,构建了热膨胀测试的硬件平台,并利用LabVIEW软件实现温度的控制和对膨胀量的动态测量.测试系统应用了差动式位移传感器(LVDT)、热电偶、数据采集卡、信号调理等器件,使用了虚拟仪器的VISA串口通讯和PID软件包,实现了温度和位移信号的采集、存盘、分析功能,能够满足测试要求,并有良好的测试界面和移植性.     

毫米波引信多普勒信号测试系统研究

针对毫米波引信对地探测多普勒信号的测试需求,设计了以单片机(MCU),CPLD,FLASH存储器为核心器件的测试系统,完成了弹载实测试验.分别获取了18 km和10 km末弹道的多普勒信号,绘出了距地不同高度多普勒信号的变化曲线,得出了多普勒信号不是规则的连续增幅信号而是波动增幅信号的结论.通过频谱分析,得到了18 km和10 km末弹道的多普勒频率分别为70 kHz和89 kHz,为引信信号处理电路的设计提供了依据.     

复杂脉冲包络信号模糊函数的建立

建立复杂脉冲包络探测信号的模糊函数是外辐射源探测系统仿真分析的重要内容．将复杂脉冲包络分成多个单脉冲,分别建立其自模糊函数和互模糊函数,再相互叠加,即可得到包络脉冲完整的模糊函数．本文以电视信号为例,建立并推导出了行周期内同步及黑白电平信号自模糊函数和互模糊函数的通用表达式,根据电视图像信号的脉冲性建立黑自全电视信号的模糊图,证明了建立复杂脉冲包络信号模糊函数的可靠性．     

基于多分辨分析的信号趋势征兆的提取

本文介绍了基于多分辨分析进行信号趋势征兆提取的理论及方法,并给出了仿真实例.仿真结果表明,只要选择合适的尺度,应用小波分解能较好地对信号的趋势进行提取.     

基于波形设计方法的MSK信号探测性能研究与仿真

本文主要从波形设计的角度来研究MSK信号的定距、测距等探测特性.波形设计主要是通过研究信号的平均模糊函数、频谱特性等来分析该信号的性能.文中论述了MSK信号调制和相关解调的工作原理,分析了调制信号的模糊函数和回波信号相关峰解调的数学模型,给出了伪随机码长度和码元周期的选择原则和MSK信号的测距方法.最后,通过SystemView系统仿真,得出了MSK信号调制、解调的仿真波形以及不同延时回波的相关峰顶点分布图等.通过理论分析和仿真实现说明了MSK信号的良好定距、测距性能,同时也验证了波形设计方案的可行性.     

Buck型变换器的闭环控制性能分析与仿真

介绍了Buck变换器,应用小信号分析法推导出变换器的模型,建立了Buck型变换器闭环系统,并对系统进行了稳态、动态性能分析及仿真.仿真结果表明,小信号分析法对于建立复杂电力电子变换器的频域模型并进行系统分析是有效的.     

时标上的一类二元神经网络的收敛性

讨论时标上一类带有McCulloch—pitts型信号函数的二元神经网络模型的收敛行为．根据信号函数的不连续特点,将动力模型转化为时标上的几个方程来考虑,并应用时标中的微分学理论,通过对建立的一维映射的迭代规律进行分析,得到神经网络模型的收敛性．     

分段经验模态分解的直流漂移消除方法

在低频模拟信号采集及处理电路中,常常存在着噪声与直流漂移的问题影响信号的测量。为了从原始信号中准确去除直流漂移分量及存在的噪声从而获得有用信号,提出了一种基于分段经验模态分解直流漂移消除的方法,并通过合适且有效的去噪方法处理使得采样信号更加真实准确。首先,对信号进行经验模态分解,求取本征模态函数分量的局部极值点进行区间分段,之后分别对每一段信号再次进行经验模态分解,选取每一段信号的低频分量重构出该段信号的直流漂移分量。最后,利用自相关函数筛选出噪声占主要成分的本征模态函数分量进行能量分析,将所有分段整合,得到去除直流漂移且降噪之后的信号。本研究通过仿真对此方法进行了说明,比较了该方法与多项式拟合、小波分析、高通滤波等方法的效果。并对微创外科手术机器人力传感器的应变信号进行了处理。实验结果表明：按照已有数据计算可将信噪比提升到6.39 dB以上,均方根误差有明显减少;该方法能够有效消除应变信号中的直流漂移,并且也能达到降噪的目的。     

基于Protel 99的PCB信号完整性分析

从信号完整性分析设计规则、完整性分析仿真器、波形分析器等三个方面说明了如何利用Protel 99的信号完整性分析功能进行印刷电路板的设计。     

基于广义S变换的时相调制时频聚集性能优化

为了提高时相调制(TPM)信号S变换的时频聚集性能,将广义S变换(GST)应用于TPM信号的时频分析中.GST在标准S变换窗函数的基础上,增加了可控参量,利用优化新增参量的算法,优化时频域各频率点处的时窗宽度,从而达到提高时频聚集性能的目的.仿真结果表明,广义S变换方法与标准S变换相比,能有效提高TPM信号的时频聚集性能,同时保持了TPM信号用于携带信息相位突变的特性,有利于下一步的信号检测.     

家庭影院音响性能测试分析系统开发

针对使用声音测量设备对家庭影院音响系统检测时噪声信号多的问题,建立了一种音响性能分析系统.首先利用振动计测量音响产生的振动信号,然后用数据采集卡采集该振动信号和函数发生器发出的标准信号,最后由软件进行信号分析,完成对音响性能的检测.该系统以振动计、任意函数发生器、NI数据采集卡、计算机为主要硬件平台,用LabVIEW图形化编程语言编写仪器控制、数据采集、数据存储、信号分析等软件程序,实现了多通道信号的实时数据采集、在线监测、数据存储、信号分析等功能.实验结果表明该系统能准确测量音响的振动频率、幅值大小,并对音响的振动信号进行频率校准、功率谱分析、相关性分析以及频响函数分析等;该系统测量精度高、实时性好,测量所得信号噪声小,测量分析结果能反应音响的基本性能.该系统组建简单方便,适合家庭影院音响系统的性能测试.     

基于小波分析的测角系统误差补偿研究

应用二阶循环平稳理论对测角系统误差信号的相关函数和频谱特性的分析,证明了其为循环平稳信号,首次提出测角系统误差信号为非平稳信号的观点,为小波重构测角系统误差提供了理论依据,应用小波分析中的一维Mallat算法重构测角系统误差,以小波变换的重构信号作为误差信号进行计算机补偿,提高了测角系统的准确度。