一种新的电力生产数据频率分析与数字滤波方法研究

针对在电力系统频率测量方面存在准确度不高和抗谐波噪声干扰能力不足等问题,提出了一种由序列正交调制和双重正交混频方法联合组成的电力生产数据频率分析与数字滤波方法。详细分析了序列正交调制和双重正交混频方法的原理,并指出了双重正交混频方法可有效抑制基波混频干扰,可有效解决影响正弦频率计算准确度的问题,实现准确度较高的低频正弦频率计算。并且,序列正交调制方法是实现双重正交混频方法的重要前提条件。提出的新方法具有较强的抗谐波噪声干扰特性,适用于电力系统频率的测量。数学计算、仿真实验及物理实验结果表明了新型正弦参数计算方法的正确性和有效性。     

基于谐波混频技术的宽带频综的设计

基于谐波混频器的启发,结合一些相关文档资料的成果,提出了谐波混频的宽带频率合成方式.通过对谐波混频原理进行明确的分析,将谐波混频与频率合成进行了实践性的结合,给出了一种宽带小步进低相位噪声频率综合器的实现方案,并对综合器的相位噪声和杂散抑制指标进行了理论分析.试验证明,基于谐波混频技术的综合器具有优异的相位噪声和杂散抑制性能.对宽带低相位噪声频综的设计具有一定的借鉴意义.     

用相位噪声和谐波分析法测量激光脉冲的时基抖动

对测量光脉冲时基抖动的相位噪声测量技术和谐波频谱分析方法进行了实验比较。实验表明，谐波频谱技术由于受频谱仪内部噪声和测量带宽的限制不适合测量低抖动高重复频率的光脉冲。相位噪声测量技术不需要带宽频谱仪，测量动态范围大，可从真实信号中区分出虚假信号，其测量精度高于10fs。同时指出，用相位噪声技术测量时基抖动时，以低频噪声区间来替代整个重复频率的积分区间是不严谨的。     

一种超低相位噪声宽带频率合成器的设计

基于对双环频率预置技术和谐波混频技术的理论分析,将混频锁相合成方式与高次倍频合成方式相结合,采用鉴相极性可变的非常规设计,提出一种宽带小步进超低相位噪声频率合成器的低成本实现方案,并对合成器的相位噪声和杂散抑制指标进行了理论分析。试验证明,在8 GHz输出频率下,方案实现了低于-132 d Bc/Hz@10 k Hz的相位噪声和70 d B以上的杂散抑制性能。对宽带超低相位噪声频率合成器的设计具有借鉴意义。     

相位噪声谱密度测量

本文叙述了以相位噪声谱密度测量频率源稳定度的优点和测量相位噪声的理论基础。推导了有关谱密度计算公式,讨论了以电压表测量噪声的读数修正原因。介绍了测试仪器制作情况,和测量相位噪声的方法及计算方法。还对50Hz及其谐波干扰作了实验比较。     

雷达伪随机序列编码方式抗干扰性能研究

介绍了相位编码脉冲压缩方式,研究了伪随机序列相位编码的原理及其优点,利用各种干扰样式包括噪声干扰、连续波干扰和相干转发干扰等对PR序列相位编码雷达进行干扰效果仿真。通过仿真,分析研究了PR序列相位编码方式的抗干扰性能,为今后有效干扰PR序列相位编码雷达提供理论参考。     

稳态噪声对最大长度序列测量的影响

为了方便地估算由稳态噪声对最大长度序列（MLS）N量所造成的误差,结合文献的研究结论,分析和总结了稳态噪声影响MLS测量脉）中响应的规律。结果表明,干扰噪声的存在使得测量结果（脉冲响应）的整个时间段内出现均匀分布的随机误差噪声,这种随机误差噪声的功率谱形状与干扰噪声的相同。另外,测量结果的信噪比与测量环境的信噪比相同。仿真计算验证了分析的结果。     

X波段高稳定低相位噪声锁相源

<正>卫星高速数字通讯的迅速发展,需要高质量微波源作第一本振.由于数字通讯多采用调相制,所以对本振源的频率稳定度和相位噪声提出了较高的要求.本文介绍采用谐波混频锁相法,由高稳定5MHz晶体振荡器作参考源,用它的高次谐波直接锁定X波段体效应振荡器,获得了高稳定、低相位噪声输出.得到的结果是:频率稳定度10~(-9)/天(-10～+50℃),S/N>35dB(信号与偏离信号10Hz～15kHz内,双边带相位噪声功率之比),输出功率大于30mW,电源杂波干扰-50dB(≤300Hz).     

红外图像序列处理的锁相热成像理论与试验

红外锁相热成像技术是一种基于热波信号处理的主动式红外热成像技术,特别适用于复合材料及复杂结构构件的无损检测.阐述了红外锁相热成像技术的原理,采用有限元方法对正弦规律变化的热流在构件中的传递过程进行了分析.利用正弦规律调制光源作为热激励源对不同材料的试件加载,通过Jade MWIR 550焦平面红外热像仪进行图像序列的采集,深入研究了图像序列数字滤波算法,并采用Savitzky-Golay数字平滑滤波算法消除了高频噪声的影响,在此基础上,利用FFr算法得到了热波信号的幅值与相位图像,并采用Visual C++平台开发了基于图像序列处理的红外锁相软件检测系统.试验结果表明,通过选取适当的激励加载频率可准确获得缺陷特征.     

95GHz低相噪锁相源技术研究

基于毫米波锁相源相位噪声理论,明确指出采用低相位噪声的微波频率源可以有效改善毫米波锁相源相噪指标。利用低相位噪声的微波倍频源,结合谐波混频方式,设计出95GHz低相位噪声锁相频率源。测试结果表明,其相位噪声可以低至-90.44dBc/Hz@10kHz,验证了该设计方案的可行性。     

基于混合编程的高精度激光多普勒信号处理技术

针对激光多普勒信号中存在较大噪声干扰的实际情况,为了抑制这些噪声干扰,提高激光多普勒测速仪的测量精度,提出了对激光多普勒信号进行最小均方差(LMS)自适应滤波后作快速傅里叶变换(FFT),基于混合编程思想对所得到的频谱,先进行频谱细化,再进行频谱校正的信号处理方法,并对理想正弦信号和实测多普勒信号分别进行仿真计算和实验研究。仿真和实验结果表明：LMS自适应滤波技术可以有效抑制激光多普勒测量中的多频率噪声的干扰,此技术能够适应于很宽的信噪比范围,大大提高多普勒信号的信噪比;频谱细化技术可以提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,使校正后的频率更加接近于真实值;信号处理精度比直接进行FFT提高2~3倍。     

一种新的电力系统频率测量算法

该文研究了一种新的电力系统频率测量的新算法,利用正弦信号的频率特性,对含有谐波、噪声、直流干扰下的电力系统频率信号进行多重自相关运算,得到原始信号的自相关函数,对自相关函数求导,根据极值解析运算原理测量基波信号频率。分析了各个因素对该文算法精度的影响,给出了仿真结果,理论和实验结果表明该文算法有效地提取电力信号的基波频率,对谐波、噪声及直流电平干扰具有很强的抑制能力。算法简单,物理意义明确,具有一定的实用价值。     

基于多点平均频率校正的多表面波长调谐移相干涉测量

为实现多表面干涉测量中强度叠加干涉信号的分离和相位解调,提出了一种基于频率校正的多表面波长移相干涉测量算法,可实现透明被测件各表面面形的同时重建。波长移相干涉技术可以根据各干涉谐波光程差(optical path difference, OPD)的不同使各表面干涉谐波具有不同的移相值,该差异为各信号分离和相位解调提供了基础。在现有的多表面测量技术中,往往通过被测件的腔长和光学厚度等信息对谐波频率进行粗估,但估计精度较低,且无法应对移相误差。因此,本文通过多点平均和频率校正实现了各干涉谐波频率的精确提取,能够有效消除异常值和加性高斯噪声(additive Gaussian noise, AGN)对频率求解精度的影响,并且仅通过干涉图之间的加权操作便可同时对各谐波相位进行解调,对比分析和实验结果验证了所提出的算法的可靠性。     

激光多普勒测速仪中的频谱分析技术

为了提高激光多普勒测速仪的测速精度,将频谱分析技术应用于多普勒信号的处理中,先对信号进行频谱细化,再对细化后的频谱进行校正。阐述了几种常见的频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并对它们的频谱分析精度和运算量进行了比较。在Matlab平台上将它们应用于理想正弦信号进行仿真,比较了各种算法的优缺点,最后将频谱细化和频谱校正技术应用于实测多普勒信号的处理中。仿真和实验结果表明:频谱细化技术可以大大提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,减小信号处理的误差。将其运用于激光多普勒测速仪中切实可行,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

基于Chebyshev混沌序列的正交宽带调制解调方法

针对常规的相干解调和非相干解调在水声信道通信中可靠性差的问题,文中提出了一种基于Chebyshev混沌序列的正交宽带调制解调方法。该方法基于海洋水声信道环境与传播特点,采用统计特性接近环境噪声且具有尖锐自相关、宽带特性的Chebyshev混沌序列作为信息载体和同步信号,并利用欧氏距离分类器对接收信号进行非相干分类判决解调。该方法可有效抑制水声信道因多途传播而引起的频率选择性衰落和码间干扰,从而更好地实现低信噪比条件下可靠水声通信。仿真实验证明,在-10 dB以上信噪比环境下,文中所提通信方法在具有多途效应的水声信道上具有良好的通信性能。     

一种稳健的语音信号检测方法

本文提出一和种基于谱相关技术的语音信号检测方法。该方法以信号幅度谱的自相关函数为基础,通过峰值检测来达到自动检测语音的目的。     

基于低速面阵CCD的正弦相位调制干涉测量

正弦相位调制(SPM)干涉测量技术用于表面形貌测量时,需要帧速高于300 frame/s的图像传感器,同时要求调制信号频率与图像传感器帧速成确定的整数倍关系。提出一种基于低速CCD(30 frame/s)的帧速可调的高速图像传感技术,通过控制每帧像素总数提高CCD帧速,研制出一种高帧速图像传感器,帧速可达300~1600 frame/s,且每帧大小连续可调。将该CCD传感器用于正弦相位调制干涉泰曼-格林干涉仪,测量镀膜玻璃板表面形貌,当CCD图像传感器的帧速与调制信号频率呈16,8,4倍的关系时,得到玻璃板表面形貌的轮廓平均算术偏差Ra小于1.8 nm,重复精度优于3 nm。     

基于极坐标变换的相位扫描定中方法

为了实现无衍射光斑作为直线基准在复杂噪声背景下仍能快速精确定中的目的,采用相位扫描的方法来获得极坐标系下的无衍射光斑相位角随极角的振荡起伏,对无衍射光斑在环向上的相位与标准正弦条纹的相位对比获得其偏离量,通过多次迭代便实现了无衍射光斑的定中,并进行了理论分析与测试实验。结果表明,该算法具有良好的抗噪能力、较低的计算时耗和亚像素级的定中精度。     

频率失配条件的自适应相位差无偏估计方法及性能分析

针对频率失配条件下受噪声影响导致相位差估计精度不高的问题,提出一种频率失配的自适应相位差无偏估计方法,提升相位差估计的精确性和抗噪性.为此,首先通过对两路正弦信号的展开式参数进行自适应估计,利用展开式参数估计值实时计算两路正弦信号的相位差;其次,利用泰勒级数展开式对相位差估计方法进行了估计偏差分析,证明了频率失配条件下所提相位差估计方法的无偏性,并给出了相位差估计方法的稳态性能;最后,给出了不同方法的相位差估计结果,并讨论了各参数对相位差估计的影响,计算结果表明所提方法的有效性与正确性.     

宽带超低相位噪声测量系统设计与实现

随着频率源技术的不断发展,信号的频段范围和相噪水平不断提升和优化,这对相位噪声的准确测量提出了新的挑战。文章针对雷达探测、精确制导、时频基准等微波射频领域中高性能低噪声频率源相位噪声指标的测试需求,对鉴相法测量相位噪声的原理进行了分析研究,设计了低噪底的鉴相通路。同时结合互相关技术和微波变频等技术,设计了具有双鉴相通道的互相关式相位噪声测量系统,进一步优化系统噪底,从而实现宽带超低相位噪声信号指标的准确测量。