汽轮机蒸汽湿度测量系统的频率跟踪设计

在蒸汽湿度测量系统中,为解决频率跟踪时延过长问题.提出了一种新的频率跟踪方法.根据微波谐振腔对不同频率输入信号的调制作用,通过鉴幅,鍪相判断输入信号频率与微波谐振腔谐振频率的关系,进而利用单片机控制压控振荡器(VCO)的输出频率,从而减小频率跟踪的时延,并实现频率跟踪的智能化.     

用于折射率仪的高Q腔谐振频率跟踪系统

提出了一种用于折射率仪的采用方波调制的微波高Q腔谐振频率跟踪系统，分析了其工作原理。计算机仿真结果表明，系统跟踪速度快，稳定性好，无稳态误差；在小型微波折射率仪中的应用结果表明，作为系统输出的VCO频率对高Q腔谐振频率的跟踪灵敏度优于5×10-8f0（f0为高Q腔谐振频率）。     

谐振式光纤陀螺频率跟踪失锁控制研究

针对目前谐振式光纤陀螺中存在的跟踪失锁问题开展研究,分析了频率跟踪失锁原因及机理,研究表明频率跟踪同步过程中的电流变化以及背向散射、偏振耦合等非互易性噪声引起的谐振峰对称性改变是导致尖峰脉冲和零偏变化的主要原因;随后,提出了基于半导体激光器温度闭环反馈的失锁控制方案,通过温度闭环实现激光器中心频率对光纤谐振腔单个谐振频率的长期跟踪同步,消除频率跟踪失锁引入的陀螺输出误差;对失锁控制总体技术方案、信号处理流程及实现方法进行了详细叙述;最后,成功搭建陀螺原理样机,对采用频率跟踪失锁方案前后的陀螺静态性能进行实验测试,测试表明频率跟踪失锁控制方案将陀螺输出脉冲幅值突变量从3000(°)/h降低到200(°)/h,陀螺输出零偏变化从600(°)/h降低到0,完全消除了频率二次锁定过程中的零位变化,陀螺精度大幅降低到4.9(°)/h(100 s平滑积分时间)。     

谐振腔光纤陀螺信号检测方法的研究

谐振腔光纤陀螺(R—FOG)是利用光学Sagnac效应实现对转动检测的一种高精度的惯性传感器件。在谐振腔光纤陀螺系统中，信号检测系统占有非常重要的地位，其检测精度的大小直接影响陀螺的分辨率。光纤环形谐振腔是谐振腔光纤陀螺的核心敏感部件。采用两种频率的锯齿波组合调制，考虑激光器有限光谱线宽条件下，采用洛仑兹线型描写光纤环形谐振腔的输出光强表达式。针对输出光强与谐振频率偏差在靠近谐振点附近的近似线性关系，利用多次反馈频率操作来依次跟踪谐振腔光纤陀螺顺时针和逆时针光束的谐振点，从而避免了谐振频率偏差复杂的求根算法。仿真结果表明，多次反馈频率操作，可以较快地锁定到谐振点。     

多环谐振式微机械陀螺频率跟踪电路研究

由于多环谐振式微机械陀螺的谐振频率较高,传统的数字控制电路对陀螺幅点信号的频率跟踪难以同时兼顾精度和速度的要求。在传统半球陀螺数字控制电路的基础上,提出了一种适用于多环谐振式微机械陀螺仪的频率跟踪电路,并首次运用于多环谐振式微机械陀螺。该电路以高速A/D转换电路为基础,通过对幅点信号高速采样计算频率和相位信息,并通过CORDIC算法产生输出信号。测试结果显示,该电路使多环谐振式微机械陀螺幅点信号的频率跟踪精度达到了0.78Hz,频率跟踪时间小于40μs,使控制电路的性能得到了极大提升。     

谐振式陀螺微球腔谐振频率跟踪锁定技术研究

理论上分析了谐振式陀螺系统中的传输特性和正弦波调制特性。为了实现谐振频率的跟踪锁定,设计并搭建了谐振频率跟踪锁定试验系统。通过正弦波调制、解调得到了谐振频率跟踪锁定需要的鉴频曲线。利用PID反馈控制电路和得到的鉴频曲线实现了谐振频率的跟踪锁定,并进一步评估得到了谐振频率跟踪锁定的精度和稳定度。为光学微谐振腔的谐振频率跟踪锁定技术的深入研究提供了参考。     

瑞利散射多普勒测风激光雷达频率动态跟踪系统

基于瑞利散射的多普勒测风激光雷达在利用频率差分技术测量风场的过程中,激光脉冲频率随室温和谐振腔温度变化而产生抖动和漂移,给系统测量精度带来极大影响.为了解决激光频率长期漂移给风场测量带来的影响,设计了一种频率实时动态跟踪硬件电路.介绍了该硬件电路的设计思想、关键技术和核心器件的选取,并利用该硬件电路与米散射测风激光锁频...     

基于振弦式传感器的频率检测模块设计

设计了一种能够实时测量振弦式传感器工作频率的检测模块,很好地实现了振弦式传感器工作过程中输出的微弱感应电信号的放大与检测。与同类的振弦式频率检测仪器相比,该模块具有结构简单、成本低、扩展性好等优点,并且通过实验测量证明该频率检测模块具有很好的测量精度、分辨率和很高的稳定性。     

W 波段回旋管谐振腔特性参数测量方法的研究*

W 波段回旋振荡管是一种重要的高功率毫米波源,它通常采用圆柱开放式谐振腔作为其高频结构。 谐振腔所具有的特性参数,如谐振频率和品质因数影响了整管的性能。在W 波段,特性参数对于尺寸的变化特别敏 感,因此,有必要对加工好的开放式谐振腔的特性参数进行测量。利用直接耦合法实现了对5 组开放式谐振腔谐振 频率和品质因数的无损检测,实验结果验证了该方法的可行性与有效性。同时,分析了加工误差对谐振腔性能造成 的影响,结果表明,当开放式谐振腔渐变角度的加工误差达到7%以上时,谐振频率将偏移0.2GHz。     

感应加热系统的电源频率跟踪方法

感应加热电源在工作过程中。其负载谐振频率是不断变化的。为了提高电源效率,要求逆变器的输出频率能够跟随负载的固有频率变化而变化,即对频率进行跟踪控制。针对目前频率跟踪控制系统的不足．提出了一种基于ARM的频率跟踪控制方法。该方法具有频率调整范围宽、控制灵活、跟踪速度快、精度较高、死区时间可在线自动调节等特点。     

TMS320F2812在串联谐振高频逆变电源中的应用

为减小逆变器功率器件的开关损耗,提高装置输出效率,应该控制逆变器的工作频率实时跟踪负载谐振频率,确保开关器件工作在零电流开关(ZCS)状态。介绍了高频逆变电源中采用TMS320F2812实现频率跟踪的数字锁相环(DPLL)方法,给出了实现DPLL的算法,并对采用DPLL的高频逆变电源系统进行了Simulink仿真,仿真结果表明逆变器的工作频率能实时跟踪负载谐振频率,验证了ZCS软开关工作模式。     

宽带低噪声CMOS数字电视频率综合器

介绍了一块CMOS数字电视调谐芯片中的宽带PLL频率综合器。该芯片使用经典的单变频三波段结构,VCO通过片外谐振回路产生了从80MHz到910MHz的频率用于电视调谐。VCO模块采用了独创的稳幅机制来满足输出的幅度和相噪特性在宽带范围内的基本一致;同时对电荷泵的电流失配和输出噪声之间的关系进行了分析,优化了电流失配,同时获得了较好的输出噪声。该频率综合器采用3.3V 0.35μm CMOS RF工艺,满足了DVB-CQAM64数字电视的低噪声要求,实现了清晰的数字电视接收,最后给出了测试结果。     

微波化学谐振腔的模式抑制研究

对一种微波化学反应腔及其中的圆柱腔如何实现单模谐振和调谐进行了研究,得到了不会因为置入材料的不同而产生失配的新型系统结构。在腔体和系统设计中,谐振腔由谐振腔主体、谐振腔上盖和谐振腔下盖组成,谐振腔下盖通过电机升降实现上下移动,由此改变腔体的谐振频率,实现了2.2~2.6 GHz 的调谐范围。利用标量函数法分析扇形腔的场结构,根据目标模式的分布特点提出了多种干扰模式净化技术,最后得到了频率范围为2.2~2.6 GHz 的单模谐振腔。     

测量纸张含水量的双模式微波传感器

本文介绍一种用于纸张含水量测试的微波传感器。它是利用圆柱形微波谐振腔中的多模谐振现象,采用简并的TE_(011)和TM_(111)模式,利用其谐振频率对纸张含水量变化的不同敏感性,测量两模式谐振频率之差的变化,达到测量含水量变化的目的。文章给出了腔体设计公式、纸张对频差的微扰计算公式、最佳腔体尺寸的选取。对温度补偿特性也作了分析。并给出了一只实验传感器的测量结果。     

压电式微固体模态陀螺谐振频率自动跟踪电路

压电式微固体模态陀螺振子通过交变电压激振、传感电极感应出电荷。当激励电压频率为某阶振动模态谐振频率时,感应电荷达到最大值。设计了谐振频率自动跟踪电路,使陀螺稳定工作在谐振模态。使用现场可编程门阵列(FPGA)控制直接数字频率合成器(DDS)产生频率精确可调的激励电压,驱动陀螺振子振动。检测谐振点对应的激励电压和感应信号间的相位差,作为反馈信号调节激励电压频率。实验结果表明,当相位差锁定区域处在98.48°~100.27°时,振子感应电极输出信号最大,振子处于谐振状态,实现了振子谐振频率的跟踪锁定。该系统可用于以谐振器为核心器件的振子工作模态锁定与跟踪。     

测量夹具电容对石英晶体频率测量的影响

为了提高测量精度,仿真分析了在π网络测量法中,石英晶体测试夹具间电容对串联谐振频率测量的影响,根据石英晶体的电模型及π网络法石英晶体测量系统中π网络的理论模型和实际模型的差异,分析了影响石英晶体谐振频率测量精度的因素,并在此基础上提出了补偿方法。实验结果表明,经过补偿后石英晶体串联谐振频率的测量精度可达到±2×10-6。     

雷达伺服系统结构谐振频率的测量

雷达伺服系统的结构谐振由机械传动链柔性和负载惯量引起。结构谐振频率直接影响伺服系统的带宽、稳定性、快速响应及跟踪精度。所以,实际测量伺服系统的结构谐振频率,对伺服系统有关性能的整定具有实际的指导意义。基于结构谐振频率的定义,提出了一种工程上易于实现的结构谐振频率测量方法,通过仿真、分析计算和实验证明了该方法的可行性和有效性。     

谐振腔微扰法测量原油含水率仿真研究

与传统在线测量原油含水率的方法相比,高频微波谐振腔微扰法具有受外界环境影响小,不受矿化度影响,测量精度高的特点。由于原油和水的介电常数相差较大,微小的含水率变化会引起介电常数较大变化,使得不同含水率原油对微波场的损耗不同。通过软件仿真的方法可以测量出含微扰源(样品原油)的微波谐振腔的谐振频率和品质因数变化情况,根据矩形谐振腔微扰公式可得出样品原油的介电常数,然后将所得结果代入原油含水率和介电常数关系公式求得原油含水率。并且将铝制边界条件和铜制边界条件下所测得的原油介电常数数据与理论值进行分析,求出其相对百分比误差,得出一种较为简单、实用、快速准确的测量中低含水率原油的方法。     

三知杯”第二届军地大学生电子制作邀请赛获奖作品 FM调制器(A题)

本设计采用频率合成技术,通过微控制器完成对系统的智能控制。系统主要由压控式LC振荡电路、锁相环电路、AGC电路、双模高速分频器、微控制器及其外围电路、电压峰-峰值测量电路、数码显示及液晶显示模块等部分组成。通过集成芯片MC145152、MC1648、MC12022等构成的锁相环频率合成电路来提高输出频率的稳定度,实现100kHz步进可调频率输出;实时测量并控制发射载波频率、输出电压峰-峰值,并用液晶显示器显示;同时数码显示输出功率;系统还实现了频率扩展、功率放大等实用性功能。输出频率稳定度达到10-5,残波辐射指标为50dB,信噪比40dB。     

基于频率搜索和跟踪的压电超声电源设计

针对洁牙机的超声电源在工作时难以快速搜索到压电陶瓷换能器谐振点,长时间工作引起大功率器件发热量过大致使系统产生谐振漂移、不能稳定工作的问题,提出了一种基于频率自动搜索与跟踪的超声洁牙机驱动电源设计。该设计通过STM32单片机控制输出步进PWM,基于最大反馈电流设计变步长法快速搜索谐振频率;再利用相位检测技术将换能器输出的电压电流相位差作为电路谐振状态的反馈信号,结合STM32单片机进行PID控制,改变PWM占空比调节电路的振荡频率使系统始终工作于谐振状态,实现谐振频率的自动跟踪,并基于此设计出超声电源电路与控制软件。实验结果表明,该超声电源能快速搜索到换能器的谐振频率,并对谐振频率自动跟踪,使系统能稳定、长时间地工作。