小波分析在光时域反射计中的应用

光时域反射计(OTDR)主要用于测试整个光纤链路的衰减,并提供与长度有关的衰减细节,但有时测量曲线会有较大误差。根据小波分析在奇异性检测及对信号进行消噪处理的理论,提出用小波分析对OTDR测量曲线进行奇异性检测和消噪的方法。利用OTDR对光纤进行了测试,实验结果显示:光纤实际接口位置与基于小波分解算法用计算机监测的位置实际偏差在4 m以内,并对正常光纤接口位置没有误监现象,表明了该方法的可行性和有效性。     

高精度数字特斯拉计设计

介绍了一种高精度、低成本的数字特斯拉计的系统结构.该仪器设计了高稳定度的恒流源驱动砷化铟霍尔传感器,采用自稳零、低噪声的放大器对信号进行拾取、放大、调理,对采集信号进行自适应调节放大倍数,得到的电压信号经A/D转换后利用曲线拟合技术对数据进行修正,从而保证在整个量程范围内的高精度和高分辨率.经检测和使用证明:该仪器稳定可靠,精度高.     

通信光缆监测管理一体化平台设计与实现

光缆在线监测系统是提高光缆管理维护效率和质量,降低线路阻断率的有效手段之一,但传统的光缆监测系统建设成本高,系统配置使用灵活性差;因而,文中提出了一种通过接入智能OTDR的光缆监测管理平台,使得监测系统配置使用更加灵活,可更有效发挥GIS系统的优势,使得光缆的管理维护更加高效.     

基于虚拟仪器的光时域反射仪自动测试系统

利用现有的光时域反射仪（OTDR）光通信测量设备,采用虚拟仪器技术,组建基于虚拟仪器的光时域反射仪自动测试系统。该系统借助Labview开发平台在计算机屏幕上形成软面板来进行控制和操作仪器,来提高仪器的自动化程度和适应性,并使系统具有很强的数据采集和处理能力,并为如何有效地维护仪器和拓宽旧仪表的功能提供了一个行为有效的方法。     

微波六端口反射计仿真设计

六端口反射计在微波阻抗与网络参量测量方面有着很重要的地位。该文介绍了一个工作于要求频段（9—10GHz）内的六端口反射计的设计方案，通过对反射计的S参数进行分析确立设计指标；依据这一指标，该文首先通过LSBRM方法确定波导网络的内半径及中心金属轴半径；进而采用频移法来确定渐变线的大端的高度；最后用渐变线分割的方法和数值积分的算法确定了波导渐变线的长度L，完成方案的设计；对设计好的反射计经测量检验，该反射计在9—10GHz频带内的最小衰减可达到-20dB，满足设计指标的要求。该文提供的方法，同样适用于其他频段内工作的反射计的设计，对相关科研工作人员具有一定的参考价值。     

相位光时域反射仪中信号处理方法的研究

为提高相位光时域反射仪对扰动判断的准确性,研究了两种常用于对其后向散射信号处理的方法。实验结果表明,单一的叠加平均方法在一定程度上能抑制噪声,但耗费时间长,不利于系统的实时性,并且对扰动信息的提取不明显。小波阈值滤波的方法能比较有效地降噪并识别出扰动信息,但需要找到合适的小波基及其分解层次。在实际应用中通过采用多种小波基共同作用的综合判断法,可以减少系统的误判、漏判,提高系统的准确性。     

利用时域反射计测量传输延时

随着时钟速率的提高,利用高速示波器的有源探头测量延时的传统方法很难获得准确结果。这些探头成为高速信号通路的一部分,并造成被测信号的失真,引入误差。探头还必须直接置于器件引脚,以消除PCB(印制电路板)引线长度产生的延时误差,满足探头位置的这一要求是困难而复杂的过程。介绍了如何利用TDR(时域反射计)测量降低探头误差的方法,有助于提高传输延时测量精度。     

基于最小二乘辨识模型的隔离型数字按时计的研究与开发

针对大型蓄电池存储容量在线实时检测技术难题,采用高档AVR单片机ATMEGA8L为核心,设计了输入信号±100mV、测量端与测试系统间电气全隔离的安时计,采用了最小二乘算法对系统误差进行了校正,辨识出了精确的系统模型,以很少的单片机代码量实现了最小二乘算法;测试结果表明,系统性能可靠。精度高,尤其适合于复杂的强电磁干扰环境的大容量电量的实时监测。     

基于OTDR的光路监测终端设计

针对目前光纤通信网络规模的不断扩大以及人们对光通信网可靠性的需求,该文研制了一种基于OTDR的光路监测终端。该装置由数据处理模块、光路监测模块、电源模块、人机交互模块等组成。数据处理模块由STM32F407芯片及其子系统组成;光路监测模块由OPM模块以及OTDR模块组成,OPM模块对光路性能参数进行监控,包括功率、波长等,用于发现光路故障,OTDR模块可检测到故障点与监测终端的距离;电源模块由开关电源模块与降压芯片组成,能将220 V交流电转换为5 V/3.3 V直流电,为CPU以及各模块提供电源;人机交互模块采用了0.96寸OLED和GPRS模块组成。软件基于轮询的方式,将监测模块采集的数据进行故障分析,定位故障点,将位置信息以短信方式发送给维护人员,并在OLED上显示光路故障告警信息。     

基于嵌入式平台的网络化OTDR模拟训练系统设计

介绍了一种网络通信技术和实物模拟相结合的光时域反射仪(OTDR)模拟训练系统设计方法。系统采用虚拟的方式实现光缆线路特性与故障的生成,无需建设专用线路训练场地和光缆线路的采购与破坏;而光时域反射仪的人机交互和测量显示又采用实物形式模拟,提高了模拟仿真训练系统的真实性;整个系统可以实现较低成本的逼真训练。     

锅炉过热蒸汽压力控制系统设计与实现

针对工业过程中具有大惯性、大滞后和模型参数时变等特性的蒸汽出口压力系统,采用常规PID控制方法,往往无法得到满意的控制效果.为此,提出采用三自由度内模控制-模糊自适应PID算法,通过最小二乘原理辨识主蒸汽压力对象的内部模型,实现对蒸汽出口压力系统的串级控制.该控制系统融合了模糊控制、内模控制、PID控制3种方法的特点,程序设计简单,便于工业应用.通过仿真和PCS7实验表明,该方案增强了系统抗干扰能力和鲁棒性能,改善了系统的控制品质.     

基于SOPC的氨氮含量检测系统的设计

为简化测量过程,并使测量不会引起二次污染,选用氨气敏电极法测量氨氮。利用SOPC技术在FPGA上建立Nios II双处理器系统,在Nios II处理器中通过硬件互斥核组件对共享存储器进行协调。同时建立标准曲线,根据最小二乘法来计算氨氮值。在DE2-115开发板上进行验证,基本能达到要求。     

基于FPGA的电化学法化学需氧量测量仪的设计

为了达到简单、快速、无二次污染并且较准确地测量污水COD的目的,选用适合三电极传感器的羟基自由基氧化法测量COD,并利用SOPC技术在FPGA上建立集数据采集和数据计算与显示于一体的Nios Ⅱ双处理器系统,利用最小二乘法建立标准曲线,从而根据测得的电流值计算COD.利用NiosⅡ开发套件中的硬件互斥核来协调两个处理器对共享存储器的访问,实现两个处理器间数据的传输.最后,使用DE2-115开发板进行实验验证,基本达到设计要求.     

自适应数字带阻滤波器的设计及应用

本文采用自适应跟踪数字带阻滤波器自动跟踪被测信号中干扰信号的频率，并利用该频率设计相应的数字带阻滤波器去除被测信号中的干扰信号。试验表明，该方法具有设计简单、应用方便、实时性强等特点。     

一种电力光纤实时监测系统设计

提出了一种电力光纤实时监测系统。根据电力光纤环网的特点进行设计,结合OTDR技术和GPRS技术,实现对光纤的实时监测。当光纤有故障发生时,第一时间向工作人员发送报警短信,同时在网站地图上显示故障点位置。实验证明,该系统能在20秒内完成对光纤故障点定位,发送报警短信,以及在地图上显示故障点位置等操作,具有较强的实用性。     

基于PC机的OTDR系统的研究及软硬件实现

将虚拟仪器技术引入到OTDR的设计中来,研究设计了一种新型的运行于PC上的OTDR.介绍了系统整体设计方案,并对系统的硬件和软件设计分别进行了详细论述.     

多通道光纤同步算法的设计与FPGA实现

针对因FPGA的高速收发器、光电模块的光电转换过程引入的随机延时抖动和一定的误码率造成的多通道失同步问题,利用FPGA对数据链路层专门设计了系统同步算法使得多个通道之间能够保持同步,并在数据错误或丢失时以最小的代价重新取得同步。     

基于FPGA的光纤通道网络监控卡设计与实现

光纤通道（ Fibre Channel,FC）监控设备在光纤通道网络中承担着数据监控、过滤和解析等任务,对FC网络的构建、运行、故障诊断和调试起着关键性的作用。文中在对FC协议进行深入研究的基础上,提出一种在线实时过滤的光纤通道监控卡解决方案,可实现FC链路数据的实时监控。该仿真卡采用软硬件协同工作的方式,由硬件电路实现监控卡中光纤通道链路数据过滤,软件负责过滤条件配置及筛选后数据分析,克服了软件过滤数据速度慢的缺点,保证了数据过滤的实时性;同时,由于采用软件配置,使得监控卡的应用更加广泛和灵活。光纤通道网络监控卡的研制,对加速FC网络的研制有积极的推动作用。