计算机辅助非正弦周期信号的幅频谱分析

采用EWB作为计算机辅助分析工具,运用EWB电子工作平台的快捷、方便、真实、准确的特点,对典型非正弦周期信号进行幅频谱分析,并可得到满意的分析结果.这能克服对非正弦周期信号进行频谱分析或者对非正弦周期电路进行研究所受到的硬件限制.     

正弦类周期信号的频谱和冲激分布

对正弦类周期信号的频谱及冲激分布进行了探讨,并给出了相关定理。     

谐波分析仪的设计方案

“谐波分析仪”不同于目前广泛使用的“频谱分析仪”,它利用了两正弦函数相乘产生一个差频项的基本原理,最终直接观察并测量到非正弦周期信号中各个频率分量的幅值,从而验证频谱分析理论．     

量化正弦信号的频谱分析

本文用频谱分析方法计算出量化正弦信号的频谱,给出了计算公式,并根据计算结果对量化正弦信号的幅度误差及谐波含量进行了分析。     

频率估计的多段差频正弦信号加权融合算法

针对多段差频正弦信号,提出一种基于加权融合的频率估计算法,用以提高低信噪比条件下短时正弦信号的频率估计精度,扩展多段信号融合法的适用范围。为消除各段信号频率不等对频谱分析的影响,根据各段信号间频率差生成差频修正矩阵,对多段差频正弦信号频谱进行同频化处理;为消除各段信号相位不连续对频谱分析的影响,构造具有相位连续特性和降噪特性的加权因子,对同频化的多段差频正弦信号频谱进行加权融合,得到最优加权融合频谱;最后,谱峰搜索最优加权融合频谱,实现高精度频率估计.仿真实验表明,与现有算法相比本文算法估计精度高、抗噪性好、普适性好,特别在低信噪比、短时时宽下性能优良.     

基于Mathematica程序的正弦阶梯波频谱分析

对数模转换器合成的正弦阶梯波的频谱结构进行了深入分析，给出了能够对正弦阶梯波进行频谱分析，并作出波形图和对应频谱图的Mathematica程序．结果表明：其频谱结构由每个正弦周期中数模转换器的转换次数k决定，该方法和结论对工程实践有意义．同时，指出和纠正了文献（四川联合大学学报：工程科学版，1999，3（2）：27-30．）中的错误．     

基于傅立叶分析的非均匀采样信号内插重构方法

针对实际采样过程中出现的采样非均匀性,从随机过程的角度研究非均匀采样信号的谱特性,提出频域均匀抽样傅立叶逆变换的非均匀时域采样信号重构方法。将非均匀采样信号描述为不均匀采样时刻冲激函数代数和的形式,利用傅立叶变换得到非均匀采样信号的频谱曲线,由采样时刻随机均匀分布的特点,得到反应原信号频谱特性的非均匀采样信号频谱数学期望,再由频域抽样理论重构原信号。MATLAB仿真实验验证了这种非均匀采样信号分析与重构方法的正确性,将这一研究成果应用到机械抖动激光陀螺输出信号处理中,得到了可靠的符合实际的机械正弦抖动幅频曲线并重构出激光陀螺正弦抖动机构的输出信号。     

信号与系统课程中对周期信号频谱分析的理解

周期信号频谱分析是信号与系统课程中非常重要的部分,它是利用快速傅里叶变换进行信号分析的理论基础。从分析典型周期脉冲信号的频谱入手,讨论决定时域波形的三个参数对频谱特征的影响,以得到周期信号频谱的共同特点,在频域里对信号与系统的物理意义给出明确的解释,通过对电压波动信号的分析使学生更加深入理解频谱分析的意义。     

正弦信号抽样中若干基本问题的讨论

讨论了抽样定理对正弦信号的适用性及对正弦信号截短时所应遵循的基本原则。对形如ｘ（ｔ）＝Ａｓｉｎ（２πｆ０ｔ＋φ）的一般正弦信号，若φ＝π／２或φ已知（但φ≠０），那么，抽样频率ｆｓ只需取二倍的ｆ０，即可由抽样序列ｘ（ｎ）重建ｘ（ｔ）；若φ未知，不论对实正弦还是复正弦，为保证ｘ（ｔ）的重建，抽样频率ｆｓ至少要取三倍的ｆ０；当用离散傅里叶变换（ＤＦＴ）对截短后的ｘ（ｎ）作频谱分析时，为防止泄漏，抽样频率ｆｓ应取信号频率ｆ０的整数倍，信号长度应包含整周期；此外，还分析了正弦信号抽样中的不确定性以及相应的解决办法。     

频谱分析仪的设计

频谱分析是将输入的某些信号利用计算机对其进行分析的过程,本文主要是基于MATLAB软件,通过其GUI界面设计了频谱分析仪,对各种信号进行了分析处理。通过时域分析可以看到出入信号的波形以及该信号的某些特征值,如频率、幅值、相位、周期等,通过频域分析可以得到信号的在频谱内的周期及功率谱、幅频特性、相频特性、实频特性等。本文主要研究的信号有音频信号、声卡录音、信号发生器、图像信号,对于图像信号对其进行了频谱、功率谱以及直方图的分析。     

非整周期采样下电功率测量的误差分析

利用基于相关原理的智能仪器测量周期信号的各种电参数时,由于硬件条件的限制,非整周期采样所致误差无法被完全消除。为了减小该误差,提出一种定量修正方法,以实现电功率的精密测量。该方法以含谐波的电气信号功率测量为例,从时域平均功率定义出发,采用正弦函数的一阶T ay lor展开,推导出因非整周期采样造成的测量误差的解析表达式和相应的修正公式。实验结果表明:恰当地选择采样频率和采样周期数以减小信号周期偏差,且控制初始采样时刻,使电压和电流初始采样值的乘积接近于所测电功率的大小,这些均可在很大程度上降低测量误差。     

振动信号非整周期谐波分析的验证与改进

旋转机械轴系振动信号是以转速为基波的周期信号。传统旋转机械振动分析以转速作为基准,通过锁相倍频的方式对振动信号进行整周期采样及谐波分析。但是由于转速的变化,采样周期与转速周期不可避免的偏差,带来的采样误差严重地影响了数据分析的精度。本文对非整周期采样算法进行了试验验证,并加以改进和完善。将改进后的非整周期采样谐波分析法应用于旋转机械的振动信号数据采集及分析上,可以突破整周期采样的局限性,使谐波分析结果达到较高的相位和幅值精度。     

变频感应电动机测试系统的研究

描述了变频器－电动机测试系统的数学模型,对基于数字滤波的软件同步采样法进行了改进。在微机、高速采样卡、虚拟仪器软件构成的平台上,实现了对变频器供电的电动机的测试,通过修改软件,可满足不同的测试需要。在测量传输功率较大的变频电动机的功率时,采用了损耗总和法进行计算。所研究的测试系统获得了满意的精度要求。     

基于单片机的数字正弦机研制

目的 研制一种结构和电气性能更优的数字式正弦机。方法 采用８０９８单片机,用软件方法产生高精度的阶跃、等速、正弦和周期等速等信号,然后采用ＤＳＣ模块（即数字－自整角机转换器）进行转换,使之成为伺服系统所需的自整角机的三线模拟电压输出。结果这种基于单片机的新型数字正弦机功能齐备,克服了机电正弦机在结构和电气上所固有的缺点。结论 经实验室测试及系统联调,证明本所述数字正弦机能够完全满足伺服系统的各     

飞秒激光诱导氧化锌晶体表面纳米条纹的相干连接

介绍了飞秒激光脉冲辐照氧化锌晶体表面诱导纳米条纹的相干连接,通过调整两次激光扫描区域的间距,两次独立形成的纳米条纹可以相干的连接起来,形成更长的纳米光栅.这样就解决了以前诱导光栅尺寸由激光聚集光斑大小限制的问题.Raman线扫描技术表征了相干连接的质量,并对相关的物理机制做了讨论.这种技术可以利用飞秒激光制作大尺寸的自组装纳米光栅.     

基于脉冲激励的远场涡流检测机理及缺陷定量评估技术

脉冲激励信号包含非常丰富的频谱成分,以脉冲激励代替传统的正弦激励为克服远场涡流技术的不足提供了新的解决途径。在分析了脉冲激励下远场涡流检测机理的基础上,仿真分析了激励线圈和管道周围磁场和涡流的分布,得到了检测线圈处于不同场区时瞬态检测信号的变化规律,确定了远场区的范围。并从检测信号中提取了过零时间作为缺陷定量的特征量。最后,采用实验的方法验证了脉冲激励下的远场涡流技术对管道中轴向裂纹缺陷长度和深度的定量检测能力,实验结果表明该技术可以很好的实现对缺陷的定量评估。     

希尔伯特变换解调分析在故障诊断中应用的局限性研究

在机械设备,特别是具有齿轮、滚动轴承的机械设备故障诊断中,广泛使用解调方法分析诊断故障．目前使用的希尔伯特（Ｈｉｌｂｅｒｔ）变换解调方法,特别是宽带解调方法,不但对包含故障信息的时域相乘信号解出调制信号,而且对两时域相加信号,也以频率之差作为调制信号解出;当采用带通滤波来克服这种局限性．并用细化分析来提高解调分析的频率精度时,由于算法的影响会出现调制频率的高次谐波分发生频率混叠而反折到低频部分的混频现象．不论是哪一种情况都会在解调谱上出现引起误诊断或无法分析的频率成分．     

几种常见信号波形的逆变换计算(Ⅰ)矩形脉冲与奇偶对称方波的逆变换

应用Mobius变换对3种常用数字信号的付立叶级数进行逆变换运算,得到正、余弦函数及一般周期信号的数字信号展开．求得在非正交数字信号基函数上的展开系数,以及与展开基函数族相正交的非正交函数族。     

周期信号直接数字式合成中的波形设计与频谱分析

在利用直接数字式合成方法产生周期信号时,信号的频率分辨率和带宽直接受限于合成系统的工作频率和存储容量。分析了直接数字式信号合成系统的输出频谱与相应波形序列的离散傅里叶交换(DFT)之间的关系,在此基础上设计出3种波形序列,其中两种序列能够在不改变合成系统工作频率和存储容量并且不影响合成信号幅频包络的情况下提高其频率分辨率,可用于某些宽带高频率分辨率周期信号的直接数字式合成,另一种序列可用于在波形数据限定的情况下对合成信号的频谱按一定规律进行调整。图1,参8。