JOM-1 型Overhauser 磁力仪研制

为提高磁力仪的性能, 给出了自主研发的JOM-1 型Overhauser 磁力仪的工作原理及系统硬件构成, 主要介绍了射频激励电路、信号调理电路、工作时序、仪器的噪声水平及实验结果。野外测试表明该仪器实现了数据采集、显示、存储和查看等基本功能, 信号的初始信噪比为96 颐1, 约为自主研发的JPM-1 型普通质子旋进磁力仪的3 倍, 灵敏度可达0. 14 nT。     

基于MSP430的质子旋进式磁力仪设计

针对国产的磁力仪功耗大,稳定性较差,精度较低(±1 nT)的问题,采用超低功耗单片机MSP430F149,设计了基于MSP430的质子旋进式磁力仪。给出了质子旋进磁力仪的工作原理及系统的硬件框图,对质子旋进信号的配谐和放大作出了说明,设计了对信号分频测量其周期的高精度间接测磁方法,指出了单片机软件开发的要点。与CZM-2型质子旋进式磁力仪相比,该设计功耗低,稳定性强,精度较高,野外实测待机电流0.8 mA,最大误差0.5 nT。     

试析海洋磁力仪的应用

目前来说,磁力仪分为质子旋进式与光泵式两种基本类型,本文就围绕着质子旋进式与光泵式两种海洋磁力仪对其应用展开了探讨,并且对质子旋进式海洋磁力的一个发展分支——Sea Spy磁力仪的原理及应用进行了介绍,最后,对海洋磁力仪的其他应用做了简要概述。     

OVERHAUSER磁力仪灵敏度表征方法研究

为评价OVERHAUSER 磁力仪的综合性能, 同时为质子磁力仪的研发提供理论指导, 研究了灵敏度在时域和频域的表征方法, 并在理论上证明了两种表征方法本质上的一致性; 分析了采样率对灵敏度的影响; 设计实验标定了JPM鄄2 型质子磁力仪的灵敏度。实验结果表明, JPM鄄2 型质子磁力仪灵敏度时域表征为0. 18 nT,频域表征为0. 32 nT/ Hz@0. 1 Hz, 得到了测量数据日变分量、噪声分量的频域分布图。     

质子磁力仪及其标定信号源的研究

简要的论述了地质仪器的概念,介绍了质子磁力仪的工作原理及其特点,并且研究了系列质子磁力仪测程标定信号源,提出其存在的问题以及解决问题的方法,给出来新的标定信号源的方案,为质子磁力仪的改进提供新的思路.     

膜片钳仪的低噪声设计

本文研制的PC-Ⅰ型膜片钳可以分辨细胞膜上离子单通道电流信号(1pA,10kHz).在分析PC-Ⅰ原理的基础上讨论了其抑制噪声、扩展频带、输入杂散电容和输入电阻的补偿技术.给出了PC-Ⅰ的1GΩ/0.1GΩ探头内用机械开关切换对杂散电容敏感的高阻值反馈电阻的有效方法。在信噪比足够高的条件下,仪器的测量误差≤2％。     

矿井瞬变电磁法感应探头的研制及其应用

瞬变电磁法已成为电法勘探的一种重要手段,但矿井井下瞬变电磁探测系统由于需符合煤矿井下防爆的要求,其发射功率受到限制;由于井下空间条件的限制,其发射线圈面积较小,因此煤矿井下瞬变电磁法探测系统接收到的二次场信号十分微弱。针对此问题,文中首先对煤矿井下噪声的特点进了分析,在后期数据处理时,可采用正负脉冲关断响应累加、周期响应叠加等方法降低噪声的影响,但这些方法仍无法克服发射电流小导致接收信号十分微弱的不足;其次采用高磁导率磁芯和宽频低噪放大技术研制出可适用于井下电法勘探的感应探头,该感应探头具有对二次场信号增强的作用,并采法拉第屏蔽技术对感应探头进行了屏蔽处理,进一步降低了噪声的影响。标定与对比试验证明:研制出的磁感应探头具有灵敏度高、抗噪性能好等优点。最后将研制的磁探头应用在王庄煤矿的南翼大巷超前探测中,勘探到了3处异常区域,并得到了钻探验证,勘探结果说明,研制的磁探头能满足煤矿井下瞬变电磁法勘探的要求。     

矿用钢绳芯胶带故障检测仪器的设计

介绍了金属磁记忆检测原理、聚磁原理和霍尔器件探头检测原理,针对目前国内各种钢绳芯胶带检测仪器的不足之处,采用金属磁记忆法栓测煤矿皮带钢丝绳断头和抽头,选用霍尔器件做传感器探头,由DSP芯片采集动态电压信号传入计算机.     

超声多普勒防盗报警系统的抗干扰研究

超声 Doppler防盗报警器是基于多普勒原理研制的一种新型防盗报警器装置 .本文着重对其设备系统的干扰来源、进入仪器途径及解决方法进行了深入研究 ,给出了多种不同电路对设备噪声干扰进行消除的方法 .实验结果表明 :该方法能有效地抑制系统噪声 ,较好地解决了设备中入侵信号与干扰信号的辨别问题 ,收到了良好的实验效果 .     

光电反射式地形仪的研制及应用

在分析现有地形测量仪器的基础上，研制了光电反射式地形仪。该仪器对界面（固体表面、淤积面及水表面等）识别精度高，能够提供精度较高的控制信号，以控制位移传感器的位移显示值。光电反射式地形仪探头与高精度位移传感器相结合，为实现动床模型试验地形高精度测量自动化提供了基础。     

基于DSP的快速小波分解和重构

在小波变换和TI(TexasInstruments)的浮点数字信号处理器TMS320C3X的基础上,对Mallat快速算法的分解公式和重构公式分别作了详细地说明,提出并实现了利用Matlab作辅助的设计工具在TMS320C3X DSP上实现快速小波分解和快速小波重构的方法,并给出了主要的汇编代码.该方法利用DSP(Digital Signal Processor)指令集的特点,以较少的指令周期,实现了Mallat算法.实际运行结果表明,该方法满足实时处理场合的要求.     

均匀圆型声矢量阵的四元数二维波达方向估计

为提高声场空域中目标参数估计的精度, 将四元数理论应用于均匀圆型声矢量阵列的二维空间角度估计中, 建立了基于四元数模型的信号接收模型, 推导了圆型声矢量阵的四元数导向矢量, 给出了二维波达角估计的四元数域空间谱算法。考虑算法的软硬件可实现性, 理论分析了算法的内存占用空间和计算量。此外, 分析了圆阵半径对侧向性能的影响, 为实际工作中圆阵的半径选取提供了一定的依据。仿真结果表明, 基于四元数模型的MUSIC(Multiple Signal Classification)算法的分辨力较高, 抗干扰能力较强, 提高了信号参数估计的精度。     

基于DSP主机接口的程序自举设计与实现

为了更好地解决数字信号处理器的应用程序加载问题,以TMS320C54xx系列DSP(Digital Signal Processor)为对象,对DSP主机接口自举方式进行研究,结合引导模式选择流程,设计了基于DSP主机接口实现程序自举的硬件电路,定义了程序自举所需数据格式。在此基础上,确立了通过DSP主机接口完成自举的MCU(Microcomputer Unit)程序流程。实验结果表明,该方法降低了系统的设计复杂度,提高了系统的可扩展性。为数字信号处理应用系统的设计提供了参考。     

基于DSP和IPM的三相无刷直流电机控制系统

为了提高电动机的控制性能,用高性能微处理器DSP(Digital Signal Processor)和IPM(Intelligent Power Module)对已有的模拟控制系统进行了改进。系统由DSP最小系统、智能功率驱动模块、隔离模块等组成,用DSP汇编语言编程。与现有的模拟控制电路相比,其结构简单。实验结果表明,系统调速范围可达到10~1000r/min,有较宽的调速范围。     

基于DSP的软件无线电实验系统的设计

介绍了一种基于TMS320C6713的DSP芯片，拥有2．4GHz传输频率的软件无线电实验系统。该系统由核心数字信号处理器（DSP-Digital Signal Processor）、A／D，D／A转换器、收发信机三部分组成。由于该平台核心数据处理能力最高可达2400MI／s，收发频率高达2．4GHz，因此可以仿真大多数现有的编译码和调制解调算法。特别是其灵活的设计理念给实验者提供了一个开放的实验平台。最后，文章以通用数字调制设计为例，介绍了该系统的实际应用。     

FSK信号实时检测系统研究

考虑到移频键控信号在轨道电路传输的特点，特别是在电气化铁路和高速铁路上的特点，在分析移频信号频谱的基础上，确定了以ＦＦＴ为主的测试方法，研制了基于ＤＳＰ轨道电路信息测试系统     

基于Freescale DSP的实验教学平台搭建

以Freescale MC56F8346型数字信号处理器（Digital Signal Processor,DSP）评估板为核心,开发了一款实验教学平台。该实验教学平台利用现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array,FPGA）拓展DSP的通用输入输出接口（General Purpose Input and Output,GPIO）资源,在外围拓展电路中加入电机、通信和人机交互等模块,使得实验教学平台不仅支持电机控制、数模转换等常见的硬件实验,还可以支持FIR滤波、FFT变换等经典的信号处理实验以及标准电流环输出等与工程实际应用紧密结合的实验,对提高本科生以及研究生对相关专业知识的理解具有十分重要的辅助作用。该平台已成功应用于本科生实验教学,并取得了良好的教学效果。     

基于复杂网络的信号检测与传递

近年来,关于复杂网络的研究已取得了长足的进展,且将复杂网络理论应用于其他学科的研究正方兴未艾.本文简要介绍复杂网络理论在信号检测与传递方面的一些初步研究进展,主要关注三方面的研究成果:(1)复杂网络上的信号放大;(2)与复杂网络有关的信号检测;(3)复杂网络上的自维持振荡.这些阶段性的研究成果从复杂网络的新角度加深了我们对神经元网络宏观动力学行为的微观机制的理解,并有助于刻画信息传递从神经元物理网络向脑功能网络的过渡.     

基于DSP控制的电力系统有源滤波器硬件设计研究

探讨了DSP控制的有源电力滤波器硬件设计,以DSP芯片TMS320LF2407为主要核心控制芯片,配合采样周期信号发生电路以及A/D、D/A等辅助外围电路设计了有源电力滤波器的控制系统;给出了主逆变电路的实现方案;对设计出的样机进行了实验,实验结果表明:补偿电流几乎实时跟踪谐波电流,系统的补偿速度和精度大大提高,体现了数字控制系统的优势,同时,随着采样周期的减小,补偿效果会更加明显.本文提出的以TMS320LF2407为核心的有源电力滤波器在技术上是可行的.