相位法激光测距系统

为了提高测量精度,论述了相位法激光测距的原理和提高测量精度的方法.着重对频率产生电路、差频测相和数字鉴相电路进行了比较深入的分析与讨论.从理论上论证了差频测相的原理,举例说明了数字鉴相对测量精度的影响.最后针对频率漂移、相位测量等原因引起的测量误差,提出了相应的解决措施,提高了系统的测量精度和稳定性.     

EPIRB检测仪的测频系统设计与实现

针对船载应急无线示位标(EPIRB)对发射频率源稳定度要求高的问题,在比较了几种测频方法并且分析了已有的较高精度测频技术的基础上,根据示位标检测仪的精度要求,采用了相位重合点测频理论,还在此基础上提出了一种改进型的频率检测方法,提出并论证了一种基于软件无线电思想的船载应急无线示位标检测仪的测频系统设计方案,并研究了不同信噪比下改进型测频方法的测量精度情况.仿真结果表明,采用此测频系统方案,相同信噪比下的测频精度有明显提高,改进后测频方法满足EPIRB检测仪的短期频率稳定度指标要求.     

基于相移原理的便携式岩石三维形貌测量系统

针对岩石表面形貌复杂的特点和测量精度高的要求,提出了一种基于数字光栅相移原理的便携式岩石三维测量技术,该技术由相位移法、外差原理和相位高度映射三部分组成.相位移法和外差原理相结合能够自动完成相位展开,同时保持相移法原有的相位求解精度;然后根据相位展开后的相位图,利用相位高度映射算法来完成岩石的三维形貌测量.利用基于多频外差原理的三维测量技术建立了一套三维测量系统,该系统由一个CCD摄像机和一个数字光栅投影器组成.利用上述系统对一块岩石进行了测量实验,结果表明:该系统能够准确地完成岩石测量.     

高分辨率频标比对改进及分析

高分辨率频标比对器广泛用于各种频标的比对中.通常这类设备的构成比较复杂,对线路器件的要求也很高.本文所述的频标比对器采用了全数字化的相位重合检测结构,在器件的开关速度和检测的分辨率很有限的情况下,利用了频标比对情况下频率信号间相位单调变化特征和器件的稳定性实现了很高的检测分辨率.与以往电路系统相比,新方案具有测量精度高,电路结构简单,成本低廉以及能够使系统稳定性得到提高的优点.测量的稳定度可以达到10-12/s量级.     

并行鉴相测距激光雷达

介绍了基于相位法的测距方法,即方波与方波相关法。提出了测量方案和算法。并用Matlab的Simulink工具对测距原理进行了仿真,还对测距精度进行了分析。从理论上证明了此种相位法测距的可行性,为实际激光测距系统的研制奠定了基础。     

基于高频锁相环路的光速测量实验系统设计

针对差频相位法光速测量的频率漂移等问题,该设计系统采用高频锁相、自动增益控制、数字测相和同轴光学系统等技术,提高了差频相位测量法光速测量的稳定性和测量精度,从而使实验室光速测量更为便捷和精确。     

光纤在激光动态定距测量中的应用

该文介绍了一种利用光纤本身具有的高精度相位延迟的性质,将光纤传感技术应用于激光动态定距测量系统中,通过测量参考光路与测试光路的光信号之间基于光程差而引起的相位差,来测量预定距离的一种原理方案。根据鉴相的理论基础,该文阐述了光纤传感器在动态定距测量系统中的功能;针对待定的环境,对鉴相系统作了重要改进;分析了改进后系统的测距灵敏度、精度,讨论了改进后系统所具有的优点,并对系统的应用和发展前景作出评估。     

级联自适应陷波器设计及不同步脉冲计数补偿

为减小计数误差及实现多路不同步异频脉冲信号的高精度测量,设计了一款可实时估计周期脉冲信号相位的级联自适应陷波器(CANF).首先在前端固定一自适应因子为0的Liu型自适应陷波器(LANF),然后将LANF的输出作为Mojiri型自适应陷波器(MANF)的输入,再利用MANF的估计频率实时调整LANF,最后在流量计标准装置中实现CANF的相位实时估计,并对两路不同步脉冲信号进行精度补偿.仿真实验结果表明CANF的计数误差小于±0.047个脉冲,工程应用实验结果表明CANF的计数误差小于±0.045个脉冲,说明了文中通过实时计算信号相位进行计数补偿的方法能有效提高脉冲计数检定精度和多路并行检定的实用性.     

影响相检式多周期同步测频法测量精度因数的研究

简介了相检式多周期同步测频法的基本原理及其优、缺点;以理论分析和计算机模拟相结合,揭示了该方法中标准频率信号和被测频率信号的相位重合信息的变化规律,分析了这种变化对高精度频率测量的影响。并提出了进一步提高测频精度的可行方法。     

基于脉冲延迟比较的测距法

延迟比较测距法使用两个脉冲进行比较,运用微小值放大测量的原理获得测量值.与常见的脉冲测距方法相比,提高了测量精度、缩短了距离测量.该方法中的两个脉冲,一个作为参考脉冲,另一个是测量脉冲,通过对两者分别计数,并利用逻辑电路实现参考脉冲与测量脉冲的延迟比较,判断两个脉冲的重合情况.两个脉冲一旦发生重合,系统停止计数,并根据脉冲个数和参考脉冲周期计算出被测距离.     

全球定位系统在频率及其稳定度测量中的应用

在测量信号源的频率及其稳定度时，以前普遍采用稳定度很高的晶振作为基准进行测量，但是测量精度不够理想，而其他的改善办法又使得费用过高。鉴于此，文中提出了一种新的方法，该方法以全球定位系统（GPS）的秒脉冲作为基准，利用高密度可编程逻辑器件（HDPLD）设计相应的电路，再用示波器进行观察测量。全球定位系统中采用了精度高、稳定性好的原子钏作为时间基准，而且它的接收设备价格便宜，因此，用这种方法开发的系统经济实用。实验结果证明，该方法可以使测量结果得到较大的改善。     

一种新型中高频移相方法的实现

针对中高频条件下现有移相技术所解决的移相的数字化、智能化、精度提高等问题,采用DS1020序列芯片配以外围测频及控制电路实现精确移相,系统具有电路简单、精确度高、实时性好等优点,对以后的移相技术应用有一定的借鉴意义.     

一种用于频率跟踪和相角估计的实用算法

电网电压的频率、幅值和谐波含量均随时间发生变化,它们严重影响着电网相量的测量精度．为此,在分析傅氏法计算误差与频偏、起始点相位关系的基础上,提出了一种基于准同步采样和傅氏分析的频率跟踪、相角估计的实用算法．它用离散傅氏法和线性插值法估计任意时刻的相量,用迭代算法寻找相角差为零的相邻周期的两个估计相量进行频率计算,继而对采样数据进行同步化处理以获取信号的真实相量．仿真结果表明,这种方法可使相角误差小于0．2°,并能够满足电网相量实时测量的快速性要求．     

基于游标法的高精度测频系统设计

为了有效地改善传统测频方法精度低、误差大的问题,提出了一种基于多周期分频段测量法与双游标法相结合的高精度测频方案。可对0.1 Hz—5 MHz范围内的频率信号进行测量。系统通过在Quartus II中用VHDL语言编写脉冲计数及控制模块,并在FPGA芯片内植入NIOS II软核处理器作为系统的控制核心,完成对惯导组件输出的频率信号进行测量。并将测量结果传至上位机进行处理和显示。实验结果表明,系统具有较高的测量精度。同时由于采用软核处理器,大大降低了成本,具有很好的实用价值。     

基于FPGA的多功能等精度频率计的设计

根据等精度测频原理,本设计克服了基于传统测频原理的频率计的测量精度随被测信号频率的下降而降低的缺点。选用FPGA芯片通过VHDL编程实现,提高了测频系统的稳定性,可实现频率、周期、脉宽和占空比的等精度测量。仿真和试验结果表明,该系统具有较高的实用性和可靠性。     

基于频差倍增技术的陡脉冲上升时间测量系统

阐述了高速计数器测量陡（快）脉冲上升时间的原理，提出了基于频差倍增技术的计数方案，实现了由较低频率计数器进行较高频率计数，进而提高陡脉冲上升时间测量精度的目的。把高密度可编程逻辑器件（CPLD）的外接100MHz晶振作为系统低频时钟，利用D触发器组对时钟信号进行分频、倒相，经过二级倍频后混频器输出200MHz的脉冲作为计数脉冲，将计数精度提高至5ns左右，满足了测量要求且降低了测量成本，并可推广应用于测量脉冲的下降时间、脉冲宽度和周期等．     

数字移相在原子频标领域中的应用

在被动型原子频标中,由于相位延时及系统驰豫时间的影响,给伺服环路的同步鉴相环节带来不便,进而会影响系统的指标。从整机系统中参与同步鉴相的两路低频方波信号出发,通过综合器模块中的DDS的FSK模式来调整两路方波信号的相位,使其满足同步鉴相的要求,并给出了调整后系统稳定度指标改善的实验结果。