分段连续阶梯三角波频谱的Mathematica程序分析

基于Mathematica程序,我们提出了一种对分段连续周期性阶梯信号进行频谱分析的方法,该方法对包含多个有限间断点的分段连续信号的频谱分析具有普遍意义.用此方法对数模转换器合成的阶梯三角波的频谱进行了分析,给出了能够完成频谱分析,作出波形图和对应频谱图的Mathematica程序.本研究表明:阶梯三角波的频谱结构由三角波每个周期中的阶梯数2k决定.     

谐振式光学陀螺的两种相位调制波形比较研究

调相谱技术在谐振式光学陀螺信号检测过程非常重要,其中调相波形的选择在抑制光电噪声、实现高精度锁频尤为关键。理论分析了正弦波与三角波信号的调制及光电检测机理。设计并搭建光学平台,对双路谐振式光学陀螺分别采用这两种信号进行调制,得到了两路信号的锁频精度及输出精度。最后分析对比了采用正弦波与三角波信号调制的实验结果:采用正弦波调制的效果优于三角波一倍以上,可以有效解决三角波调制过程存在的瞬态响应噪声;为谐振式光学陀螺进一步调相集成提供理论及实验支撑。     

谐振式光学陀螺的两种相位调制波形比较

调相谱技术在谐振式光学陀螺信号检测过程非常重要,其中调相波形的选择在抑制光电噪声、实现高精度锁频尤为关键。理论分析了正弦波与三角波信号的调制及光电检测机理。设计并搭建光学平台,对双路谐振式光学陀螺分别采用这两种信号进行调制,得到了两路信号的锁频精度及输出精度。最后分析对比了采用正弦波与三角波信号调制的实验结果:采用正弦波调制的效果优于三角波一倍以上,可以有效解决三角波调制过程存在的瞬态响应噪声;为谐振式光学陀螺进一步调相集成提供理论及实验支撑。     

100dB AGC在雷达测距系统中的应用研究

0　雷达测距原理测量目标的距离是雷达的基本任务之一。采用三角波调频法测量目标距离 ,能以严格的三角波线性度换取测试精度 ,因此成为近距离测距的首选方案。发射机产生连续高频等幅波 ,其频率在时间上按三角形规律变化。经推导[2 ] ,目标和雷达之间的距离Ｒ为Ｒ ≈ｆｉＣＴ4ΔＦ (1)式中 ,Ｃ是光速 ,Ｔ、ΔＦ分别是三角波调制信号的周期和最大频偏 ,ｆｉ是中频频率。图 1　 11ＧＨｚ雷达测距系统Ｆｉｇ .1　 11Ｇｒａｄａｒｍｅａｓｕｒｉｎｇｄｉｓｔａｎｃｅｓｙｓｔｅｍ图 1是 11ＧＨｚ三角波调频雷达测距系统框图。测试精度取决于三…     

基于Hilbert变换的滚动轴承内环和外环故障诊断

针对滚动轴承的外环和内环发生故障时轴承产生的振动信号具有调制的特点,提出基于Hilbert变换的滚动轴承内、外环故障诊断方法,介绍基于Hilbert变换的调制信号解调过程:运用Hilbert变换对滚动轴承的振动信号进行包络解调,实现载波和调制波的分离.通过对调制波进行频谱分析实现滚动轴承内、外环故障的诊断,对具有内环故障和外环故障的滚动轴承进行故障诊断仿真.仿真结果表明:基于Hilbert变换的包络解调技术能有效提取调制信号中的包络信号,对包络信号进行频谱分析后可以实现滚动轴承内、外环故障的诊断;诊断结果与实际故障相吻合,基于Hilbert变换的包络解调技术可应用于滚动轴承内、外环故障的诊断.     

光偏振正交时域合成的微波三角波信号产生研究

本文提出并分析一种光偏振正交时域合成产生三角波信号的方案。该方案运用马赫曾德调制器的特性将恰当正弦调制的光信号利用偏振分束器分为偏振正交的两路,通过延时线让两路之间产生特定延时,再用偏振合束器合为一路,在光电检测后可获得微波三角波信号产生。理论上,对三角波的产生可行性进行推导分析。实验中分别得到重复频率为6 GHz,5 GHz,3GHz的三角波信号,波形清晰稳定。这一方案不但保持光子技术产生三角波方案的优势,而且实验结构简单,操作灵活,性能良好。     

Chen-M(o)bius八路数字通信系统的性能仿真

利用MATLAB软件,构建Chen-M(o)bius八路数字通信系统,对5种常用函数族(偶对称方波、奇对称方波、偶对称三角波、奇对称三角波和锯齿波函数族)调制解调系统进行仿真.通过计算机编程运算,对保存的信噪比和错误概率的数据进行处理结果表明,新系统利用调制的原理,使得原始信号在经过乘法器之后得到的信号的带宽有较大幅度的提高,相当于对原始信号进行了扩频变换     

单模VCSEL激光自混和测距系统设计

本文给出了一个基于自混和效应的优化设计的激光测距系统．为了提高系统的测距精度和扩大测量的动态范围,我们使用了差频模拟锁相环（APLL）取代快速傅立叶变换（FFT）对信号进行处理,同时选取合适的三角波电流调制频率fm=400-600Hz．来对测量系统的性能进行优化．当采样时间是0．1s时,实验结果袁明使用了三角波电流调制和差频APLL的测距系统．整个系统的测量动态范围也能达到50—500mm,且精度为2mm．     

一种采用频谱分析技术测量信号失真度的方法

用射频频谱分析仪观测一个已调波的频谱成分,记录上边带或下边带中各条谱线的幅度值,从而可以根据有关算式计算出调制信号(音频信号)的失真度.     

APF补偿电流控制方法的分析和研究

本文对传统的APF补偿电流控制技术进行了研究,针对滞环电流控制和三角波调制控制两种方法的优缺点,提出了一种三角波调制滞环控制方法。理论分析及仿真表明,所提出的控制算法集合了滞环电流控制和三角波调制控制优点,提升了APF的滤波效果。     

LFMCW雷达测距系统及其信号处理算法的设计

设计了一款基于ARM单片机的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距系统,其采用三角波调制的LFMCW雷达实现目标距离测量。介绍了LFMCW雷达的基本结构和实现目标距离测量的原理,并重点研究了LFMCW雷达测距系统的信号处理算法——快速傅里叶变换(FFT)和线性调频Z变换(CZT)联合的测距算法(FFT/CZT联合算法)的实现。经理论计算和MATLAB仿真分析表明,FFT/CZT联合算法可以显著提高计算效率和精度。     

锥扫LFMCW雷达信号处理方法的研究

基于线性调频连续波及圆锥扫描理论,研究锥扫线性调频连续波雷达信号处理方法.针对回波信号的特点,将频域法运用于锥扫线性调频连续波信号.论证了该信号可以在距离高分辨率的基础上进行有效测角,分析了信号处理时频谱泄漏对系统造成的影响,并对泄漏进行了补偿.计算机仿真结果表明,该方法可应用于跟踪雷达的信号处理中.     

锥扫LFMCW雷达信号处理方法的研究

基于线性调频连续波及圆锥扫描理论,研究锥扫线性调频连续波雷达信号处理方法.针对回波信号的特点,将频域法运用于锥扫线性调频连续波信号.论证了该信号可以在距离高分辨率的基础上进行有效测角,分析了信号处理时频谱泄漏对系统造成的影响,并对泄漏进行了补偿.计算机仿真结果表明,该方法可应用于跟踪雷达的信号处理中.     

一种基于软件无线电技术的低成本运动目标探测雷达

由于成本和频段规范的限制,民用的线性调频连续波(LFMCW)体制的毫米波雷达往往体积较小且作用距离较近。在一些对于作用距离较远的运动目标检测应用场合,现有的商用现成品(COTS)毫米波雷达无法满足要求。在现有商用现成品毫米波射频(RF)前端的基础上,设计了一种基于软件无线电(SDR)的线性调频连续波雷达原型,在一个以异构片上系统(SOC)处理器为核心器件的软件无线电平台上,采用距离多普勒处理的方法提高信号相干积累增益,通过增加较小成本获得了比现有民用毫米波雷达更大的改。实测验证表明,该雷达原型作用距离较远,并且具有灵活性高、成本低和小型化的特点。     

线性调频连续波雷达的距离估算

针对线性调频连续波(LFMCW)雷达系统的结构特点,推导了LFMCW雷达的距离方程,证明了LFMCW雷达作用距离的四次方与其发射信号的时宽带宽积成正比,为LFMCW雷达的设计提供了工程计算的依据.     

调频连续波雷达自旋目标干涉三维成像方法

相比脉冲体制雷达,调频连续波雷达具有功耗低、成本低、重量轻等优点,发展前景广阔,同时雷达三维成像技术可为目标的分类识别提供重要的特征信息。但是自旋目标在调频连续波信号条件下会产生一维距离走动以及回波相位的改变,这对干涉三维成像产生了影响。针对自旋目标在线性调频连续波雷达中的干涉三维成像技术进行了研究,分析了自旋产生的回波调制效应与相位变化,结合分析所得的调制前后目标在距离 慢时间像上微动特征的变化关系与扩展Hough变换提取的微动参数,解决了干涉三维成像中由于回波调制效应导致的目标坐标畸变问题,提出了基于调频连续波雷达的自旋目标干涉三维成像的具体处理方法。仿真实验证明,所提方法有效提高了自旋目标的干涉三维成像质量。     

一种LFMCW雷达目标距离提取方法

在阐述FFT方法、最小二乘曲线拟合方法和雷达信号特点的基础上,将BP网络应用于线性调频连续波雷达系统目标距离的信号处理中,用雷达数据对构造的BP网络进行了训练和测试。仿真结果表明,该方法在训练对象足够充分的情况下可以适应较大范围内测量,在无噪或低噪声的情况下,可以获得较高的测量精度,是一种对LFMCW系统信号处理的有效方法。     

提高线性调频连续波探地雷达厚度检测分辨率的信号处理方法

线性调频连续波探地雷达 (LFMCWGPR)用于检测路面厚度时要具有较高的垂向分辨率 ,而由于经典谱估计法固有的缺点 ,限制了分辨率的提高。利用Burg最大熵法和修正协方差法对探地雷达信号进行了处理 ,计算机模拟和室内实测信号处理的结果表明 ,这两种方法均能有效地提高LFMCW探地雷达的分辨率 ,使功率谱的主瓣变窄、旁瓣幅度降低。在对计算量无严格要求的情况下 ,修正协方差法的功率谱估计效果更好 ,它能克服使用Burg最大熵法出现的谱峰频率偏移和谱峰分裂的缺点。     

雷达探测钢筋混凝土构件周期结构的模型分析与设计

讨论了利用电磁波在钢筋混凝土中的传输及散射特性探测钢筋混凝土内部结构的一种新型探测技术，分析了电磁波在钢筋混凝土中的传输与散射特性，构建了钢筋混凝土表面周期结构模型，设计出利用LFMCW雷达探测其周期结构的系统。     

对称三角线性调频连续波雷达目标微动特征分析与提取

建立了对称三角线性调频连续波(STLFMCW)雷达目标的微动模型,通过对微动目标回波信号的分析,推导了微动目标的微多普勒表现形式,分析表明微动目标在扫频周期内的连续运动会导致目标的微多普勒曲线出现走动和展宽现象。针对该问题,进一步提出了一种微多普勒曲线展宽抑制及距离走动补偿的方法,完成了对相位的校正,并利用扩展Hough变换提取出了目标的微动参数。最后通过仿真实验验证了文中所提方法的有效性。