半导体激光器电光采样测量技术的研究

研制了１．３μｍ半导体激光器电光采样测试装置,并对测试系统的性能进行了分析研究,确定了系统的时间分辨率为１６．７ｐｓ,电压灵敏度为０．２６ｍＶ／Ｈｚ,工作频率可在１～５ＧＨｚ连续改变．通过测量ＨＰ３３００５Ｃ疏状脉冲发生器产生的超短电信号,证明了系统的时间分辨率高于Ｔｅｋ７１０４采样示波器（带Ｓ４采样头）．对高速Ｇｅ探测器脉冲响应特性的测量进一步说明了系统的实用性．     

基于小波变换和K-L展开的单通道表面肌电信号识别

利用单通道表面肌电信号对肘收缩、肘伸直、前臂外旋和前臂内旋四个上肢动作进行了识别.用肌电信号最高频率20倍的过采样率对表面肌电信号进行采样,利用抽取滤波技术将过采样带来的冗余数据去除并保留了过采样带来的低噪声的优点.通过小波变换提取出5个子频带的相对能量与表面肌电信号的总能量一起作为原始的特征向量,然后通过K-L展开将6维的原始特征向量降为2维.通过建立BP网络分别用6维特征向量和2维特征向量对上述的四个动作进行识别.结果显示该方法在减少肌电电极的同时保持了较高的识别率,有很好的识别效果.     

提高ADC分辨率的方法研究

模数转换器的关键特性是精度．精度越高,则ADC的成本越高,代码长度更长,而实际的ADC的代码字长是有限的．为了既降低系统成本又获得较高精度,可以采用过采样以及用数字滤波器、采样抽取器处理过采样数据获得更高的ADC精度．本文研究了过采样降低白噪声的原理,给出了过采样的应用条件以及实用的判断方法．通过实例阐述了具体的应用过程．该方法能够有效提高ADC的精度．     

基于Stellaris TM系列微控制器的ADC滑动平均过采样技术

Stellaris TM系列微控制器的部分产品中集成了ADC模块。ADC的硬件分辨率为10位，但由于噪音和其它使精度变小的因素的影响，实际的精度小于10位。本文提供了一个基于软件的过采样技术，从而使转换结果的有效位数（ENOB）得到改善，并描述了对输入信号执行过采样的方法，以及在精度和整个系统性能上的影响。     

STM式三维nm级轮廓仪的研究

基于ＳＴＭ式三维ｎｍ级轮廓仪的检测原理、检测系统，研究了与其相关的检测技术．该轮廓仪可直接测量较大工件，扫描范围为１４０μｍ×１４０μｍ，分辨率达ｎｍ级．最后对工作台扫描非线性及扫描控制技术进行讨论，并利用多项式拟合法补偿工作台扫描的非线性误差，进而提出了一种平滑反馈扫描技术．     

运用过采样与成形信号技术提高检测灵敏度

为了提高传感器识别微弱信号的能力,提出了一种应用成形信号与过采样技术提高检测灵敏度的方法.分析了成形信号与过采样技术原理,并以光电传感器为实验对象初步验证了此方法的有效性.实验中,首先在光电传感器前端施加光学成形信号,与微弱光信号相叠加,经过采样后再从采集数据中恢复弱信号.实验证明,该方法可以使光电传感器的分辨能力得到明显提高.这为各种弱信号检测增添了一种可行的手段,更为传感器使用过程中分辨率与灵敏度的提高开辟了一个途径.     

软件无线电中的降采样率技术

为了解决软件无线电通信系统中频采样之后的极大数据量,在基带处理部分对DSP的计算压力,其接收机中采用了数字下变频技术.笔者重点研究数字下变频技术中的降采样率问题,对降采样率技术的单级整倍数和多级整倍数抽取实现方案进行了详细的分析对比,并利用MATLAB完成了仿真分析.仿真结果表明:同等技术指标下应优先考虑多级二倍数抽取,其次考虑多级整倍数抽取,尽量不使用单级整倍数抽取方案.该结论对如何选择合适的降采样技术实现方案,在实际应用中具有指导意义.     

脑电监护分析系统的软件设计与实现

脑电信号在外围设备采样后,由计算机通过软件系统以波形图形式进行实时播放.本文以脑电波监护与分析的系统给出计算机技术在工程领域的应用实例.首先介绍涉及的脑电生物及数字信号处理技术的背景知识,然后讨论软件体系结构、子系统划分及功能模块,包括脑电信号的监护、数字滤波器及信号分析,并以数据采集、滤波与分析算法为重点.     

基于过采样技术提高农田数据采集精度的研究

在农田数据采集恶劣环境下，ADC转换时可能引入很多种噪声，从而使采集装置性能变差.基于过采样技术，提出一种可以有效地提高分辨率，显著提高采集精度和抗干扰能力的A/D转换新方法，紧密结合实际讨论了运用过采样技术设计数据采集单元的相关问题.     

医用OCT成像研究

OCT是一种无损伤非介入、非离子辐射探测，适用于高散射介质成像，具有较高的空间分辨率．本文讨论了OCT成像的光学相干原理、干涉信号的强度分布、相干长度等重要参数招标的确定及电信号提取、图象处理的方法等；探讨了将OCT成像技术与目首医学临床检测领域应用的内窥技术相结合的新型检测方法，利用光纤作为传输信号的载体，将生物组织深度信息通过OCT成像以图像的形式显示出来，用这种OCT成像方法来取代目首普遍应用的活检组织取样病理分析过程；最后讨论了这种新型成像技术的优点、关键及制约因素．     

一种生物电信号数据管理系统

在分析生物电信号数据管理特点的基础上,提出了一种生物电信号数据管理的新方法,建立了相应的管理系统.为了获取有关生物电信号的基本概率统计特性和参数等间接信息,系统中设置了生物电信号处理模块,采用了关系模型和文件模型两种数据模型,建立了各自相应的管理程序,并通过一个中央控制模块实现它们之间的协调统一.这种生物电信号数据的管理方法同样适合于其它具有大数据和间接信息特点的管理系统,如其它一维信号和二维图象信号的管理系统等.     

阶跃光激励的光热光偏转实验系统及实验结果分析

根据光热光偏转技术原理,设计了一套阶跃光激励的光热光偏转实验系统,并利用该实验系统研究了光热光偏转信号与激励光功率的关系;探索了实验条件和样品热学参数对光热光偏转信号的影响,获得了信号随探测光距样品表面的距离以及样品热扩散率的变化规律。     

过采样∑Δ调制器结构参数设计自动化

采用基于最小偏差逼近多项式和递推法求解待定系数方程的方法 ,开发了一套内插式过采样 ∑ Δ调制器设计自动化软件 ,动态调整调制器的结构参数 ,使∑ Δ调制器的性能得到优化 .给出了一个具体的内插式∑ Δ调制器的设计实例 ;为了解设计的性能 ,给出了该∑ Δ调制器的谱特性 .实验结果证明 ,使用该自动化软件 ,可以进行采用过采样技术的数 -模转换器中内插式∑ Δ调制器的参数设计     

基于时域过采样的OFDM载波频偏估计算法

为了解决OFDM系统中载波频偏导致载波间干扰从而引起系统性能下降的问题，分析了OFDM信号的特点，采用滑动窗检测的方法，给出了一种基于时域过采样的载波频偏估计算法．理论分析和仿真结果表明，与采用循环前缀的载波频偏估计算法相比，该算法估计精度高，抗噪声和抗多径衰落性能有明显改善．     

过取样D／A转换器中的双层量化技术

比较了在过取样Ｄ／Ａ转换器中使用一比特内部Ｄ／Ａ转换和使用多比特内部Ｄ／Ａ转换的性能，提出采用双层量化技术实现多比特过取样Ｄ／Ａ转换．理论分析和初步实验表明：本方法能极大地改进系统的性能，系统输出在信噪比和动态范围方面都有所提高．     

非相干衍射法在表面平度检验中的应用

提出了一种对材料表面平度进行测量和评价的光学和数字相结合的新方法。建立了表面水平侧影在非相干光学成像系统中的数学模型，把侧影看成是放在空间不变线性系统中的阶跃函数，在非相干光学成像系统中其图像输出即是在空间频率意义下阶跃函数的傅立叶交换。设计了一套实现上述测量的光学数字系统。并用数字信号处理技术消除背景噪声，对表面的不平斑粒进行模式识别和统计分类。最后实测衍射强度的纹波，分析成像系统的冲激响应，计算该系统的光学传递函数，从而评价整个系统的成像质量和精度。     

基于分数时延信道模型的低复杂度信道估计方法

由于多载波系统无线信道固有的稀疏特性,压缩感知技术(compressed sensing,CS)已被应用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的信道估计中以提高频谱利用率.然而,传统的时域普通采样方法会导致信道恢复字典不够精细,无法精确反映传输信道路径特性.针对这一问题,提出采用多径稀疏分数时延信道模型来模拟OFDM系统的无线多径信道,利用在接收端进行时域过采样方法细化信道恢复字典以提高信道估计精度.同时,针对过采样引起的压缩感知测量矩阵的扩大而导致重构算法的复杂度增加的问题提出采用广义正交匹配追踪算法(generalized orthogonal matching pursuit,GOMP)以降低计算复杂度.仿真结果表明接收端时域过采样方法能准确检测到信道的分数时延且采用的GOMP算法能将传统的OMP算法的复杂度降低近80％,验证了所采用的信道估计方法的可靠性和有效性.     

非线性大系统稳态模型的分散辨识

针对大工业过程 ,利用优化过程中设定点的阶跃信号。采用分散辨识的方法 ,获得了大工业过程的稳态模型 ,并给出了其可辨识的充分条件。同传统的辨识方法相比 ,该技术具有精度高 ,计算简单 ,信息传递量少以及对系统干扰小等特点。仿真研究显示了分散辨识技术的有效性和实用性     

用MATLAB实现信号与系统课程的教学实践

以采样定理为教学实例，利用MATLAB实现《信号与系统》课程的实践教学，给出了临界采样、欠采样和过采样情况下采样信号及其重构或恢复原信号的过程。通过教学实践，学生充分理解和掌握《信号与系统》知识点，解决实际问题的能力得到提高。