光纤通信在自动控制设备中的应用

针对电气拖动自动控制设备中触发脉冲长距离传输中易受干扰的问题,根据光纤通信的基本工作原理,提出用光纤作为传输通道来解决,并设计出用１根光纤传输６路触发脉冲的两种不同光纤传输系统。同时根据自动控制设备中模拟信号和串行数字信号、开关信号在长距离传输中的抗干扰的问题及技术要求,设计出模拟信号光纤传输系统和串行数字信号光纤传输系统。     

脉宽调制整流器中模拟信号的远距离隔离传输

提出了一种适用于高压环境下远距离传输模拟信号的方法。利用AD650构成压频和频压转换电路,先将模拟信号转换成±5 V,后经压频电路将电压信号线性变成一定频率的方波脉冲列,并经光纤传输到远处的控制中心。在控制中心再将脉冲列送入频压转换电路还原成电压信号,最终送入AD芯片转换成数字信号送入控制器进行处理。设计了电路结构和参数,并进行了实验。实验结果表明:所设计方案可以有效地传输模拟信号,既无衰减,又有良好的抗干扰能力。传输距离可达200 m,传输过程中的延时小于20μs。     

一种远距离传输模拟信号的方法

工业现场中,有时需要将传感器转换后的模拟信号传到控制中心,进行模数转换后再送到控制器进行处理。提出了一种适用于高压环境下远距离传输模拟信号的方法:利用AD650构成压频和频压转换电路,先将模拟信号经压频电路线性变成一定频率的方波脉冲列,并经光纤传输到远处的控制中心。在控制中心再将脉冲列送入频压转换电路还原成电压信号,最终送入数模转换芯片转换成数字信号送入控制器进行处理。详细设计了电路结构和参数,并进行了实验。实验结果表明所设计方案可以有效地远距离传输模拟信号,既无衰减,又有良好的抗干扰能力。     

一种模拟信号的远距离隔离传输方法

工业现场中,有时需要将传感器转换后的模拟信号传到控制中心进行模数转换后再送到控制器进行处理。本文提出了一种适用于高压环境下远距离传输模拟信号的方法：利用AD650构成压频和频压转换电路,先将模拟信号经压频电路线性变成一定频率的方波脉冲列,并经光纤传输到远处的控制中心。在控制中心再将脉冲列送入频压转换电路还原成电压信号,最终送入数模转换芯片转换成数字信号送入控制器进行处理。文中详细设计了电路结构和参数,并进行了实验。实验结果表明所设计方案可以有效地远距离传输模拟信号,既无衰减,又有良好的抗干扰能力。     

混频技术在宽带模拟信号隔离传输中的应用

传统的隔离器件已经无法满足模拟信号隔离传输在带宽、线性度及隔离度等方面的需求,为了更好地解决宽带模拟信号的隔离传输问题,采用模拟混频技术结合线性磁耦合元件的方式,设计了模拟信号隔离传输装置.通过软件仿真设计出实验模型,在理论分析和模型仿真的基础上通过多次电路实验,使设计出的隔离器满足了信号带宽和隔离度的要求.     

基于Matlab的模拟通信系统实验设计与仿真

针对通信原理课程理论性强、概念抽象的特点,将Matlab的图形绘制和系统仿真等功能应用于通信系统的实验仿真中,设计了基于Matlab的模拟信号传输软件实验,根据模拟通信系统调制解调的原理与方法,以实例验证模拟信号传输过程。学生自己创建基于Matlab的模拟信号传输系统,实时显示各点的时域波形和频谱特性,将课内基础知识与软件系统调试有效地结合,加深了学生对信号传输原理的理解与认识,促进了学生动手能力与创新精神的培养。     

有机光电耦合器件的特性

对有机发光二极管在传感器和光电子器件上应用的可能性进行了初步研究. 用有机发光二极管和光敏二极管组成了新型光电耦合器件, 实现了电信号的隔离传输. 实验表明, 这种新型光电耦合器可用于低速模拟信号的线性隔离传输, 传送方波信号时有明显失真, 目前不适合数字信号传输.     

基于Host Link协议的蠕动泵流量精确控制系统

针对工程实例中长距离控制蠕动泵时现场电磁干扰和模拟信号的衰减等导致蠕动泵流量出现很大误差的问题,提出了用数字信号代替模拟信号的传输方案,即由中央控制室内上位计算机通过Host Link通信协议远距离控制现场PLC,再由现场PLC通过模拟量短距离控制蠕动泵的方案,提高了信号传输的抗干扰能力,实现了蠕动泵流量的精确控制.工程实例表明:采用上述方案代替原有的0~10V模拟控制方案,利用LabVIEW的VISA函数实现上位计算机与OMRON公司CP1H型PLC之间的Host Link通信,将上位计算机控制信号传至80m外蠕动泵工作现场,可将原流量控制精度从6.89%提高到1.07%.     

基于DSP的数字电话系统

基于DSP的数字电话系统以德州仪器(TI)的DSP芯片TMS320C5402为核心,通过DSP将电话传输线上的模拟信号转换成数字信号以进行运算处理及存储,同时将数字信号转换成模拟信号以在电话传输线上进行传输,从而实现数字信号的点对点通信传输。为了提高通信质量,系统软件实现自动增益控制(AGC)、数字滤波(FIR)的信号处理算法。     

电力电子线路中模拟信号的传输隔离技术

在已有研究基础上对电力电子线路中模拟信号的隔离技术进行了分析讨论,归纳总结出了抑制干扰而采取的电气隔离措施,从而保证电气设备的正常运行,为电力电子线路中模拟信号的传输隔离提供有用的参考意见。     

相干多径环境下的毫米波大规模MIMO混合波束赋形方案

针对传统全数字域的解相干算法无法直接运用于混合波束赋形场景的问题，设计了一种混合波束赋形下的解相干方案。在模拟域，基于设计的码本波束，提出一种新的模拟波束赋形方案,分别搜索与每个信号方向最为接近的波束，形成波束集合,利用所得到的波束集合，对阵列接收信号分别进行模拟波束赋形得到一级输出。在数字域，提出“阵列信号重构”的思想，对一级输出进行阵列信号重构,将重构信号作为输入，进行空间平滑处理，在相干干扰方向和非相干干扰方向均可形成较深的“零陷”。通过理论分析和仿真，对不同方案的波束方向图、信干噪比、频谱效率等性能进行了研究。结果表明，所提出的混合波束赋形方案的信干噪比和频谱效率等性能几乎逼近于纯数字波束赋形方案。     

无线OFDM系统信道软判决译码新方案

提出了一种基于传输信道状态检测的无线正交频分复用(OFDM)系统自适应信道软判决译码方案.方案中,输入维特比译码器的数据可信度度量,可以根据当前信道信息和同频干扰检测结果自适应地变化,能有效解决传统信道软判决方法缺乏对当前信道进行自适应跟踪以及不适宜于高速移动接收的缺陷.仿真结果表明本方案在时变快衰落及存在同频干扰的无线信道下具有鲁棒性.     

基于LabVIEW的光纤加速度计解调系统的研究

GC（相位生成载波）的零差解凋技术常用于十涉型光纤传感器的信号解调，然而由于模拟电路的电子元件之间存在阻抗不匹配、过载和温度漂移等问题，因此解调系统不能达到最佳性能．该文介绍了基于虚拟仪器技术的光纤加速度计系统．与传统的硬件设计相比，此方法能够克服模拟电路引入的噪声和元器件之问不匹配问题．在虚拟仪器环境下实现信号的采集、冠示以及数据处理和相位调制，更具有可行性．     

数字调频及数字伺服在铷频标中的应用

介绍了铷原子频标的基本原理及现状 ,提出了采用数字锁相调频电路代替原变容二极管调相电路实现对量子系统激励信号频率调制的方案 ,以及采用数字伺服电路代替原模拟纠偏电路的措施 ,可消除电子线路上的不完善给铷原子频标带来的温度系数和不稳定性     

非整数倍采样情况下的符号定时同步研究

符号定时同步是数字信号解调的关键技术之一。实际应用中,为简化模数转换操作,数字接收机通常采用相对固定的采样速率对不同符号速率的信号进行采样,而传统的符号同步算法无法实现每个符号非整数个采样点的信号的同步。针对非整数倍采样情况下的定时同步问题,在传统最大平均功率算法的基础上,提出一种由多相滤波器、改进的积分级联梳状(CIC)插值滤波器和最大平均功率算法构成的符号同步方法,对非整数倍采样信号进行整数倍采样变换,再进行符号定时同步。以最具有代表性的16QAM和32QAM信号为例对算法进行仿真,仿真结果表明,新算法在保证较低的运算复杂度的同时,具有较高的估计精度,能够适用于MQAM信号在非整数倍采样情况下的符号定时同步。     

M(o)bius变换在模拟通信中的应用与仿真

应用Mobius变换对各种常用数字信号的傅里叶级数进行逆变换运算,所得到的结果应用于模拟通信系统中,并提出一种新型的模拟通信系统Chen-Mobius模拟通信系统．在此新型通信系统中,应用数定信号的Chen-Mobius逆变换函数族作为调制波信号,将欲传送的模拟信号调制其上并进行传输;在接收端,用与调制波对应正交的数字信号进行同步相干解调,从而得到原始信号．计算机仿真表明,系统具有抗强噪声的优越性能．能在强噪声中很好地恢复原信号．     

Mbius变换在模拟通信中的应用与仿真

应用Mo¨bius变换对各种常用数字信号的傅里叶级数进行逆变换运算,所得到的结果应用于模拟通信系统中,并提出一种新型的模拟通信系统Chen-Mo¨bius模拟通信系统.在此新型通信系统中,应用数定信号的Chen-Mo¨bius逆变换函数族作为调制波信号,将欲传送的模拟信号调制其上并进行传输; 在接收端,用与调制波对应正交的数字信号进行同步相干解调,从而得到原始信号.计算机仿真表明,系统具有抗强噪声的优越性能,能在强噪声中很好地恢复原信号.     

关于A/D转换器量化误差与“量化相对误差”的讨论

A/D转换器在转换模拟信号为数字信号时 ,量化误差对大小模拟信号影响不同 ,对小信号转换精度造成的误差较大。为提高小信号的转换精度 ,本文提出量化相对误差问题 ,并给出一种误差平衡法 ,使A/D转换器转换小信号误差较大的问题得以改善。     

一种新的基于支持向量机的自动调制识别方案

为了解决在合作或非合作的通信应用领域中（如软件无线电,电子侦察系统等）多种调制信号之间的切换问题,提出1种基于多类别支持向量机（SVM）的模拟和数字信号的调制识别的新方案。SVM将特征向量非线性地映射到高维特征空间中,并建立1个最优超平面来实现信号调制方式的分类。这种方法避免了在人工神经网络中的过学习、欠学习以及局部最小化的问题。仿真中将应用于调制识别的SVM算法与人工神经网络算法（ANN）做了比较,结果表明SVM自动调制识别方法结构简单,识别率高,解决小样本的能力强,在信噪比SNR不低于5dB时,正确识别率达到94％以上,适于在工程中应用。