基于STM32单片机的脉冲信号参数高精度测试仪

设计了以STM32单片机为核心的脉冲信号参数测试仪,可测量脉冲信号的幅度、频率、占空比、上升时间等参数。仪器利用STM32增强型单片机的高速、高精度运算能力,可实现脉冲信号参数的高速精密采样;采用的精度测量等一系列措施,有效提高了测量精度,缩短了测量时间。实验结果表明,研制的测试仪精度高、可靠性好、误差率低,可用于电信号参数测量、仪器检测等领域。     

UWB系统中高斯脉冲信号特性的研究

通过对高斯脉冲UWB信号的数学框架研究,得到改变高斯脉冲形成因子和对高斯脉冲进行微分运算可以提高脉冲峰值频率和带宽的结论,由此能够获得理想的UWB脉冲。仿真结果表明,基于高斯脉冲组合可以获得逼近FCC标准的UWB信号,为分析UWB信号传输提供了理论依据。     

UWB系统中高斯脉冲信号特性的研究

通过对高斯脉冲UWB信号的数学框架研究,得到改变高斯脉冲形成因子和对高斯脉冲进行微分运算可以提高脉冲峰值频率和带宽的结论,由此能够获得理想的UWB脉冲.仿真结果表明,基于高斯脉冲组合可以获得逼近FCC标准的UWB信号,为分析UWB信号传输提供了理论依据.     

一种改进型脉冲重复间隔测量系统

脉冲重复间隔(PRI)是雷达信号的重要参数之一。分析了脉冲计数法在脉冲重复间隔测量中的实现方法,指出了该方法中存在的三种主要误差,阐述了改进型脉冲计数法在脉冲重复间隔测量系统中的应用。     

无计算误差的速度测量计算方法

结合编码器自身特点,利用四倍频脉冲电路和相位检测及同步触发技术,采用非整数单位的闸门时间,实现速度测量的简化计算.对不同编码器,采用闸门时间可变的测量方法,给出相应的参数取值,将复杂的乘除运算变换为简单的乘法运算,减少计算工作量,彻底消除计算误差,缩短测量时间,提高速度测量和控制的精度.在石油测井工程车的闭环速度控制系统中获得成功应用.     

基于锁相环的调频脉冲发生器

研究了现代全相参体制脉冲压缩雷达所要求产生的相参的调频脉冲。为此设计了基于锁相环的调频脉冲发生器，其结构包括锁相环路，扫频控制模块和幅度加权模块。在一定的扫频波形下，选取合适的环路参数。基于锁相环的调频脉冲发生器可以灵活地更改脉冲参数，不仅可形成线性调频信号，也可形成非线性调频信号。此方案已在某全相参雷达中得到应用，并测量了输出信号的功率谱，测量结果与计算值相当一致。     

基于FPGA的脉冲参数测量系统

该系统是基于FPGA和单片机AT89S52的脉冲参数测试系统,能够测量脉冲信号的周期、频率、占空比、脉宽等参数。首 先由FPGA提供一个频率为50 MHz的信号源作为标准信号源,并在FPGA中构造2个32位的计数器,用来测量被测信号的各 个参数,最后将测量结果送入单片机中处理并显示。整个系统主要由按键电路、门控电路、2个32位计数器和显示电路等模块 组成。通过测试该系统抗干扰能力强,测量数据稳定可靠,测量精度高。     

基于FPGA高精度信号相位差设计

在导航定位、精确制导中,脉冲参数测量是至关重要的信息.针对高精度、实时脉冲参数测量要求,采用现场可编程门阵列(FPGA)对脉冲参数信号相位差进行测量.相比较于离散傅里叶变换(DFT)和全相位快速傅里叶变换(FFT)等方法,可用于多通道处理,可扩展成阵列,具有很强的实时处理能力,系统处理精度高,适用性广.     

锁相环路中的脉冲干扰效应

本文介绍了一个测试程序,该程序在具有接收机噪声和脉冲干扰(例如由雷达装置造成的干扰)的情况下测定了锁相环路解调器捕获所需信号和维持锁定的能力。对一个典型的空间测量接收机,在宽范围的锁相环路工作条件中进行了测量。测试时加以变化的锁相环路参数和干扰信号的参数包括下述项目:所需要的信噪比,信号对干扰的比率,脉冲载波频率对需要信号的偏离,脉冲宽度,干扰信号的脉冲重复率和接收机的跟踪带宽。在正常信号接受,信号哀落和具有脉冲干扰信号时捕获信号的情况下,锁相环路的性能是在所选择的各种测试条件下经过重复测量来检定的。利用电压控制振荡器的输入电压作为测量对象来记录振荡器的扫描,信号或干扰的捕获以及失锁。从测量结果中得出了能引起锁相环路假锁和失锁问题的脉冲干扰特性的范围。一般说来,干扰的影响,与模拟的雷达占空因数有很大的关系,而且也受到振幅,有用信号和无用信号之间的频率间隔,以及工作的信噪比的影响。     

基于时频域检测方法的信号处理系统设计与实现

为解决宽带数字接收机所接收信号参数的高速提取,利用4片现场可编程阵列(FPGA)、分布式多总线并行流水方式完成信号的FFT运算、频域的载频信号参数的提取、IFFT运算及在时域中对脉冲参数的提取.利用有限状态机的方式完成了CPCI总线的PCI局部端接口时序编写及信号处理系统工作状态的控制和转换.用8片244芯片完成了用普通SRAM作类似双口RAM的设计.该项目已通过验收,可应用于实际工程.     

伪码连续波跟踪测量雷达捕获算法设计

针对伪码连续波跟踪测量雷达,提出了一种信号捕获参数设计方法. 该方法利用快速傅里叶变换(FFT)捕获算法将接收信号和本地再生信号的时域相关运算转换成频域的频谱相乘运算,从而大大减少捕获时间,并引入非相参积累以提高对弱信号的检测能力,通过Tong判决算法保证系统总的虚警概率满足要求. 在给定的技术指标下对非相参积累次数和Tong判决算法进行了参数设计. 仿真结果表明,所提出的信号捕获参数设计方法可以满足低信噪比下预定的检测概率和虚警概率要求.     

基于FPGA的转速光电传感测量系统

利用光电式测量的抗干扰性好、反应快、灵敏度高、精度高、可测范围宽的优点,对高速转轴的转速进行更精准的测量。激光器将转轴的转速参数转换成周期性的光信号,然后高速硅光电二极管将接收的光信号转换为电流信号,经模拟电路处理得到数字电压脉冲信号,再利用基于FPGA数字移相技术的高精度脉宽测量方法对数字电压脉冲信号进行测量,处理后最终得到转速的精确结果并显示在液晶屏幕上。试验结果表明,测量结果准确度高,稳定性好,适用于一般的高速测量场合。     

Multitone信号及其在测量中的应用

为了测量系统或网络的频率特性或进行参数辨识,往往需要有一个宽频带的信号作为激励。该文建议可选用multitone信号达到这个目的。与过去常用的扫谱信号Chirp或白噪声信号相比,它更易准确掌控。文中分析和讨论了multitone信号的特性、发生方式及应用中的某些实际问题,给出了频域和时域测量中的2个电路应用示例,并指出用适当带宽的multitone信号作为线性系统的激励,通过它与系统响应做互相关运算就可求得系统的冲激响应。该过程无须进行反卷积运算,属于时域内的直接求解方法。对于线性系统,multitone信号在其频率特性测量和参数辨识方面,应具有较好的应用前景。     

基于FPGA和DSP的激光探测器设计

介绍了一种基于DSP和FPGA的激光探测器设计,其中FPGA主要实现对激光脉冲信号进行探测、整形,并对脉冲到达时间、脉冲宽度等参数进行测量,DSP完成对信号的分选以及编码识别,实现了对激光脉冲信号的探测.通过硬件设计、软件编程以及系统仿真测试,证明该系统具有性能稳定、精度高等优点.     

一种基于正交脉冲调制的IR-UWB同步算法

超宽带信号的快速同步捕获是UWB系统实现的一个重大挑战.提出了一种基于修正Hermite多项式脉冲的同步捕获方法,脉冲信号选用零阶和一阶修正Hermite多项式,2种脉冲信号按特殊顺序作为超宽带脉冲信号,同时与滑动相关结合.该算法不需要在本地生成模板,只需进行接收信号与其自身延迟之间的相关运算.其中低阶的修正Hermite多项式的正交性使算法得到更精确的同步参数.理论分析及仿真实验结果表明,该算法实现了预期的性能优化.     

脉冲干扰时TH-PAM-UWB信号抗截获方法研究

设计低截获概率超宽带信号在战时通信中具有重要的现实意义。在抗截获性能指标分析的基础上,构建脉冲干扰模型,针对脉冲幅度调制超宽带系统,运用随机过程、信号统计理论和实验仿真,对信号脉冲参数、跳时码参数与抗截获性能之间的关系进行研究。仿真和分析表明增大跳时码周期和减小单位发射脉冲时延两种方法能很好地提高抗截获性能;而减低信号脉冲宽度虽能提高隐蔽性能,但在脉冲干扰实时改变时误码率会大大增加。新的研究结果为系统的参数选择策略提供有价值的参考。     

光栅传感器及在轮毂椭圆度测量中的应用

阐述了光栅传感器的测量原理,并利用光栅精密测量的特性,开发了车轮毂椭圆度的测量装置。该装置应用光栅传感器采集位移信号,采用光栅莫尔条纹和光电转换原理将被测位移量转换成数字脉冲信号输出,采用脉冲辨向及四倍频细分电路以实现信号方向识别及提高测量精度,将产生的脉冲信号通过单片机控制程序实现数字显示。     

新型磁致伸缩液位传感器检测原理与实现

新型磁致伸缩液位仪以C8051F005为核心,为实现大量程测量,系统实时检测信号幅度,利用D/A实时调整变增益运算放大器AD603的放大增益,保证传感器输出信号幅度在全量程范围内的恒定.激励脉冲与检测脉冲的时间差由现场可编程门阵列(FPGA)利用高频时钟计数的方式实现.高频时钟选取50 MHz时,时间测量精度达到1/50μs.实验结果表明,新型磁致伸缩液位仪测量精度达到±2 mm,克服了传统的由于量程原因带来的信号幅度变化而对测量结果的影响.利用FPGA高频计数方式测量激励和检测信号的时间差,降低了系统的测量误差.     

脉冲涡流参数对金属测厚影响的仿真分析

脉冲涡流(PEC)检测技术是近年发展起来的新型无损检测技术,可以进行金属板材或金属设备的厚度测量,具有频谱宽、信号穿透能力强及精确度高等优点.文中建立了脉冲涡流测厚系统的有限元分析模型,仿真分析脉冲涡流探头参数对金属测厚的影响,包括激励和检测线圈的高度、厚度、内径、匝数等,从而为脉冲涡流检测设备的国产化研究和提高精度提供理论依据.