基于SAWF的亚皮秒级时间间隔测量

高精度时间间隔测量在通信、雷达、卫星等领域都具有十分重要的意义，为进一步提高时间间隔的测量精度，研究了一种基于声表面波滤波器作为时间内插器的亚皮秒级时间间隔测量方法.该方法由脉冲信号激励声表面波滤波器产生窄带信号，经采样、插值重建后，通过互相关算法获取待测的时间间隔，首先通过仿真分析声表面波滤波器的中心频率、采样频率、信噪比等关键参数对测量精度的影响；然后优化系统参数，提供一种低成本、易实现的解决方案；最后开展实验验证.测试结果表明，采用中心频率为70 MHz的声表面波滤波器，采样频率只需200 MHz,时间间隔的测量精度就可优于1.00 ps(标准差).     

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。     

用ADSP2181实现旋转机械整周期采样

旋转机械状态监测、故障诊断仪器应具有实时测量转速和对振动信号进行整周期采样的功能,旋转机械转速的连续变化又要求该类仪器的采样频率能够连续可调,这在硬件的实现上存在困难.该文采用ADSP2181的可编程定时器,应用软件和硬件相结合的方法,较好地解决了这一难题,在相同测速精度下,可从几转到几十万转实现对振动信号的整周期采样.     

基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。本文提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法,有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性。在利用单片机共时钟基准的DAC与ADC模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因;并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20k-100kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。     

基于LPC2138的智能遥测模板设计与实现

针对HT2000图形化远动终端交流信号采样模板升级设计的需求,在分析各种交流采样技术的基础上,选用Philips LPC2138作为CPU,ADS8365六通道同时采样系统进行模数转换,并使用锁相环电路获得当前电网频率的倍频信号驱动A/D转换器,实现了交流信号同步采样并完成了该模板的设计.测试和现场运行结果表明,所设计模板的实时性、测量精度和稳定可靠性等关键指标满足相关标准的要求.     

准同期参数测量算法研究

在发电机并网过程中,对信号的频率、相位、幅值等参数要进行快速、准确的测量,传统的测量方法参数误差比较大.本文提出利用窗函数及频谱校正的DFT算法来对信号进行参数测量,仿真结果表明,该算法不需要对电压信号进行整周期采样,可以对频率在较大范围内变化的信号进行准确测量,从而较好的解决了由于并列双方电压的频率不断变化而引起的测量误差大的问题.     

采用FPGA的高频脉冲测量仪设计

基于FPGA采用脉冲信号参数测试方法,可实现脉冲信号在幅度、频率、占空比、上升时间等参数的测量。利用该系统高速度、高精度的运算能力,实现脉冲信号参数的高速精密采样。并和单片机联络互通交换,提高了事后数据收集整理运算水平;可大大缩短检测时间,提高测量精度。样机实验证明,本测试系统可靠性好、精度高、误差率低,满足设计要求。     

频率信号实时测量的新途径

应用计算机进行实时测量,将待测频率信号视作模拟信号读入计算机内存,然后根据计算机指令执行的周期、采样点数以及脉冲幅值的变化特点,计算出频率信号的周期.运用这种方法对涡轮流量计输出的信号进行测量,由输出信号计算出对应的流量.这种方法不需要较繁的硬件电路转换,大大改善了涡轮流量计的测量性能.     

基于新型改进矩阵束的便携式电网同步相量测量装置

针对传统同步相量算法受电网间谐波影响较大的问题,本文提出了一种基于新型改进矩阵束的电网同步相量测量算法.将电网信号构建成Hankel矩阵,对其进行奇异值分解并使用自适应定阶方法滤除其中的噪声干扰分量,通过矩阵运算得到准确的电压幅值、频率及相角.经过仿真验证,本算法对含有间谐波分量的电网信号测量结果优于流行的傅里叶变换测量算法.并根据此算法设计了一款便携式电网同步相量测量装置,可解决传统同步相量测量设备体积庞大、成本较高的问题,利用高精度卫星同步信号监测晶振实际频率,动态调整采样控制参数降低采样时间误差,将同步采样的电网波形参数与时间标签等无线传输至移动终端,完成电网信号幅值、频率及相角计算.实际测试表明,本装置具有较高的测量精度,其中电压幅值、频率和相角测量误差分别为0.038 5%、0.000 51 Hz和0.053 7°,满足《电力系统同步相量测量装置检测规范》（GB/T 26862—2011）,具有较强的实际应用价值.     

信号调制模式识别系统的设计和实现

针对通用接收机的中频信号输出,设计了中频信号采集、中频信号处理和高速数据传输硬件系统,应用于无线电监测系统.系统能够完成宽频段扫描、锁定信号频率,实时采集中频信号.信号经高速A/D变换可以实时或经SDRAM缓冲后(当采样速率过高时)由USB2.0总线传入PC,或由LinkPort传入后端双DSP综合信号处理板进行调制识别处理,完成无线电监测.整个系统的协调工作由FPGA完成,系统时钟可调,参数可选.测试结果表明数据采集精度好,性能完全符合要求,可方便应用于无线电监测以及其他调制识别系统中.     

频率偏移情况下的同步相量修正

针对频率偏移导致离散傅里叶变换的幅值和相角的误差,提出了一种关于同步相量修正的方法,解决了在频率偏差较小时可能出现的0/0型数据漂移的问题,并分别利用一次和二次函数的一致逼近,对修正方程进行化简,得到工程实用的幅值修正表达式.幅相空间表明,频率偏差将原来圆形特性变为椭圆特性,通过对椭圆极坐标方程进行了合理地简化,避免了...     

相量图法分析相序指示器电路

本文根据网络分析原理,结合相量图得出相序指示器电路中电容C值变化引起负载中性点偏移规律及选择电容C的理论根据,给出解类相序指示器三相电路的简捷方法——相量图解法.     

正弦稳态电路的相量图解法

本文给出了用相量图分析研究正弦稳态电路的方法.     

基于免疫遗传算法的PMU优化配置

针对电力系统状态完全观测下的相量测量装置(PMU)配置优化问题,提出了一种新的基于免疫遗传算法的优化配置方法.给出了免疫算子的构造、控制参数的选取以及利用系统信息与先验性知识来构造和接种疫苗的具体步骤.算例系统的研究结果表明,免疫遗传方法可以提高求解PMU优化配置问题的效率和准确性.     

基于荧光时间分辨相图分析的人民币鉴伪技术

人民币鉴伪技术的关键之一是造币用纸的检测.本文提出了测量人民币用纸荧光时间分辨过程的鉴伪新方法,采用了双光子共焦扫描荧光时间分辨显微成像的实验方案,提出了极坐标相图分析法,测量和分析了人民币真钞和伪钞用纸的平均荧光寿命.人民币真钞用纸的荧光时间分辨过程符合双指数衰减模型,各种面值人民币的平均荧光寿命相差不大,但是伪钞的平均荧光寿命与真钞的相差明显.实验结果证明基于荧光时间分辨过程极坐标相图分析的人民币鉴伪技术不受钞票的新旧程度、机械皱褶、损伤和表面污染物的影响,其测量方法灵敏、实用,检测装置可靠,能够有效地鉴别出人民币的真伪.     

基于GPS同步相量的电力系统暂态稳定预测控制

首先简要回顾了全球卫星定位系统 (GPS)技术在电力系统应用中最近 10年的发展 ,研究了基于 GPS同步相量的电力系统暂态稳定控制的实现前提和理论模式。分类综述了国内外在利用 GPS同步相量技术研究电力系统暂态稳定实时控制方面的研究成果 :基于简化模型、同调组法、角度曲线外推法、能量函数法和人工智能法等 ;总结了 GPS技术与电网稳定控制结合的多种途径 ;并提出了基于同步相量实现电力系统的区域暂态稳定控制是 GPS应用于电力系统的最高形式 ,最后提出轨迹分析和数值计算相结合的在线安全稳定监控理论框架     

基于DSP+MCU的电力同步相量测量装置的设计

针对同步相量测量需要高速采集和高速数据传输的特性,提出处理器采用双CPU结构同步相量测量装置,通过GPS授时时钟确保异地相量采集时间的同步性,然后按照模块化的设计思想对采集单元、时钟同步单元、双口RAM单元等模块进行设计,并在uC/OS-II操作系统上完成了这个功能模块优先级的分配,实验结果表明:所研制的测量装置设计合理,能够满足测量的技术指标要求,具有高精度和高速通信的特点。