基于加窗插值FFT和原子分解的间谐波检测算法

间谐波除了具有谐波危害外,还具有其自身特性带来的电压闪变、继电器误动作等多种危害,因此准确检测间谐波对电网安全运行具有重要意义.在分析加窗插值FFT和原子分解算法优缺点的基础上,提出两种算法相结合的间谐波检测算法.算法首先对加Hanning窗信号进行FFT分析,求得峰值谱线及其两侧谱线值.然后根据幅值判断法判断是否存在谱线干涉.若存在谱线干涉,则使用原子分解算法估计信号参数;若不存在谱线干涉,则使用加窗插值FFT算法对信号参数进行检测.仿真结果表明,算法在检测谐波、间谐波时,频率分辨率高于加窗插值FFT算法,计算量小于原子分解算法.     

温度和应变对InAs量子点荧光光谱的影响

文章主要研究了InAs量子点样品在不同测试温度、激发功率和应变条件下的光致发光(PL)光谱的变化,发现随着测试温度的升高,样品对应的谱线发生红移且光谱强度降低。随着激发功率的提高,样品的PL谱线位置发生轻微的变化,谱线的强度明显增加。在对样品施加0.5%应变后,衬底对应的PL谱线峰位发生微弱的红移,强度增强,而量子点对应的谱线发生微弱的蓝移,其发光强度降低。     

利用可调偏振干涉滤波器监视DWDM系统光源波长变化

提出利用钒酸钇晶体偏振干涉滤波器对密集波分复用光通讯系统信道光源 (分布反馈激光器 )的波长漂移进行监视 .由于通过改变钒酸钇晶体的温度可以移动滤波器透射谱的峰值位置 ,因此该方法可以实现无盲区波长监视 .在实验中 ,保持滤波器的光强透过率不变 ,通过测量相应的滤波器温度改变 ,取得了 0 .0 2nm的波长监视精度 .     

热光源谱域光学相干层析成像系统

根据热光源具有极短的相干长度、能够提高系统的轴向分辨率的特点,设计了一种使用热光源的谱域光学相干层析成像系统.利用高斯函数计算得到的理想光谱密度与光谱仪测量的实际光谱密度之间的比值,得出了不同波长对应的光源光谱密度的校正系数,将校正系数与所测干涉光谱值相乘,得到了校正后的理想干涉光谱值.实验结果表明:高斯校正后,样品的一维散射势得到锐化,散射势峰值变大,系统的轴向分辨率变高;高斯校正后使二维层析图像的质量得到了提高,样品的薄膜边界变得清晰.因此,系统具有分辨率高、成像速度快、测量精度高和对样品无损伤的特点,在薄膜厚度的无损测量方面有着广泛的应用前景.     

Cs法拉第反常色散光学滤波应用于边缘滤波器特性分析

提出将Cs法拉第反常色散光学滤波应用于边缘滤波器,以弥补利用127I2和129I2分子的共振跃迁实现分子边缘滤波器的不足.对Cs 6S1/27P1/2法拉第反常色散谱的滤波特性、频率调谐特性进行了理论分析.结果表明:Cs原子的法拉第反常色散谱对称地存在2个陡的线翼透射峰,通过调节气室温度和外加磁场强度,线翼透射峰中心频率可以被调节到适当的位置,以满足边缘滤波器的实际需要.     

辣椒的傅里叶变换红外光谱分析

笔者利用傅里叶变换红外光谱法对小尖椒,线辣椒及灯笼椒进行了快速无损鉴别研究。结果表明：小尖椒、线辣椒及灯笼椒均有自己的特征红外光谱。根据红外光谱谱峰形状和位置可以容易的鉴别不同种类的辣椒粉;根据谱峰位置和吸光度比可以区分小尖椒,线辣椒及灯笼椒;根据谱峰吸光度比有可能鉴别辣椒粉的不同品种。该方法具有快速、简便、不需对样品分离提取等特点。     

塞曼效应实验中CCD线阵相对位置的讨论

塞曼效应实验中,分裂谱线的波长或波长差是通过测量干涉环的直径来实现的。直径可以用光强分布曲线对应的左右两个峰的位置差求得。本文通过讨论得到结论:当CCD线阵不经过圆心时对测量结果不产生影响。     

基于LMS算法的自适应滤波器在水声信号处理中的应用

针对水下环境通常是一种时变的强噪声信道,而采用传统的滤波器难以检测到有用信号的特点,利用LMS自适应谱线增强算法,构造了自适应滤波器。通过理论分析与仿真实验对该增强器进行了研究。结果表明：该谱线增强器收敛后均方误差小,提高了增强谱线和抑制非高斯噪声的能力。     

基于全场光学相干层析术的猪肝组织亚细胞成像

 建立全场光学相干层析系统(OCT),可对生物细胞进行高分辨率层析成像.该系统基于Linnik 干涉结构,采用低相干白光光源卤钨灯照明和大数值孔径的显微物镜,理论分辨率可达0.7 μm × 0.7 μm(横向× 轴向).系统采用电荷耦合元件(CCD)采集数张样品和参考镜的干涉图,通过三步移相算法获取层析图,最后合成三维图像.与荧光标记细胞等其他生物组织成像的方法相比,全场OCT 成本低廉、对细胞无损伤、分辨率高.该系统能够完成对洋葱表皮细胞和猪肝组织切片细胞等生物组织实现层析成像,且分辨率高、成本低、结构简单便于调节,为实现高分辨率光学相干层析成像提供了简单易行的方法.     

用干涉条纹密度确定非球面检测点光源的最佳位置

在对非球面的干涉检测中,记录干涉图的CCD的选型、光路中光学器件的选择和干涉图的分析计算以及检测系统的精度评价等,都与干涉入射点光源和参考点光源的位置直接相关。为了能够准确地预判非球面检测时入射球面光波和参考球面光波的点光源最佳位置,采用计算和分析在点光源与被测非球面反射光波的干涉条纹密度的方法,确定非球面干涉检测时入射球面光波和参考球面光波的点光源的最佳位置。通过上述方法不仅能够确定非球面检测时点光源的最佳位置,还可用于全面地分析干涉条纹密度的分布,并用于制定检测系统CCD等光路元件选型的基本策略,也可用于对非球面检测的调试过程进行理论指导。     

ARMA谱估计中若干问题的研究

本文首先讨论ARMA谱估计中谱值估计的运算量计算问题,分析了现有几种快速算法的各自特点,在此基础上,根据三角函数的Taylor展开式与周期性,提出了一种新的ARMA谱值估计快速算法——三角函数展开型算法;文中还详细地讨论了ARMA谱估计的分辨力问题,阐述了系统分辨力与频率分辨力的本质区别。     

基于最大熵谱估计的超声检测回波频谱分析

最大熵谱与传统FFT谱比较具有谱线平滑、分辨率高等优点.论述了最大熵谱估计的原理、方法及其在复合材料粘接质量超声检测中的应用.研究中采用最大熵谱法对回波信号进行频谱估计,确定回波中心频率,进而利用谱移法根据中心频率变化幅度判断界面的粘接质量.实验结果表明将最大熵谱估计用于复合材料粘接质量超声检测回波的处理中,更有利于缺陷特征的提取及检测水平的提高.     

基于小波分析的进化谱及在故障诊断中的应用

在Priestley提出的基于小波分析进化谱理论基础上，对改进进化谱估计的性能进行了研究。首先，重点分析了小波分解的尺度与信号时变趋势和分辨率之间的关系，并指出了根据信号时变特征和分辨率要求确定合理的小波分解尺度。其次，讨论了权函数对进化谱估计能量泄漏现象的影响，指出了选用Hanning窗等作为权函数可以有效地抑制谱泄漏现象。仿真及在故障诊断中的应用与理论分析的结论一致。根据本文所提出的方法来估计非平稳信号的进化谱可以得到更高精度的结果。     

基于全相位谱线插值的电力谐波检测方法研究

传统基于FFT的谐波检测方法在非同步采样或非整周期截断情况下会产生严重的频谱泄漏,为抑制频谱泄漏对谐波检测精度的影响,提出基于全相位谱线插值的电力谐波检测新方法.该方法使用全相位谱实际频点附近的三根离散谱线获得频率和幅值校正量,并利用离散全相位谱峰值谱线相位即为对应的实际频率相位的特点,无需另加校正即可实现较高的相位精度.利用全相位谱旁谱线相对于主谱线按平方衰减的特性,并结合旁瓣衰减速度快的Nuttall四项五阶余弦窗,可有效抑制基于FFT谱线插值算法相邻谐波成分的相互干扰,提高谐波检测精度.通过与三谱线插值法和全相位时移相位差法的仿真对比实验,结果表明文中提出的算法具有更好的谐波检测精度.     

微型机在光学干涉自动化检测中应用的研究

本文提出了一种用计算机进行干涉图象数字分析和处理的新方法。该方法以分析干涉图象的二维傅氏谱为基论,引入电子学的调制解调技术,采用数字图象处理技术进行图象预处理、清噪声处理和信号滤波处理;进而求出干涉图象中所反映的被检测光学零件的质量信息。我们组装了一个以IBM-PC微机为主处理器的数字干涉图象分析系统;编制了一套完整的干涉图象分析程序。实验结果表明该方法提高了检测的精度和可靠性。它为高精度检测光学零件质量提供了一种有力的自动测试手段。     

杂波谱中心Doppler频率和谱宽的快速估计算法

为了能有效地抑制机载下视雷达的地杂波 ,需要对这类杂波的中心 Doppler频率和谱宽进行精确地估计。基于快速傅里叶变换 (FFT)运算和质量中心的概念 ,提出一种快速的高性能估计算法 ,称为质量中心法。该算法直接在频域上对杂波谱参数进行估计 ,具有算法简单 ,易于实现的优点。为了对比它与传统的熵谱估计法以及相关函数法之间的性能 ,给出仿真计算实例。结果表明 ,质量中心法的运算量远小于熵谱估计法 ,但是二者的性能却相差不多 ,尤其是对谱中心的估计。与同样具有小运算量的相关函数法相比 ,在谱宽估计性能上 ,质量中心法更具优势。由于采用短数据即可得到良好的估计性能 ,因此该算法适用于短时平稳的数据     

Two advances on the photoelectric parallel measuring of spectrum

Conclusion The techniques described above overcome the main drawbacks in OMA, and give it wider application field, and the new OMA system which reaches the technique level of medium spectrograph in resolution and spectrum width can be designed based on the techniques. The technique of increasing simultaneous spectrum width may be applied to studying some special processes which ask a wide spectral range, such as instantaneous spectrum (applied to spectra of explosion, discharge and shock wave), time resolving spectra in low or medium time level, and spectral measurement with a high rate (applied to spectral chemical analysis). The technique of enhancing resolution has the advantage of acquiring high resolution simultaneous spectra in a certain spectral width, its spectral resolving limit reaches 0.001 nm, and it should give the high and new techniques to spectrum study a powerful support. We regret to say that only the relative intensity can be shown on the technique of enhancing spectral resolution at present. We are going to show in our next work the absolute intensity for high resolution spectral line.     

用于语音识别的基于高谱分辨率的谱减法

提出了一种新的基于高谱分辨率的谱减法,通常噪音帧和带噪语音帧具有相同的长度且都是短时帧,对短的噪音帧和带噪语音帧做傅立叶变换得到的谱分辨率低导致谱减法性能下降严重。基于平稳或接近于平稳的背景噪音下合并所有噪音帧再做傅立叶变换以提高噪音帧的谱分辨率;通过对带噪语音信号在时域进行前向和后向的延拓再做傅立叶变换以提高带噪语音信号的谱分辨率,在有效抑制噪音的同时减少了语音谱的失真并提高了系统识别率。     

全相位时移相位差频谱校正法

为精确估计噪声背景下正弦信号频率、幅值、初始相位,提出了基于全相位FFT谱分析的时移相位差频谱校正法．此方法需对存在时移关系的两输入序列分别进行全相位FFT,直接取主谱线的相位值无需校正即可得到初始相位的估计;利用主谱线上的相位差值即可获得精确的频率估计．同时阐述了传统相位差法向全相位时移相位差法的衍生关系．由于全相位FFT具有良好的抑制频谱泄漏特性,因而该法的频率和相位估计精度非常高,无噪时频率误差处于10^12分辨率级,相位误差可达10^-9度．     

全相位DFT抑制谱泄漏原理及其在频谱校正中的应用

为精确估计噪声环境中的信号频率和幅值,数学证明了全相位DFT优良的抑制频谱泄漏的性质.理论分析了基于全相位DFT的双谱线法的频谱校正原理.仿真结果表明,相比于传统能量重心法,该方法的频率估计精度可获得0.01~0.001级频率分辨率的改善,并且适用于传统方法无法校正的密集频谱分布和存在强干扰频率的场合.此外,该方法的抗噪性能好.