基于压频转换的相敏检波器

为了实现对微弱信号的检测,提出了一种基于压频转换的相敏检波器。利用压频转换电路,将被测信号 中的模拟电压值转换成频率,使用单片机根据参考信号对转换后的频率信号进行计数和数字滤波,从而实现小 信号检测。分析了相关检测原理,完成了系统的软硬件设计与实现,并进行了验证实验及误差分析,结果验证 了本方案的正确性和可行性。该系统原理简单、成本低廉、可靠性强、方便实用,在微弱信号检测上具有广阔 的应用前景。     

一种适合软件无线电的载波相位和频差估计算法

提出一种适合软件无线电的载波相位和频差估计算法.该算法利用并行方法估计有频差时的载波相位.在此基础上,基于MMSE准则计算载波相位的轨迹,得到频差和初始相位.该算法计算量小,可全数字实现,适用于线性和非线性调制,利用QPSK调制信号进行仿真.结果表明,用该算法可以精确估计载波相位和频差,有效地降低系统的误码率.     

基于曲线图解法的额外光程差分析

根据菲涅耳公式推导了薄膜干涉模型中两光线不同分量的反射系数,并表示成直观的曲线图;利用曲线图分析了薄膜反射干涉时的额外光程差问题,讨论了不同折射率分布对干涉条纹对比度的影响.该方法有利于学生对额外光程差现象及产生额外光程差的条件的理解.     

一种解决调频连续测距中测距模糊方法

通过对锯齿调频连续测距系统的差频信号分析可知,由于观测时间的随机性导致同一距离上对应两个不同的差频频率。对差频信号进行时域和频域分析发现,利用两次混频的方法能够解决这种测距模糊问题,使信号处理单元的输出信号频率和距离一一对应。利用仿真软件,得到信号处理过程中的时频关系曲线,验证了这种信号处理方法的有效性。     

声学参量阵再现差频波声场响应特性与控制

基于再现差频波声场响应非线性的特点,系统研究了调幅方式、声信号预处理等方面对再现差频波声场响应和功率消耗的影响,分析得到了波形、带宽、调幅系数、频率对失真度之间的关系.提出对单频声信号采用单边带调幅,对多频声信号采用拟合包络形状的方法.通过对3种控制处理方式在发射实时采集信号情况下的能耗和频谱方面的计算和对比,论证了单边带调幅和拟合方法,优化和改善了声学参量阵再现差频波声场的带宽要求和损耗.     

基于随机共振的微弱多频信号检测方法

根据非线性双稳系统在噪声和弱周期信号作用下对低频成分的敏感性,提出了基于随机共振的微弱多频信号检测方法.将待检测的未知频率信号与巳知频率的载波信号在混频器经外差法作用后产生差频与和频两种频率成分,通过调节载波频率可使差频在零频率点附近变动,从而使得双稳系统的输出发生特征极为明显的变化,为频率检测提供可靠的检测依据.理论分析和数值仿宾结果表明该方法是有效、可行的,具有良好的应用前景.     

基于光栅信号控制干涉图数据采样方法研究

该文介绍了红外光谱仪的发展,给出常用He-Ne激光控制干涉图采样的方法,并提出了一种基于光栅信号控制采样的方法。在傅里叶变换红外光谱仪中,干涉仪是其核心部件。红外光谱图由干涉图进行傅里叶逆变换得到,必须对等距离光程差采样才能得到完整干涉图。光栅栅距与位移一一对应关系,不仅保证了等光程差采样,而且光栅副与干涉仪集成,便于红外光谱仪系统小型化。     

基于铷饱和吸收光谱分析谱线频移的频率标尺

针对示波器接受光电信号时,横坐标显示的是扫描时间,不能直接分析信号频移量的问题,设计了铷原子的饱和吸收光谱实验,并在示波器上同步接收法布里-珀罗腔的干涉条纹和铷原子D2线的饱和吸收谱线信号.利用实验上观测到的87 Rb D2线F=2的6个饱和吸收峰和已知的铷原子超精细能级结构确定频率标尺,计算了85 Rb D2线吸收峰之间的频率差及法布里-珀罗干涉条纹的自由光谱范围.结果表明,实验上确定的频率标尺与理论相符,饱和吸收光谱可用于标定基态到激发态跃迁谱线的频移量,而通过饱和吸收光谱计算得到的自由光谱范围则可作为激发态能级跃迁的频率标尺,分析激发态能级跃迁的频移.     

正交解调Pound-Drever-Hall激光稳频技术实验研究

为了提高激光器的频率稳定度,设计了基于正交解调原理的Pound-Drever-Hall(PDH)稳频系统。该系统采用直接数字频率合成器同步产生三路同频正弦和余弦信号,其中一路正弦信号用作电光相位调制器的驱动信号,另两路正弦和余弦信号同时用作相位解调的参考信号。解调所得PDH稳频系统的误差信号用于反馈调节激光器腔长,使得激光器频率自动稳定到Fabry-Perot(F-P)参考腔的谐振频率上。建立了正交解调PDH稳频实验系统,实验结果表明,在1.5 h稳频时间内,激光器的频率漂移不超过±0.13 MHz,根据Allan方差计算得到其频率稳定度优于1.2×10^-11。这种稳频激光器可用作合成波绝对距离干涉测量系统的理想光源。     

ETL电力载波机中频信号变送电路的研制

把频分复用的两路信号进行分离，然后对各信号完成频率致电压的转换（FTV）和幅度检测（Detector），以达到对中频信号的变送。     

压电陶瓷非线性特性研究

将迈克尔逊干涉仪的可移动平面镜改装为带有压电陶瓷的平面镜,改变压电陶瓷的驱动电压,压电陶瓷就会发生微小形变,迈克尔逊干涉仪两臂的光程差发生改变,导致干涉图样变化。运用MATLAB软件对实验数据进行模拟,验证了电陶瓷的非线性特性。本实验操作简单,可实用性强。     

激光多普勒测速研究

利用激光多普勒技术设计出测速光路,让两个不同频率的光波在具有非线性响应的器件中进行差频,使用光电传感器和数据采集卡以PC机为处理平台,运用LabVIEW软件编程完成对采集信号的分析和处理,实现了激光多普勒测速,具有很高的实用价值。     

具有宽频带高灵敏度的微振动外差干涉测试仪

针对微机电系统等微纳米尺度器件的振幅测量,基于外差干涉原理设计开发一种微振动模态测试系统,由光路和解析电路两部分构成,在光路中利用载波技术将被测样品的振幅信息加载到被测光信号上,被测光信号与参考光信号之间原本存在一个由声光调制器产生的频率差,当被测信号与参考信号经光电探测器混频后,可得到一个参考差频信号及一个载有被测物...     

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。     

偏振光法检测纤维时干涉条件的讨论

偏振光法检测纤维时，前后两束偏振光光程差为波长的奇数倍时，穿过纤维和检偏器后产生相加干涉；光程差为波长的偶数倍时，穿过纤维和检偏器后产生相减干涉．     

牛顿环干涉条纹常用半径公式的修正

本文根据反射和折射定律,通过精确计算两干涉光束的光程差,给出了牛顿环干涉较严格的条纹半径公式,并指出当透镜曲率半径较大而干涉条纹级数较小时,普遍被采用的牛顿环条纹半径公式才成立。     

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。     

杨氏双缝干涉实验的误差研究

对杨氏双缝干涉实验进行了研究,发现当缝间距d与缝宽a的数量级一样时,由一般教材中的给出的杨氏双缝干涉公式进行计算,所得结果误差较大。作者认为在计算光程差应当考虑缝宽a的影响,并给出了修正后的杨氏双缝干涉公式。     

频率估计的多段差频正弦信号加权融合算法

针对多段差频正弦信号,提出一种基于加权融合的频率估计算法,用以提高低信噪比条件下短时正弦信号的频率估计精度,扩展多段信号融合法的适用范围。为消除各段信号频率不等对频谱分析的影响,根据各段信号间频率差生成差频修正矩阵,对多段差频正弦信号频谱进行同频化处理;为消除各段信号相位不连续对频谱分析的影响,构造具有相位连续特性和降噪特性的加权因子,对同频化的多段差频正弦信号频谱进行加权融合,得到最优加权融合频谱;最后,谱峰搜索最优加权融合频谱,实现高精度频率估计.仿真实验表明,与现有算法相比本文算法估计精度高、抗噪性好、普适性好,特别在低信噪比、短时时宽下性能优良.     

白光干涉零光程差位置四步测量法及其精度分析

为研究现代干涉技术的应用，提出一种测量绝对长度和位移大小的白光干涉中零光程差位置测量方法。在测量中以双光束干涉条纹间距的四分之一大小为采样间隔，以四步测量法作为数据处理方法确定干涉条纹的局部调制度，采用重心法确定干涉条纹调制度的最大值位置，并以此作为零光程差位置，对光电测量系统中的机械精度与光电测量精度对测量结果的影响进行了定量计算，使用本方法，在1％的光强测量精度下可达到10nm的位置定位精度。