DSO的稳定触发及FFT应用

对数字存储示波器的触发设置及FFT运算中的关键问题,即触发信源、触发模式、触发方式的选择进行了详细的阐述,给出了信号不能稳定触发时的具体处理方法;对决定着能否对一些复杂信号和微弱信号稳定同步触发的两个重要功能,即触发灵敏度及触发释抑时间的设置,进行了分析与实际测试;对DSO具有的FFT功能的设置及应用进行了阐述。这些功能的正确使用,是充分发挥数字存储示波器对信号强大捕获及分析处理功能的关键因素。     

一种基于示波器触发功能频率测量新方法

示波器两通道输入两路信号,通道1输入未知信号,通道2输入已知信号,扫描方式选择在锁定模式,触发选择置于通道2,垂直方向显示选择通道1,调节已知信号频率,最大能使未知信号稳定下来的频率即为未知信号的频率。简化了频率测量操作,在实际应用中具有极大的参考价值。     

SBT—5同步示波器的稳定度调节

目前在我国的实验室中,SBT—5同步示波器的数量是很多的,本文的目的是想对其合理的使用方法作一些分析,以使它能发挥更大的作用。SBT—5同步示波器是一种脉冲示波器,它与所有的这类示波器一样,为了能使被观察的脉冲讯号稳定的显示在荧光屏上,也采用触发扫描,即只有在被观察的Y讯号或其它外加讯号的触动下,才产生同步的触发扫描讯号。     

夫兰克-赫兹演示实验中工频的相位干扰分析与消除

充氩管夫兰克-赫兹实验装置的示波器显示图像不稳定,其原因是夫兰克-赫兹管输出电流太小,受到环境中的工频电磁波的污染,以及能谱信号受到了噪声相位的干扰.从噪声中提取扫描触发信号,用来同步夫兰克-赫兹管的扫描信号,可以完全消除噪声相位的干扰.本文给出了不稳定图像的数学模型、解决方案及仿真结果.     

数字存储示波器的功能与使用难点分析

介绍了GDS-1102B型数字存储示波器的主要控制功能,包括:垂直系统、水平系统、功能菜单区、触发控制系统、控制调节系统。分析了示波器使用难点,并给出解决方法,包括:Autose功能测量弱信号的方法、避免混叠现象的方法等。     

Graphical offline analysis software of electron multiplier pulse signals北大核心CSCD

电子倍增器（electron multiplier,EM）工作于脉冲状态下,其阳极上输出离散的信号,考虑到电子倍增过程具有一定的统计性规律,研究EM在脉冲状态下的性能参数,需要对阳极输出的脉冲信号进行大量测试和分析。以基于打拿极电子倍增器的光电倍增管（photomultiplier tubes,PMT）为例,通过改变入射光强度使其工作在脉冲状态,利用高带宽、高采样率示波器采集其阳极输出信号。基于Python开发了一种图形化数据分析软件,用来对示波器采集的大量脉冲信号数据进行离线分析,从中可以获得PMT的电荷积分谱、增益、分辨率、后脉冲率、前沿时间等性能参数,软件采用模块化结构,根据不同的测试需求各个模块可以单独工作。该软件可以快速实现EM在脉冲状态下的性能参数分析,为EM制作工艺的优化及其在微弱信号探测领域中的应用提供了一种便利的分析手段。     

基于SQLite和SVF的边界扫描测试生成设计

SVF(Serial Vector Format,串行矢量格式)是一种测试矢量的通用描述形式,通过解析SVF文件,生成符合JTAG时序的测试信号,包括TCK、TMS、TDI以及预期的TDO值,这些测试信号可直接与被测系统相连,控制扫描测试过程。为方便查找与参数信息共享,将信息分类存入嵌入式开源SQLite数据库中。最后利用CY7C68013通过并口方式验证SVF解析器产生的测试信号。验证结果表明,SVF解析器可正确解析SVF文件,产生符合JTAG时序的测试信号。     

交叉触发脉冲回波重叠法及其基于本法的液体声速仪

本文对原来测量超声声速的脉冲回波重叠法发展改进为交叉触发脉冲回波重叠法.即在示波器上显示脉冲回波时,前一次发射脉冲所产生的一组反射脉冲波列,按正常情况触发显示,而紧随的下一次发射脉冲所产生的一组反射脉冲波列,在触发时刻上,比正常情况延后一个时间值,其值等于超声脉冲在样品中来回一次的时间,如此循环.因而在示波器屏上就可看到整个反射波列相应地一一重叠的波形.其延后的时间值,可由数字式频率计读出.再籍调节示波器的扫描速度及扫描延时,即可很方便地观察重叠波形中的任何部分. 我们还利用这种测量方案,研制成了一种适用于液体的声速仪,可直接读得声速值,使用灵便.     

用于演示实验的电视示波器

在振动与波、电工、无线电等教学中,广泛使用各种示波器。然而在课堂演示实验中,普遍存在的一个问题是示波器的屏幕小,可见度差。为解决这一问题,我们试验成一种电视示波器:在黑白电视机上加一信号转换器,用电视机来显示各种波动信号。因此,屏幕比普通示波器大得多,图形亮度、清晰度更好,造价也比普通示波器低得多。 一、设计原理 要用黑白电视机来显示波形,关键是把要演示的波形信号变成电视机能显示的视频信号。电视机显象管电子束的扫描是固定的,有行扫描和场扫描,今以场扫描的方向作时间轴,每一行上的亮点的位置表示那个时刻输入波形的…     

线阵图像采集系统外触发延时时间的确定

针对高速线阵相机实际应用中的可靠触发问题,提出了一种高速线阵图像采集系统外触发延时时间的测试方法,提供有效触发设置参数,可靠捕获动态目标.采用双区截光幕准确获得飞行目标速度,其中第二个光幕同时提供图像采集外触发信号,依据区截装置参数及目标速度计算出采集系统接收到触发信号时刻;对序列线阵图像分析,以获得实际图像开始采集时刻,进而得到线阵图像采集系统外触发延时时间.对行频64 000的具体型号采集系统外触发延时时间进行了实际测试,测试结果与分析表明,该系统图像采集存在延时,平均延时时间为152μs,方差为3.3μs,延时测试精度小于1个行周期.分析了引入延时测试误差的因素及作用原理,通过10 000lps和50 000lps两种行频的线阵相机延时测试系统误差分析实例,给出了测试系统参数的一般确定方法.     

Wideband dispersion removal and mode separation of Lamb waves based on two-component laser interferometer measurement

Ultrasonic Lamb waves are considered as a sensitive and effective tool for nondestructive testing and evaluation of plate-like or pipe-like structures. The nature of multimode and dispersion causes the wave packets to spread, and the modes overlap in both time and frequency domains as they propagate through the structures. By using a two-component laser interferometer technique, in combination with a priori knowledge of the dispersion characteristics and wave structure information of Lamb wave modes, a two-component signal processing technique is presented for implementing dispersion removal and mode separation simultaneously for two modes mixture signals of Lamb waves. The proposed algorithm is first processed and verified using synthetic Lamb wave signals. Then, the two-component displacements test experiment is conducted using different aluminum plate samples. Moreover, we confirm the effectiveness and robustness of this method.     

二维激光扫描规律研究

激光扫描显示有两种方式：矢量扫描和光栅扫描。从原理、应用场合和发展前景等方面对这两种扫描方式进行了比较。着重分析了单色光束的光栅扫描理论。借鉴传统电视扫描原理，推导出光栅扫描参数之间的关系式、光栅亮度表达式及光束调制性能参数表达式。最后，对一些参数进行了讨论并给出了讨论结果。     

激光扫描转镜工作角偏差检测新方法

提出一种检测激光扫描转镜工作角偏差的新方法，该法通过两个激光扫描转镜相应面相互比较和检测，仅用一台自准直仪，可同时检测两个扫描转镜，且两个转镜具有相同的检测精度。介绍了该法的检测原理，导出了计算工作角偏差的公式，给出了检测结果的标准差，最后还给出了检测实例。该法检测仪器单一，检测精度高，不仅适于激光扫描转镜的检测，也可用于多面棱体的检定。     

时空过采样探测系统性能仿真

基于星载扫描辐射计的工作原理,对传统的线列扫描成像系统和过采样系统的采样过程进行了数学建模和仿真成像,在两种采样模式下对点目标探测进行了仿真。在Matlab环境下对过采样探测系统进行了仿真图像的沿线阵方向的两倍空间过采样和扫描方向上（即时间上）的2~10倍的过采样仿真。通过对过采样探测系统各种工况下的仿真,得到了图像中信号能量值和目标尺寸大小的关系,分析了目标位置的不同对成像质量造成的影响。最后给出了不同大小目标两个通道上的四倍过采样图像,并分析了图像中存在的跨像元现象。     

兰州反应显微成像谱仪实验中多路定标器的设计

介绍了一种基于PXI总线的高精度、多通道定标器。可测量脉冲信号的最高重复频率为100 MHz,最高计数可达240。定标器有2种工作模式:定时计数模式和精确触发测量模式。定时计数模式工作在低计数率下(s 1 MHz);精确触发测量模式可以工作在高计数率下(~ 100 MHz),可以满足兰州反应显微成像谱仪实验中对定标器的要求。基于可编程逻辑器件FPGA进行设计,使之变得灵活,方便进行升级和改造。This article introduces a high resolution and multi-channel scaler based on PXI-3U standard. The maximum repetition frequency of the input signal is 100 MHz, with a counting scale up to 240. This scaler is able to operate in two working modes: counting within a certain time period or between two adjacent input trigger signals. The rst mode is designed for a low counting rate (~ 1 MHz), while the second mode for a high rate ( 100 MHz). Test results indicate that this scaler has a good performance, beyond the application requirement in the experiment of the reaction microscope at Lanzhou (ReMiLa). Besides, with the application of Field Programmable Gate Array (FPGA), this scaler module is exible and convenient to be upgrade in future.     

红细胞显微激光共焦拉曼散射光谱扫描技术研究

采用显微激光共焦拉曼散射光谱扫描系统对活态红细胞进行拉曼光谱(点测定、线扫描、二维扫描)测定及成像的技术与方法进行了研究,并对514 nm激光对红细胞在拉曼扫描中的影响进行了评价。通过扫描前后细胞的拉曼光谱变化和亮场图像变化确定了在不同扫描模式下既可获得较好的拉曼散射信号,又不会影响细胞生命活动与功能的合适扫描参数的设置。对于点扫描模式,样品激光功率是重点调节的参数,一般应小于1.5 mW。对于线扫描模式,照射激光功率和扫描间隔(步进)是要重点关注的参数。小扫描间隔意味着激光能量相对聚集,易对细胞造成损伤;大扫描间隔可以较好地降低激光对细胞的损伤,但是空间分辨率会因此而下降。对于线扫描,建议扫描间隔大于0.5 μm、照射激光功率小于0.7 mW。对于二维扫描,除照射激光功率、扫描间隔需要调节外,其他扫描参数也要作相应调节以降低激光对红细胞的影响,可适当降低样品温度和增加共焦孔径尺寸降低二维扫描过程中激光对红细胞的影响。1.0 μm扫描间隔、0.7 mW的照射激光功率和500 μm共焦孔径,以及样品温度适当调低可得到较好的二维红细胞拉曼图像。对于所有扫描模式,如果得到的红细胞的拉曼信号足够强,也可适当降低曝光积分时间以降低激光对红细胞的影响。实验前进行实验过程的优化对活态细胞的拉曼测试也非常重要。     

Laser mode behavior of the Cassini CIRS Fourier transform spectrometer at Saturn

The CIRS Fourier transform spectrometer aboard the NASA/ESA/ASI Cassini orbiter has been acquiring spectra of the Saturnian system since 2004. The CIRS reference interferometer employs a laser diode to trigger the interferogram sampling. Although the control of laser diode drive current and operating temperature are stringent enough to restrict laser wavelength variation to a small fraction of CIRS finest resolution element, the CIRS instrument does need to be restarted every year or two, at which time it may start in a new laser mode. By monitoring the Mylar absorption features in un-calibrated spectra due to the beam splitter Mylar substrate, it can be shown that these jumps are to adjacent modes and that most of the 8-year operation so far is restricted to three adjacent modes. For a given mode, the wavelength stability appears consistent with the stability of the laser diode drive current and operating temperature.     

Comparison of various modes of presenting sentence materials in tests of speech perception in noise

This study compares alternative modes of presenting sentences in testing situations where noise is employed and where the required response is only one word in the sentence. The purpose is to establish the extent to which contextual information is transmitted to the listener in the following four presentation modes: (1) acoustical presentation of the test word under noise and written presentation of the rest of the sentence (mode W); (2) acoustical presentation of sentence and test word under uniform noise (mode A); (3) superposition of the previous two modes (mode B); and (4) acoustical presentation of the test word under noise in one ear, immediately following the presentation of the rest of the sentence without noise in the other ear (mode C). Modes B and C are found to be essentially equivalent to mode W. When mode A is used, the intelligibility of the test word is substantially lower than with mode W, especially at low signal-to-noise (S/N) ratios. These results are particularly relevant to testing situations where the primary intent is to assess the utilization of contextual information in perceiving speech.     

一种基于单水听器的浅海水下声源被动测距方法

针对浅海波导中宽带脉冲声源的被动测距问题,本文在群延迟理论的基础上,与warping变换处理相结合,提出了一种适用于浅海波导中宽带声源的单水听器被动测距方法.利用warping变换可以实现对脉冲声源接收信号各阶简正波的分离提取,对分离后的简正波进行时频分析处理可以得到各阶简正波到达时刻和频率之间的关系,即各阶简正波的频散曲线,从而得到任意两阶简正波到达接收水听器的时延差.海底相移参数P是描述海底地声参数的一个重要参量,包含了海底地声参数信息,在海底环境参数未知而P已知的情况下,利用P和简正波水平波数之间的关系可以求得任意两阶简正波的?S_(g,mn)(群慢差).根据群延迟理论,利用得到的任意两阶简正波的时延和?S_(g,mn)可实现利用单水听器对水下声源进行被动测距.本文提出的测距方法测量简单、计算方便,具有较强的实用意义.数值仿真和海上实验数据处理结果的测距误差都在10%以内,证明了该方法的有效性.     

Ka波段高功率微波TM_(0n)-TEM混合模式转换器设计北大核心CSCD

由于过模Ka波段高功率微波返波管通常输出TM_(0n)混合模式,在保证较高能量转换效率的条件下,难以同时兼顾其输出模式的纯度,而辐射终端为达到理想发射效果则要求单一模式馈入,这就给输出混合模式微波源的实际应用带来困难。针对这一技术难点,提出了一种结构紧凑的TM_(0n)-TEM(n≤5)混合模式转换器的设计方法,利用内外两路同轴阶梯波导并配合适当的插板调相结构可以实现在高功率容量条件下,较宽频带范围内,高效地将TM_(0n)混合模式转换为单一的TEM模,降低了此类高频段HPM源模式纯化设计的难度。