基于Multisim软件分析非正弦周期信号

在《电工基础》课程中，非正弦周期信号的合成与分解，由于受到实验室及场地的限制，无法随堂做演示实验，虽然可以利用作图将不同频率正弦量进行叠加，合成非正弦周期量。但不够准确和直观；利用数学知识将非正弦周期量分解成不同频率正弦量的叠加的讲解有一些难度．     

互相垂直方向的非正弦周期信号的合成

通过复变函数和傅里叶级数，分析了2个互相垂直的非正弦周期信号的合成，得出了类似于李萨如曲线的规律.     

自适应光学控制系统的有效带宽分析

分析了自适应光学控制系统中闭环带宽和对湍流校正的有效带宽的关系，比较了采用比例积分控制和纯滞后补偿控制的自适应光学控制系统的带宽。分析结果认为自适应光学控制系统应当具有较高的有效带宽。较低的闭环带宽，系统中的时间延迟是限制自适应光学控制系统有效带宽的主要因素。     

截断误差导致的非双曲不动点邻域拓扑变异

提供一个关于截断误差使简单系统复杂化的直接实验证据,以此证明存在混沌抗退化机理.分别构造了一个一维圆弧迭代系统和一个一维抛物线迭代系统,两者均有一个非双曲不动点,其迭代序列被证明是简单极限序列,数字计算实验显示这两个迭代系统都存在可以越过不动点的序列.采用计算"元胞"分析方法清晰地展示了截断误差导致非双曲不动点邻域拓扑变异:形成第I类阵发混沌通道,或产生纹波分岔.     

基于窄带谱能量的快速正弦分析方法

文中提出了一种基于窄带谱能量的快速正弦参数分析方法。该方法将信号η阶导数的傅氏变换与传统傅氏变换相结合,并且根据窗函数的主瓣能量集中特性,用原始信号的窄带能量逼近单个正弦分量的全带能量来提取正弦参数。实验表明,与已有算法相比,该算法的提取精度提高了30%~60%,计算量降低了4倍以上,可应用于实时语音分析和语音通信。     

强电磁脉冲的有效带宽、测量带宽及来自上升时间的影响

从能量分布和测量有效性的观点出发,提出了强电磁脉冲的能量有效带宽和动态范围有效带宽的概念。针对IEC61000－4－4,MIL－STD－464,IEC61000－4－2,IEC61312－1等标准规定的核电磁脉冲(NEMP)、雷电电磁脉冲(LEMP)、静电放电电磁脉冲(ESDEMP)等强电磁脉冲,分别计算了它们的能量有效带宽和动态范围有效带宽。通过分析,得知在一定的范围内,上述强电磁脉冲上升时间的变化对两种有效带宽的影响并不明显,在此基础上,确定了它们的测量带宽。计算结果为NEMP,ESD EMP及LEMP的60 dB有效带宽分别是371,786,1 233 MHz与96 kHz;99%能量有效带宽分别是46,95,183 MHz与15 kHz;不失真测量所需的带宽分别是152,307,916 MHz和95 kHz。     

强电磁脉冲的有效带宽、测量带宽及来自上升时间的影响

 从能量分布和测量有效性的观点出发,提出了强电磁脉冲的能量有效带宽和动态范围有效带宽的概念。针对IEC61000－4－4,MIL－STD－464,IEC61000－4－2,IEC61312－1等标准规定的核电磁脉冲(NEMP)、雷电电磁脉冲(LEMP)、静电放电电磁脉冲(ESDEMP)等强电磁脉冲,分别计算了它们的能量有效带宽和动态范围有效带宽。通过分析,得知在一定的范围内,上述强电磁脉冲上升时间的变化对两种有效带宽的影响并不明显,在此基础上,确定了它们的测量带宽。计算结果为NEMP,ESD EMP及LEMP的60 dB有效带宽分别是371,786,1 233 MHz与96 kHz;99%能量有效带宽分别是46,95,183 MHz与15 kHz;不失真测量所需的带宽分别是152,307,916 MHz和95 kHz。     

非正弦波长调制的洛伦兹线型的傅里叶分析

在各种波长调制光谱理论中,波长调制函数的形式一般是随时间变化的正弦函数,而在实际应用中,标准的正弦函数信号容易混入高次谐频而失真,从而给系统引入误差。理论研究了当正弦波长调制函数中混入二倍频项时洛伦兹线型的傅里叶级数,推导了该条件下洛伦兹线型的N阶傅里叶系数的表达式。表达式中引入了谐波失真度参数K以表示二次倍频分量与基频的比值,并针对K0.01与K0.01情况分别作了数值仿真,仿真结果表明:当K小于0.01时,正弦调制函数的谐波失真带来的影响可以忽略,当K接近或高于0.1时,则会导致洛伦兹线型傅里叶级数幅度曲线中心点偏离原点,并且谐波曲线的阶次越高,或谐波失真度越大,曲线的偏离程度越严重。另外,仿真了在K大于0.01时,不同的调制度对奇数和偶数阶谐波幅度曲线的影响,结果表明存在一个最佳的调制度可以使谐波失真对正弦波长调制的影响最小。结果有利于加深对波长调制光谱的认识,对激光稳频技术也有重要的参考作用。     

非轻质弹簧串联系统能量分析

在弹簧质量不能忽略的情况下,讨论了串联弹簧振子系统动能和弹性势能表达式,结果表明：串联弹簧的动能不仅与两弹簧自身的质量m1、m2有关,还与各弹簧的劲度系数k1、k2密切相关;串联弹簧的弹性势能只由各弹簧劲度系数和串联弹簧的总伸长量决定。     

正弦周期信号微扰实现的混沌控制

研究了用正弦周期信号对非线性系统变量进行微扰，从而实现混沌控制的方法。研究结果表明，当外加周期信号的频率落入混沌系统的频带内，且微扰强度足够大时，可使混沌系统出现稳定的周期解。     

次声信号的时频信号能量统计检测方法

次声信号检测是次声事件监测的重要环节,常用的短时平均与长时平均之比STA/LTA(Short Term Average to Long Term Average)和著名的逐次多通道互相关方法PMCC(the Progressive Multiple Cross-Correlation)误检率都比较高.为此,提出一种时频域信号能量统计的次声信号检测方法,其基本原理是根据目标信号与噪声的频域分布差异,采用窄带分频技术将待检波形变换到时频域,按时频格点计算局部平均能量与全局平均能量之比,当比值大于设定阈值时,认为该格点属于目标信号的一部分。以国际监测系统次声台站监测数据为对象进行了实验研究,并与PMCC检测结果进行了比较,结果表明所提出的信号检测方法对微弱次声信号检测能力强、误检信号少.     

弦振动定解问题级数解的截断误差分析

基于弦振动方程在定解条件下的三种不同形式的级数解,讨论了是否忽略自变量两种条件下级数解的截断误差.其中,在考虑自变量的情况下通过对普遍截断误差进行估计,定义出类吉布斯现象,从而得到最大截断误差的估计.     

基于粒子滤波的单通道正弦调频混合信号分离与参数估计

以单通道正弦调频(SFM)混合信号为研究对象,提出了基于粒子滤波的正弦调频混合信号分离与参数提取方法.针对正弦调频混合信号频率无跳变的特征,提出了一种基于粒子滤波的相位差解混叠算法,并通过源信号相位差解决了本算法中粒子滤波高维状态空间降维问题,提出了一种适合高维状态空间的似然函数模型,比较固定长度粒子估计值和真实值误差,进而准确衡量粒子权重.通过在重采样后引入MCMC转移,解决了静止参数下粒子多样性降低问题,有效提高粒子滤波迭代收敛速度.从而在先验知识仅已知信号调制方式的情况下,完成对单通道正弦调频混合信号的参数提取,并通过重构信号完成正弦调频混合信号分离.最后通过仿真分析发现,该方法能够有效的实现正弦调频混合信号的分离与参数估计.     

水蒸气有效带宽计算的宽带k分布模型

本文在计算吸收系数几率分布函数时引入普朗克函数加权,建立了一种新的宽带k分布模型.用该模型计算了水蒸气重要谱带的有效带宽, 并与逐线计算、Edwards指数宽谱带模型和以前的一些宽带k分布模型作了比较.结果表明积分格式对结果影响不大.对2.7μm和1.87μm谱带,本文提出的宽带k分布模型和逐线计算结果吻合;对6.3μm谱带,最大相对误差大约为10%,比指数宽谱带模型和以前的宽带k分布模型更准确.     

非保守耦合系统的统计能量分析原理

传统的统计能量分析(SEA)理论不能解决非保守耦合系统的能量分析问题。本文在非保守耦合振子的能量分布与功率流特征的研究基础上,推导了互不相关随机激励条件下非保守耦合系统的功率平衡方程式及各有关功率项的计算式,建立了非保守耦合系统的统计能量分析理论。研究结果表明,保守耦合仅是非保守耦合的一个特例,耦合阻尼对非保守耦合系统的能量分布和功率流的特征有着显著的影响,只有在耦合阻尼远小于系统内阻尼时这种影响才可近似忽略。作为理论的一个应用实例,本文对非保守耦合板的能量问题进行了理论和实验研究。     

色噪声背景下微弱正弦信号的混沌检测

提出一种利用混沌在特定状态下对参数的敏感性来实现微弱正弦信号检测的新方案-该方案可以有效地将深陷在色噪声背景中的微弱正弦信号检测出来-给出了混沌检测的方法,分析了混沌检测中噪声对系统状态的影响-仿真实验表明该混沌检测系统对小信号非常敏感，对任何零均值色噪声均具有极强的抑制能力- 关键词： 微弱正弦信号 混沌检测 色噪声 信噪比     

基质与分析物的摩尔比和激光能量对分析物离子信号的影

介绍了一种基质辅助激光解吸电离的进样方法-气溶胶进样方法．包含基质和分析物的气溶胶粒子在大气压力下直接进入气溶胶飞行时间质谱仪,粒子产生的散射光信号由光电倍增管收集,通过外部的时序电路,给出气溶胶粒子粒径的信息并触发266 nm Nd:YAG激光器,可以同时获得气溶胶粒子的粒径和基质辅助激光解吸电离质谱与其他的液体进样方式相比,它可以实现单粒子进样,因而样品消耗较少．主要研究了基质与分析物的摩尔比和激光能量对分析物离子信号的影响,合适的摩尔比和激光能量分别为50-110:1和200-400μJ．     

用万用表测非正弦交流脉冲电流的有效值

目前有不少家用电器的直流供电电源,都是直接由交流电源经桥式整流、电容滤波后而获得,如某种荧光灯电子镇流器,它的交直流变换电路如图1。若测其交流输入功率,就需知道它的输入电流有效值的大小,在输入端串入5 Ω 1 W小电阻,用示波器观察电阻上电压波形,如图2a所示,输入电流不是正弦电流,而是近似按指数曲线变化的交流脉冲电流。它实际是交流电源经整流后给电容C充电的电流波形i_c(t)。在图1电路的输入电路中串入万用表,用交流电流档测得其数值为I_入=80mA,万用表的这个读数是否就是此脉冲电流的实际大小,即万用表的示值是否真实反映此脉冲交流的有效值?     

利用正弦调频信号的宽带速度敏感特性抑制混响

有源声呐探测水中低速目标时,混响与目标回波的频率接近,目标回波与混响分离困难。根据运动目标与产生混响的散射体在速度域的差异,利用正弦调频信号(SFM)的速度敏感特性实现目标回波与混响的有效分离。推导了 SFM信号宽带混响抑制能力与速度分辨模糊之间的约束关系,建立了波形优化设计的搜索模型。通过多普勒滤波处理将数据从频率域统一转换至速度域,设定合适的速度门限,去除静止的混响成分。通过仿真分析了 SFM信号的混响抑制能力、调制指数和带宽的关系,在设定的速度范围内平均混响抑制能力较连续波(CW)信号可提高7.5 dB。动目标试验数据的处理结果表明了该方法能够抑制混响中强杂波造成的虚警,通过速度差异性可有效提高对动目标的检测能力。