针对天空背景亮度测量的弱信号检测

天空亮度分布在大气光学领域有着重要的应用.随着天空亮度测量仪器的迅速发展,对测量的精度和工作稳定性的要求也越来越高.为了提高测量仪器的动态测量范围,需要实现对探测器输出的弱信号的高精度测量.讨论了用高精度运算放大器对弱信号进行放大滤波处理,并采用一种低噪声高精度△-∑型模数转换器(ADC)来解决探测器中弱信号高精度测量...     

传播起伏对声信号相关处理的影响

本文所讨论的是,复杂脉冲信号经过相关处理之后,其模糊度函数起伏与输入相关器的传播信号起伏之间的联系。在具体计算中,着重于线性调频脉冲情况,得到模糊度函数（或其峰值）起伏的平方差,等于输入信号振幅起伏率与相位起伏方差之平方和,即
σ本文所讨论的是,复杂脉冲信号经过相关处理之后,其模糊度函数起伏与输入相关器的传播信号起伏之间的联系。在具体计算中,着重于线性调频脉冲情况,得到模糊度函数(或其峰值)起伏的平方差,等于输入信号振幅起伏率与相位起伏方差之平方和,即式中,“权重”A和B与输入信号振幅及相位起伏的时间相关半径、脉冲长度、时延等有关。     

相对湿度对光声信号的影响研究

共振型光声光谱系统容易受到外界环境的影响,其中相对湿度对光声信号的影响会直接降低光声光谱技术在进行痕量气体检测或气溶胶光吸收系数测量时的准确性。利用自制的U形光声池,搭建了一套相对湿度可精确调节的光声光谱测量系统,通过测量不同相对湿度下光声系统的性能参数,分析了相对湿度对光声信号的影响,获得了不同相对湿度下光声信号的修正参数。利用该参数,测量了7172.699cm-1波长处水分子的吸收,并定量分析了相对湿度的影响。该研究结果为光声光谱技术在不同相对湿度环境条件下的应用提供了重要参考。     

传声器阵列对高频弱声源的声成像识别方法

研究了传声器阵列对高频弱声源的识别定位方法。该方法根据高频声源的指向性和阵列探测特性等特点,提出了利用信噪比加权方法提高有效阵元对声成像的贡献,根据信噪比的大小对每个阵元添加不同的权值,可以显著提高传声器阵列对高频弱声源的声像清晰度。仿真分析了阵元加权和不加权两种方法对阵列声成像结果的影响,以某型号笔记本电脑电路板噪声为对象进行的实验表明,在阵列测量中充分利用有效阵元信号可以实现对声压级低达10~20dB的微弱噪声源的精确测量。     

传声器阵列对高频弱声源的声成像识别方法

研究了传声器阵列对高频弱声源的识别定位方法。该方法根据高频声源的指向性和阵列探测特性等特点,提出了利用信噪比加权方法提高有效阵元对声成像的贡献,根据信噪比的大小对每个阵元添加不同的权值,可以显著提高传声器阵列对高频弱声源的声像清晰度。仿真分析了阵元加权和不加权两种方法对阵列声成像结果的影响,以某型号笔记本电脑电路板噪声为对象进行的实验表明,在阵列测量中充分利用有效阵元信号可以实现对声压级低达10~20 dB的微弱噪声源的精确测量。     

声子色散对量子点中弱耦合磁极化子声子平均数的影响

利用线性组合算符和幺正变换相结合的方法,研究了声子色散对抛物量子点中弱耦合磁极化子电子周围光学声子平均数的影响。计及纵光学（ LO）声子色散,在抛物近似下导出了基态能量与量子点有效受限长度、声子色散系数、回旋共振频率以及电子－声子耦合常数之间的关系,电子周围光学声子平均数与声子色散系数以及电子－声子耦合常数的关系。数值计算结果表明在弱耦合情况下抛物量子点中磁极化子的基态能量随声子色散系数的增大而减小;电子周围光学声子平均数随声子色散系数增大而增大,随电子－声子耦合常数的增大而增大。     

声子色散对量子点中弱耦合磁极化子声子平均数的影响

利用线性组合算符和幺正变换相结合的方法,研究了声子色散对抛物量子点中弱耦合磁极化子电子周围光学声子平均数的影响．计及纵光学(LO)声子色散,在抛物近似下导出了基态能量与量子点有效受限长度、声子色散系数、回旋共振频率以及电子-声子耦合常数之间的关系,电子周围光学声子平均数与声子色散系数以及电子-声子耦合常数的关系．数值计算结果表明在弱耦合情况下抛物量子点中磁极化子的基态能量随声子色散系数的增大而减小;电子周围光学声子平均数随声子色散系数增大而增大,随电子-声子耦合常数的增大而增大．     

声音信号的数字化传输

 众所周知,声音是模拟信号,在传输过程中,由于噪声的干扰和能量的损失总会发生畸变和衰减,所以模拟传输时,每隔一定的距离就要通过放大器来放大信号的强度,放大信号强度的同时,由噪声引起的信号失真也随之放大。当传输距离增大时,多级放大器的串联会引起失真的叠加,从而使信号的失真越来越大。而数字传输,只有代表了0和1变化模式的数据,方波脉冲式的数字信号在传输过程中除了会衰减外,也会发生失真。但它是采用转发器来代替放大器,转发器可以通过阈值判别等手段,识别并恢复其原来的0和1变化的模式,并重新产生一个新的完全消除了衰减和畸变的信号传输出去。这样多级的转发不会累积噪声引起的失真。     

光声信号的声透镜层析成像研究

提出了一种用声透镜实现光声层析成像的新模式。从理论上计算出了声透镜的响应，测出了已知声场中标准物像面处的声场分布。考虑到圆形活塞振源的指向性，对代表物成像进行了理论修正，并与实验结果做了对比分析。研究表明，利用声透镜可以实现光声层析成像，并经图像重构得到了生物组织中异物的光声图像，横向、纵向分辨力较高。     

声达信号谱估计

本文对确定性窄带信号的理论相关函数和信号样本以及随机窄带信号样本用自回归(AR)和FFT两种方法进行了谱估计。这些结果很好地解释了声达信号的谱估计结果,即对靠得很近的双谱峰,AR的分辨率劣于FFT,对于相距较远的双谱峰和单谱峰,AR的估计精度好于FFT。在所有的情况下.AR方法的谱曲线平滑,旁瓣低。这两种方法联合使用是对声达信号进行谱估计的好方法。     

利用声信号对滚动轴承进行故障诊断的研究

旋转机械在运行过程中产生的声信号包含了滚动轴承的运行状态信息,且可采用非接触式测量,本文应用它对滚动轴承进行故障诊断。基于morlet小波变换的包络分析对采集的声信号进行降噪及包络处理,然后变换到频域,提取出特征频率并经过转换后作为线性神经网路的输入向量,辨识滚动轴承的状态。实验表明,本方法对滚动轴承故障诊断是有效的。     

结合小波分析法与导数光声光谱技术测量弱光谱信号的实验研究

结合导数光声光谱技术与小波分析方法,精确测量了光声光谱中的弱光谱信号.首先利用自己设计的仪器装置实现光声光谱的一阶导数,在此基础上,根据导数光声光谱的数据选择合理的分析小波,将光声光谱信号分解为不同频率信号的叠加,被分解的信号满足线性性质且原信号的峰值信息保持不变,由频率的差异可区分出光声信号和噪声信号,从而提取出光声光谱中的弱光谱信号.结合物理方法与软件方法的分析结果,准确地测量了氙灯的输出光声光谱中3个不明显的弱峰值,位置分别为699.7nm、753.4nm和776.5nm.该方法可以更准确地提取出光声光谱的峰值信息,有效地提高了光声光谱的测量精度,为光声光谱分析法在生物医学及化学分析中的应用提供了一种更精确的分析方法.     

光声池中微弱光声信号检测

大气中的污染源气体含量很少, 用光声光谱对其进行监测得到的光声信号极其微弱. 本文首先分析微弱信号产生机理, 在分析Holmes Duffing方程的基础上, 提出了适合光声池微弱信号检测的变尺度差分方法. 该方法通过对信号进行尺度变换, 再做差分来检测微弱信号. 理论分析和实验表明, 变尺度差分方法能很好地抑制系统相空间的共模噪声, 而且能很好地凸显混沌状态临界值. 变尺度差分方法测出的信号相对误差都小于5%, 说明其可以用于较高频率、 相位和频率都未知的微弱光声信号幅值检测. 关键词： 光声光谱 微弱信号 幅值 Duffing     

声子色散对量子点中弱耦合磁极化子性质的影响(英文)

利用线性组合算符和幺正变换的方法,研究声子色散对磁场中抛物量子点弱耦合磁极化子性质的影响.计及LO声子色散,在抛物近似下导出了基态能量与量子点有效受限长度、声子色散系数、磁场强度以及耦合强度之间的关系.我们可以得到在弱耦合情况下抛物量子点中磁极化子的基态能量E0随量子点有效受限长度l0、电子声子耦合常数α和声子色散系数γ的增大而减小,随磁场回旋频率ωc增大而增大.自陷能Eotr随声子色散系数γ增大而增大.     

弱NMR信号的同步累积采集

一、概述核磁共振(NMR),是现代对物质结构进行分析测试的重要方法和手段之一。近年来发展起来的NMR断面成像技术,将其应用推向了更深的层次。目前高等学校教学计划把NMR列为实验内容,其主要目的是了解NMR原理,观察NMR信号。教学实验中通常是观测NMR信号较强的~1H、~(19)F等样品,而对NMR信号十分微弱的样品(如~2H等),通常无法进行观测。因此,本工作的目的旨在对弱NMR信号进行检测。弱信号的检测是现代检测技术中的一个重要分支。由于弱信号伴随有噪声,有的甚至于是深埋在噪声之中的,对于伴有噪声的     

激光声信号的频谱特性

构建了激光声实验测量系统,利用脉冲激光聚焦击穿水介质产生声信号,由水听器将声信号转换成电信号并送入数字存储示波器。分析了激光声信号的时频域数学模型,实验研究了激光声信号的频域能量分布,以及激光器重复频率和激光声信号频谱特性的关系。结果表明:激光声信号能量主要集中在200 kHz内,其中100~200 kHz内的能量所占比例约50%。激光声信号的幅频响应极大值点可以受到激光器重复频率的控制。     

光声信号的数字处理

利用数字信号处理技术,可直接应用微机而不用锁定放大器来检测物质的光声信号。本文给出用互功谱技术和多次平均方法所得的一些实验结果。当炭黑和黄色金刚石粉末为试样时,用微机和用锁定放大器所得到的光声信号的相位和幅值都非常吻合。文章还给出了用这数字信号处理技术检测一些薄型不透光试样的热扩散率的实验结果。这些结果与用激光导热仪所测得的结果也良好地相符合。     

超声速全机带动力短舱对近场压力信号和地面声爆的影响

新一代环保高效的超声速商用飞机是近年来研究的热点, 低声爆技术是关键技术之一。研究声爆的影响因素有助于推进低声爆设计技术的发展。就超声速飞机整机而言, 发动机对近场和远场压力信号及地面声爆的影响颇为重要。国内外众多学者和研究单位对此进行了研究。中国商飞北研中心针对超声速带动力对近场压力信号和声爆的影响展开了一系列研究, 选取美国AIAA声爆预测会议提供的低声爆验证标模NASA C25D, 针对通气短舱和动力短舱构型进行了数值模拟和分析研究, 采用基于Euler方法和基于RANS方法的定常计算, 通过波形参数法由近场压力信号计算地面声爆信号, 并转化为可感知强度值, 与部分参会者的结果进行了对比。总结了黏性、是否带动力对超声速飞机近场压力信号和声爆的影响, 为未来超声速商用飞机的低声爆设计储备技术基础。