一、一种新型的高精度频率计（论文文献综述）
张增仁[1]（2021）在《基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计》文中研究指明随着我国桥梁、大坝、隧道等重大基础工程的兴建,建筑物的结构健康监测变得越来越重要,如何有效地监测建筑物的质量、实现工程的安全预警成为了亟待解决的问题。振弦式传感器在结构健康监测中担任了非常重要的角色,是岩土工程载荷测量的首选传感器,其工作原理是将所受外界的载荷转化为频率信号,具有坚固耐用、传输距离远、输出信号稳定等优点。然而,振弦式传感器存在起振困难、响应信号微弱等问题,如何实现可靠地起振和快速准确地读取是本论文需要解决的问题。针对上述问题,论文以单线圈振弦式传感器为研究对象,设计了基于STM32单片机为主控芯片的信号采集系统,该系统实现了数据的自动采集、处理、存储、显示、传输等功能。论文主要工作如下:在硬件设计方面,本文设计的信号采集系统包含两部分:驱动模块和主控模块。驱动模块主要完成振弦式传感器的驱动工作,实现采集振弦式传感器频率信号所必须的激振过程和拾振过程,设计了激振电路、模拟切换电路、拾振电路、电源电路等。主控模块用来完成输出激励信号、读取响应信号、存储数据、传输数据等工作,主要由STM32单片机最小系统、实时时钟电路、电源电路、OLED显示模块、SD卡存储模块、ESP8266无线通信模块等组成。在软件设计方面,为提高激振信号的驱动能力,本文提出了一种基于低压扫频的改进型扫频方法,设计了初次激振和复激振的扫频方案,并采用传统频率计和等精度频率计两种方法读取响应信号。分析对比上述两种不同的测频方法,实现了快速准确地读取传感器的响应信号。该改进型扫频方法易于实现,便于单片机控制,在测量一些不易起振的振弦式传感器方面优势明显。在实验验证方面,利用Multisim软件完成了电路仿真,在确保电路准确的基础上完成PCB的设计、元器件的焊接、电路板的调试等工作,结合实际振弦式传感器完成实验验证工作。分析了单片机采集到的数据,并实时上传到云端,验证了信号采集系统的稳定性。实验结果表明本论文设计的信号采集系统驱动能力强、读取准确、稳定性好,具有较好的工程推广价值。
张婷[2]（2021）在《基于VBA的时间间隔测量技术研究》文中研究表明石英振梁加速度计（VBA）是一种新型固态传感器,工作原理基于石英晶体的力频特性,通常将其安装在弹箭内部,在受力作用下根据测量VBA的输出频率就可以计算出运动时加速度,所以精确的测试输出频率是至关重要的,论文中设计了一款多通道数字采集卡,详细介绍基于FPGA的原理图设计和PCB设计,通过理论仿真和实际测量验证的方法,研究VBA输出的频率信号到频率测试仪器的整个传输路径上的信号反射和串扰。在研究对比了多种时间间隔测量方法之后,选择时间内插方法实现,对时间内插法进行深入研究,并基于锁相环延迟线法,通过多锁相环的倍频移相,实现一种时间间隔测量。
方杰[3]（2019）在《光电振荡器频率可调谐性与高精度相对距离测量技术研究》文中研究指明光电振荡器（optoelectronic oscillator,OEO）作为一种新型高性能振荡器,由于其具有高振荡频率、低相位噪声和高频谱纯度等特性,受到越来越多学者的关注和研究。随着OEO的相位噪声和边模抑制性能的不断完善,频率可调谐性成为了其实用化的阻碍,如何在保证低相位噪声和高边模抑制性能的同时产生频率可调谐的振荡信号成为了研究的热点。除了上述特性,OEO的振荡频率对于腔长变化特别敏感。利用这一特性,可以将待测长度引入于OEO的光域环路中,凭借振荡频率对腔长变化敏感的特性,通过测量振荡频率即可获得待测距离信息,该方法具有高精度距离测量的潜力。本文基于以上的认识,在可调谐OEO和基于OEO的距离测量技术两个方面展开工作:1.在OEO的频率可调谐性的研究方面,本文对国内外的研究方案进行了分析,并提出了一种基于电增益选频腔的频率可调谐OEO方案,并对其进行了理论分析、仿真分析和实验验证。该方案保留了OEO低相位噪声的优势,通过调节OEO环腔中光延时线的延时量和电增益选频腔中移相器的偏置电压,使两个环腔达到最佳匹配状态实现边模抑制;利用频率牵引效应实现输出频率可调谐,最终产生了频率调谐范围为10.05 GHz～10.09 GHz、调谐步长为400 k Hz的输出信号,频率在40 MHz的范围内连续可调谐。当输出频率为10.0519 GHz时,其边模抑制比为60 d B,相位噪声为-115 d Bc/Hz@10 k Hz。2.在基于OEO的高精度测距技术方面,本文比较了传统激光测距技术的优劣,在之前的OEO测距方案基础上,本文提出了一种基于双波长交替起振OEO的高精度相对距离测量方案。该方案通过控制参考环和测量环的激光器的工作状态,实现两环路的交替起振,利用参考环补偿测量环路的腔长漂移,实现高精度测量。实验中,先利用光延时线模拟空间距离变化,对测量结果求标准差不超过0.5μm;搭建空间光路进行测试,在等效测量距离变化分别为0 mm、+2 mm、-2 mm、+10 mm、-10 mm、+20 mm和-20 mm的测试条件下,对测量结果求标准差不超过0.8μm。
谢田元[4]（2019）在《高性能光电振荡器的研制及应用研究》文中研究指明微波光子学融合了微波技术与光子技术的优点,广泛应用于微波信号的产生、处理、控制与分配等领域。其中,光电振荡器（OEO）因其超低的相位噪声性能成为了一个重要的研究热点。基于此认识,本文围绕着降低OEO噪声,进一步提高其性能开展了研究,进而探索将OEO应用于电频率梳的产生及绝对距离测量等方面。在提高OEO性能方面:1)对OEO的理论模型进行了研究,主要分析了光幅度噪声以及闪烁噪声对OEO相位噪声的影响,修正了现有准线性参数模型,从原理上解释了 OEO近端相位噪声服从1/f3规律的现象,其分析结果与实验现象吻合;2)针对长光纤引入的光幅度噪声恶化OEO相位噪声的问题,提出了在OEO结构中加入增益饱和半导体光放大器抑制光幅度噪声的方案,实验表明该方法可将OEO的相位噪声降低3 dB;3)对基于锁相环稳定OEO腔长方案中的锁相环参数进行了分析,对环路带宽参数进行了优化,得到最优环路带宽为50 Hz;4)提出了光开关切换网络与双向可变光延时线级联的光延时系统方案,光程连续可调范围达到米量级,解决了大温度范围下腔长稳定的问题;5)在以上工作基础上,结合工程化设计研制出高性能的OEO样机。样机在输出频率为10 GHz和16.5 GHz时,相位噪声低于-140dBc/Hz@10kHz,边模抑制比达到75 dB,频率稳定度为4.2×10-11@10 s,工作温度范围在0-40℃,并且通过了功率谱密度为0.04 f/Hz的振动筛选试验。在OEO的应用方面:1)提出了基于外调制OEO的电频率梳产生方案。将经典OEO结构中的滤波器替换为混频器,在保持低相位噪声特性的同时,使OEO具有被外调制的功能,增加了起振频率范围。产生了频谱宽度在7～14 GHz,频率间隔在5 GHz内可调的电频率梳信号,谱线的相位噪声为-115dBc/Hz@10kHz;2)提出了交替起振OEO的绝对距离测量方案。利用交叉式2×2光开关结构解决了参考和测量环路不能完全分离的问题。通过光开关的切换使参考和测量环路交替起振来消除OEO腔长漂移,无需腔长控制,简化了系统结构。在等效7.5 km待测距离,相对测量精度达到4.5×10-10,完成一次测距的时间为40 ms。在目标运动速度为20 mm/s时,测距误差在±5 μm以内。
李俊杰,伍俊,荣亮亮,谢晓明[5]（2018）在《基于GPS授时的高精度光泵磁力仪计频方法》文中进行了进一步梳理针对航空超导全张量系统中高精度的磁场测量需求以及应用特点,采用一种新型频率测量方法可以更精确的测量光泵频率,从而可以更为精确的测量磁场。文中介绍了利用GPS授时信号作为闸门时间来进行频率测量的方法,并重点阐述了其设计方法;然后给出了该方法在50～300 k Hz的测量结果,试验表明该方法明显优于普通晶振提供闸门时间的频率测量方法,且在该频率段内最大误差小于0.02 Hz,同时验证了该方法达到实用要求且解决了航空超导全张量系统中使用晶振造成的电磁兼容问题及系统小型化问题。
齐宣,李一民,邵玉斌,龙华,杨道福[6]（2017）在《基于STC15单片机的高精度频率计设计》文中研究表明本文提出一种基于STC15W4K48S4单片机的高精度数字频率计的设计方法,内部软件设计采用多周期同步测量法实现,设计中对测量的数据进行相应的调整减少误差。由于采用了32 MHz的晶振,测量范围可在1 Hz10 MHz,并且在高频下误差相对很小。本次设计给出的频率计的设计方案,不但切实可行,而且设计简单、成本低、可测频带宽,大大降低了设计成本和实现复杂度。
姜志健,庄建军,陈旭东,赵之轩[7]（2017）在《基于FPGA的高精度频率计的设计与实现》文中指出为了实现对正弦信号频率的高精度测量,设计了一种基于FPGA的数字频率计;除测量频率外,该装置还可以测量双路方波信号的时间间隔和脉冲信号占空比。该频率计以FPGA和单片机为核心,采用"多路并行计数法"实现信号频率的高精度测量。输入信号经高频放大和比较模块转换为方波信号输入FPGA单元,经多路不同倍数分频后进行并行计数,最后由单片机选择输出精度高的一路计数值,利用换算关系得出最终的测量结果。经测试,该数字频率计可实现1Hz199 MHz、10 mVrms1 Vrms正弦信号的频率测量,相对误差的绝对值不大于0.0001%;100Hz1 MHz、50mV1V同频方波的时间间隔测量,测量范围为0.1μs100 ms,相对误差的绝对值不大于1%;50mV1V、1Hz5 MHz脉冲信号的占空比测量,相对误差的绝对值不大于1%。因此,具有测量精度高、测量频率范围宽和测量幅度范围大的特点。
李伟胜[8]（2014）在《基于嵌入式技术的电力变压器状态在线实时监测系统的研发》文中提出进入21世纪以来，随着经济的快速发展，人类社会对电能的需求和电能质量的要求越来越高，智能电网工程和绿色能源的有效利用正在探讨与建设中。电力变压器是电力系统输变电运行中最重要的组成部分之一，其运行是否正常直接影响着电网的安全和电能的质量水平，对其进行监控与保护显得尤为重要。本文致力于研发一套适用于大多数类型电力变压器的对多种参量进行综合性监测的状态在线实时监测系统（设备），为较全面地判断电力变压器运行状态提供各种数据，以达到实时、准确地发现电力变压器可能存在的潜伏性故障，做到及早处理，避免事故发生，为电力变压器提供全面的监控与保护，达到设备使用和经济效益双赢的效果。应用先进的新兴技术设计监测不同参量的终端，使用嵌入式技术设计终端的软硬件，使用数字信号处理技术设计实用新型测量算法，包括交流电参量监测子系统、中性点直流偏磁监测子系统、振动信号监测子系统、噪声信号监测子系统等4个子系统，由3个硬件终端构成，运用系统集成技术将3个终端组合成整体监测系统。本系统可以实时监测多种参量，包括：电力变压器一、二次侧的频率，基波和225次谐波的电压与电流的幅值、相角、功率因数、功率、电能量，中性点直流电流，振动信号，噪声信号等。相对于4个子系统集合在单一硬件终端上，本系统具有明显的优点：（1）如果其中一个终端的硬件出现故障，其它终端还能实时监测电力变压器的运行状态，不至于全部监测量的崩溃，致使时间上出现监测盲点。（2）单一终端实现4个子系统的功能，要求处理器硬件性能很高，而3个终端分别实现不同功能，后者3个处理器硬件成本比前者1个的还要低，并且可以根据不同需求灵活搭配使用，维护也更加容易。最后，分别对4个监测子系统（终端）进行实物调试，测量结果精度较高，其硬件和软件的设计，以及实用新型测量算法的设计得到了实践验证。本系统不仅完全适合于智能电网工程监控系统的实际应用，而且还适合于多种监测场合，是一种具备高性能多用途的综合性监测系统。
汪靖涛[9]（2013）在《一种新型小体积高稳晶体振荡器》文中研究说明晶体振荡器作为一种高精度的频率源器件，相当广泛地应用于电子通讯、邮电、航空航天、仪器仪表，国防等民品或军品的多种领域。随着现代电子技术的迅速发展,晶体振荡器技术也朝着小型化、高稳定度、高精度的方向发展。小体积、高稳定度、高精度的晶体振荡器已成为当前晶体振荡器的主流产品。本论文针对晶体振荡器的小型化、高稳定度的发展要求，对一种新型晶体振荡器进行了研究，该振荡器采用了结合恒温技术和温度补偿技术的新的稳频途径，在小体积（20.8mm×13.2mm×7mm）内，实现了在宽温度范围下（-40℃～85℃），晶振的频率温度稳定度指标优于±0.05ppm。同时，研制的晶振产品还具有成本低、易于批量生产等特点。本论文研究的主要内容包括以下几个方面：首先，从理论上对晶体振荡器的频率温度特性进行了分析，并分别对恒温技术和温度补偿技术两个高精度晶振常用技术的原理进行了阐述，同时对两个不同技术对晶振频率温度特性的影响进行了对比分析。然后，在传统的恒温晶振和温补晶振的基础上提出了一个结合两者技术的新型晶振设计方案。通过对传统温度补偿、高精度控温方案与本论文晶振方案的对比和分析，进一步确定了本论文晶振各部分电路的方案。其次，在本论文提出的晶振方案的基础上，对各部分电路的具体实施措施进行了介绍，并展开了详细的系统硬件和软件的设计，包括温度控制电路设计、微机补偿电路设计、单片机程序设计、相关数学模型的建立等。同时，为了实现晶振的自动化调试及测试，设计了一种适合该晶体振荡器的高低温在线调试及测试系统。最后，根据本论文提出的晶振方案及具体实施措施，展开了晶振产品的研制工作。研制并小批量生产了高稳晶振样机，样机产品经过测试，各项性能指标满足项目的要求。晶振样机的测试数据结果表明，本论文新型高稳定度晶振的设计方案及具体实施措施达到了预期的研究目标。
齐亚楠[10]（2013）在《高精度数字相位计的研究》文中指出本课题是以与天津中环电子仪器有限公司合作的横向课题“高精度宽带数字相位计”为背景。针对目前国内数字相位计功能单一、自动化程度不高、精度低等问题,本文对高精度数字相位计进行了深入研究。通过对数值取样法、数字相关法、相位—电压转换法、相位—时间转换法和过零鉴相法等相位差测量方法的研究,本文采用基于FPGA的FFT算法研制出高精度数字相位计,此高精度数字相位计最突出的特点是实现了相位计的高精度、量程自动转换和多功能性,与传统相位计相比,其测量精度从0.1。提高到0.05。,本论文的主要工作是高精度数字相位计的硬件电路设计和软件设计。一、高精度数字相位计硬件电路设计包括：◆基于循环计数原理的自动换程系统：主要包括衰减电路、放大电路、幅值检测电路和换程控制电路。该设计精度高、可移植性强,在一定程度上缩短了仪器仪表的开发周期。◆整形电路设计。该设计采用施密特触发器将正弦波转化为方波。◆A/D采样及转换电路设计。该设计使用高精度的16位A/D芯片ADS1605,采用TI公司提供的典型耦合差分电路,这种电路要求带宽略低,交流信号失真小且引入噪声小。由于这是一个差分输入电路,而整形电路的输出是单端输出电路,因此需要使用差分放大器AD8138芯片来实现单端至差分的转换。◆前面板设计。本设计采用ICM7216,因其内部含有译码电路和驱动电路并目.内部会自动产生小数点的移位,可以减少大量的编程,频率计的设计实现了相位计的功能多样化。◆电源设计。为提高电源精度,选用可调节三端正电压稳压器（LM317、LM337、 LM323）来完成电源的设计。二、高精度数字相位计的软件设计本文对FFT算法（即离散傅里叶变换（DFT）的一种高效算法）进行了深入研究,通过选择基于FPGA的Cyclone Ⅱ系列的EP2C15AF256C8芯片,采用FFT IP核的方法对相位差来进行测量,通过Matlab联合仿真证明该方案的正确性。实例验证,与传统相位计相比,该方法将相位差的测量精度提高到0.05。。
二、一种新型的高精度频率计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种新型的高精度频率计（论文提纲范文）
（1）基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 2 振弦式传感器信号采集系统的总体方案设计 |
| 2.1 单线圈振弦式传感器 |
| 2.1.1 谐振现象 |
| 2.1.2 单线圈振弦式传感器的结构和原理 |
| 2.1.3 振弦式传感器的数学模型 |
| 2.2 单线圈振弦式传感器的激振原理 |
| 2.2.1 高压拨弦激振原理 |
| 2.2.2 低压扫频激振原理 |
| 2.2.3 激振方案的改进 |
| 2.3 信号采集系统的总体方案设计 |
| 2.3.1 信号采集系统驱动模块的方案设计 |
| 2.3.2 信号采集系统主控模块的方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 振弦式传感器信号采集系统的硬件设计 |
| 3.1 驱动模块电路设计 |
| 3.1.1 激振电路设计 |
| 3.1.2 模拟切换电路设计 |
| 3.1.3 拾振电路设计 |
| 3.1.4 驱动模块电源电路设计 |
| 3.2 主控模块电路设计 |
| 3.2.1 单片机选型与最小系统电路设计 |
| 3.2.2 实时时钟模块设计 |
| 3.2.3 主控模块电源电路设计 |
| 3.2.4 显示模块设计 |
| 3.2.5 数据存储模块设计 |
| 3.2.6 无线通信模块设计 |
| 3.2.7 其他辅助模块设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 振弦式传感器信号采集系统的软件设计 |
| 4.1 信号采集系统外设的程序设计 |
| 4.1.1 信号采集系统的总体程序设计 |
| 4.1.2 单片机的启动 |
| 4.1.3 RTC的初始化 |
| 4.1.4 SD存储卡的程序设计 |
| 4.1.5 OLED显示屏的程序设计 |
| 4.1.6 无线通信模块的程序设计 |
| 4.2 改进型扫频方法的程序设计 |
| 4.2.1 测量频率的方法 |
| 4.2.2 改进型扫频方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 信号采集系统的调试分析 |
| 5.1 Multisim软件仿真 |
| 5.1.1 激振电路的仿真 |
| 5.1.2 模拟切换电路的仿真 |
| 5.1.3 拾振电路的仿真 |
| 5.2 系统的总体调试 |
| 5.2.1 PCB板的绘制 |
| 5.2.2 系统的调试 |
| 5.3 数据的处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 驱动模块电路原理图 |
| 附录B 主控模块电路原理图 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）基于VBA的时间间隔测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及章节安排 |
| 第2章 石英振梁加速度计(VBA)的基础研究 |
| 2.1 石英振梁加速度计(VBA)的特性介绍 |
| 2.1.1 压电特性 |
| 2.1.2 弹性性质 |
| 2.2 石英振梁加速度计(VBA)的工作原理 |
| 2.3 石英振梁加速度计(VBA)的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 时间间隔测量原理 |
| 3.1 直接计数法 |
| 3.2 游标法 |
| 3.3 抽头延迟线法 |
| 3.4 时间内插技术 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 时间间隔测量硬件电路设计 |
| 4.1 硬件电路总体设计 |
| 4.2 信号采集电路设计 |
| 4.2.1 输入接口设计 |
| 4.2.2 隔离保护电路设计 |
| 4.3 主控电路设计 |
| 4.3.1 FPGA的选型 |
| 4.3.2 FPGA的配置电路 |
| 4.4 电源模块设计 |
| 4.4.1 3.3V电源模块设计 |
| 4.4.2 1.2V和2.5V电源设计 |
| 4.5 PCI接口电路 |
| 4.6 时钟电路 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 传输路径中信号串扰及反射分析 |
| 5.1 反射理论及仿真分析 |
| 5.1.1 反射形成的机理 |
| 5.1.2 改善反射的短接匹配技术 |
| 5.1.3 不同端接技术抑制反射分析 |
| 5.2 串扰及仿真分析 |
| 5.2.1 串扰形成的机理 |
| 5.2.2 抑制串扰的方法及仿真 |
| 5.3 外部长线传输的设计及验证 |
| 5.3.1 传输线理论 |
| 5.3.2 实验平台搭建与数据测试 |
| 5.3.3 关键网络仿真分析 |
| 5.3.4 实验测试及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 FPGA数字逻辑设计及仿真 |
| 6.1 闸门设计 |
| 6.2 锁相环设计 |
| 6.3 “粗”测量单元 |
| 6.4 “细”测量单元 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（3）光电振荡器频率可调谐性与高精度相对距离测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 频率可调谐光电振荡器的国内外研究现状 |
| 1.3 激光测距技术的国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要内容和创新点 |
| 第2章 光电振荡器的理论分析 |
| 2.1 光电振荡器的基本结构 |
| 2.2 光电振荡器的原理分析 |
| 2.2.1 起振条件 |
| 2.2.2 振荡频率 |
| 2.2.3 幅度特性 |
| 2.2.4 频谱特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于电增益选频腔的可调谐光电振荡器研究 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.1.1 注入锁定原理 |
| 3.1.2 电增益选频腔原理 |
| 3.2 实验方案及仿真分析 |
| 3.2.1 实验方案 |
| 3.2.2 仿真分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于光电振荡器的高精度相对距离测量实验研究 |
| 4.1 基于光电振荡器的测距原理分析 |
| 4.1.1 基于光电振荡器测距的基本思路 |
| 4.1.2 基于光电振荡器相对距离测量原理分析 |
| 4.2 基于OEO的相对距离测量系统的结构设计 |
| 4.2.1 总体方案设计 |
| 4.2.2 激光器调制模块设计 |
| 4.2.3 频率采集模块设计 |
| 4.2.4 控制算法设计 |
| 4.2.5 测距系统总体方案 |
| 4.3 实验测试及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）高性能光电振荡器的研制及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光电振荡器的国内外研究现状 |
| 1.2.1 相位噪声抑制 |
| 1.2.2 边模抑制 |
| 1.2.3 稳定性 |
| 1.2.4 小型化与工程化 |
| 1.3 电频率梳的研究现状 |
| 1.4 大量程、高精度绝对距离测量的研究现状 |
| 1.5 研究现状分析 |
| 1.6 本文的主要工作和创新点 |
| 第2章 光电振荡器的基本原理及性能分析 |
| 2.1 光电振荡器理论模型 |
| 2.1.1 OEO的振荡阈值条件 |
| 2.1.2 OEO的频谱特性分析 |
| 2.1.3 相位噪声性能分析 |
| 2.2 OEO性能评价标准 |
| 2.2.1 单边带相位噪声 |
| 2.2.2 阿伦偏差 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 提高光电振荡器性能的方法及样机研制 |
| 3.1 基于SOA的光电振荡器相位噪声抑制研究 |
| 3.1.1 增益饱和SOA抑制光幅度噪声原理 |
| 3.1.2 SOA抑制OEO相位噪声实验与结果分析 |
| 3.2 基于锁相环的OEO相位噪声优化 |
| 3.2.1 锁相环的基本原理 |
| 3.2.2 锁相OEO系统的参数设计 |
| 3.2.3 锁相OEO系统的性能测试 |
| 3.3 基于光延时系统的OEO腔长补偿方案 |
| 3.3.1 光延时系统的组成结构 |
| 3.3.2 光延时系统补偿OEO腔长实验 |
| 3.4 光电振荡器样机研制 |
| 3.4.1 光电振荡器样机设计 |
| 3.4.2 样机性能及环境测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于光电振荡器的电频率梳产生技术研究 |
| 4.1 基于OEO的电频率梳产生原理 |
| 4.2 电频率梳实验验证 |
| 4.2.1 窄谱线间隔的电频率梳产生 |
| 4.2.2 宽谱线间隔的电频率梳产生 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于交替起振OEO的大量程高精度绝对距离测量技术 |
| 5.1 交替起振OEO的绝对距离测量原理 |
| 5.2 基于交替起振OEO绝对距离测量方案及验证 |
| 5.2.1 方案设计 |
| 5.2.2 实验结果 |
| 5.3 快速测量方法 |
| 5.3.1 方案及实验验证 |
| 5.3.2 动态测量特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作中的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 符号对照表 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（5）基于GPS授时的高精度光泵磁力仪计频方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 测频工作原理 |
| 2 实验设计与验证 |
| 2.1 实验设计 |
| 2.2 实验验证 |
| 3 结束语 |
（7）基于FPGA的高精度频率计的设计与实现（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 高精度测量方法 |
| 2.1 频率和周期的测量方法 |
| 2.2 时间间隔测量方法 |
| 2.3 脉冲信号的占空比测量方法 |
| 3 频率计整体方案设计 |
| 3.1 硬件系统 |
| 3.1.1 芯片的选择 |
| 3.1.2 放大器的稳定性 |
| 3.2 软件设计 |
| 4 测试结果与分析 |
| 4.1 频率和周期测量功能的性能测试 |
| 4.2 时间间隔测量功能的性能测试 |
| 4.3 脉冲信号占空比测量功能的性能测试 |
| 5 横向对比实验 |
| 5.1 频率范围 |
| 5.2 测量误差 |
| 5.3 功能比较 |
| 6 误差分析 |
| 6.1 比较器模块 |
| 6.2 FPGA计数 |
| 7 结论 |
（8）基于嵌入式技术的电力变压器状态在线实时监测系统的研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 图表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电力变压器状态在线实时监测系统的研究意义 |
| 1.2 课题的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究情况 |
| 1.2.2 国内研究情况 |
| 1.3 课题来源、研究内容及创新点 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 本论文的研究内容 |
| 1.3.3 本系统及技术的创新点介绍 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 电力变压器状态在线实时监测系统总体架构 |
| 2.1 嵌入式技术的介绍 |
| 2.2 数字信号处理技术介绍 |
| 2.3 本系统的组成 |
| 2.3.1 交流电参量监测子系统 |
| 2.3.2 中性点直流偏磁监测子系统 |
| 2.3.3 振动信号监测子系统 |
| 2.3.4 噪声信号监测子系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 交流电参量监测子系统 |
| 3.1 硬件电路设计 |
| 3.1.1 传感器、ADC、FPGA 和 CPU 选型 |
| 3.1.2 电路原理图设计 |
| 3.2 软件架构设计 |
| 3.2.1 FPGA 软件工作流程 |
| 3.2.2 CPU 软件架构设计 |
| 3.3 测量算法研究与设计 |
| 3.3.1 高精度频率测量算法的研究与设计 |
| 3.3.1.1 改进傅里叶算法 |
| 3.3.1.2 迭代运算方法 |
| 3.3.1.3 均值最小化误差算法 |
| 3.3.1.4 算法仿真结果与分析 |
| 3.3.2 幅值等参量精确测量算法的研究与设计 |
| 3.3.3 幅值和初相角的仿真结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 中性点直流偏磁监测子系统 |
| 4.1 硬件电路设计 |
| 4.1.1 传感器、ADC、FPGA 和 CPU 选型 |
| 4.1.2 电路原理图设计 |
| 4.2 软件架构设计 |
| 4.2.1 FPGA 软件工作流程 |
| 4.2.2 CPU 软件架构设计 |
| 4.3 测量算法研究与设计 |
| 4.3.1 直流信号均值测量算法的研究与设计 |
| 4.3.2 算法仿真结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 振动信号监测子系统 |
| 5.1 硬件电路设计 |
| 5.1.1 传感器、ADC、FPGA 和 CPU 选型 |
| 5.1.2 电路原理图设计 |
| 5.2 软件架构设计 |
| 5.2.1 FPGA 软件工作流程 |
| 5.2.2 CPU 软件架构设计 |
| 5.3 测量算法研究与设计 |
| 5.3.1 R-FFT 测量算法的研究与设计 |
| 5.3.2 算法仿真结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 噪声信号监测子系统 |
| 6.1 硬件电路设计 |
| 6.1.1 传感器、ADC、FPGA 和 CPU 选型 |
| 6.1.2 电路原理图设计 |
| 6.2 软件架构设计 |
| 6.2.1 FPGA 软件工作流程 |
| 6.2.2 CPU 软件架构设计 |
| 6.3 测量算法研究与设计 |
| 6.3.1 IIR-Filter 测量算法的研究与设计 |
| 6.3.2 算法仿真结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 系统调试与结果分析 |
| 7.1 交流电参量监测子系统（终端）调试与结果分析 |
| 7.1.1 调试设备与样机 |
| 7.1.2 调试结果与分析 |
| 7.2 中性点直流偏磁监测子系统（终端）调试与结果分析 |
| 7.2.1 调试设备与样机 |
| 7.2.2 调试结果与分析 |
| 7.3 振动信号监测子系统（终端）调试与结果分析 |
| 7.3.1 调试设备与样机 |
| 7.3.2 调试结果与分析 |
| 7.4 噪声信号监测子系统（终端）调试与结果分析 |
| 7.4.1 调试设备与样机 |
| 7.4.2 调试结果与分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）一种新型小体积高稳晶体振荡器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 晶体振荡器的原理及概况 |
| 2.1 晶体振荡器的发展概况 |
| 2.2 晶体振荡器的基本原理和分类 |
| 2.2.1 晶体振荡器的基本原理 |
| 2.2.1.1 石英晶体谐振器 |
| 2.2.1.2 晶体振荡器 |
| 2.2.1.3 晶体振荡器中振荡电路的类型 |
| 2.2.2 晶体振荡器的分类 |
| 2.3 晶体振荡器的现有技术水平和发展趋势 |
| 2.3.1 晶振恒温技术的现有技术水平和发展趋势 |
| 2.3.2 晶振温度补偿技术的现有技术水平和发展趋势 |
| 2.4 晶体振荡器的频率温度特性 |
| 2.4.1 恒温晶体振荡器的频率温度特性 |
| 2.4.2 温度补偿晶体振荡器的频率温度特性 |
| 2.5 本论文选题及研究内容 |
| 第三章 新型小体积高稳晶体振荡器的方案研究 |
| 3.1 晶体振荡器的总体方案 |
| 3.2 温补晶振电路的研究 |
| 3.2.1 传统的温补晶振方案 |
| 3.2.2 集成的温补晶振方案 |
| 3.3 控温电路方案 |
| 3.3.1 传统控温电路方案 |
| 3.3.2 集成的控温电路方案 |
| 3.4 微机补偿电路方案 |
| 3.5 晶振的调试及测试系统方案 |
| 3.6 程序方案及相关算法 |
| 3.6.1 控温电路的 PID 控制数学模型 |
| 3.6.2 曲线拟合算法 |
| 3.6.3 晶振单片机的程序方案 |
| 3.6.4 调试系统的程序方案 |
| 3.6.4.1 测控板程序方案 |
| 3.6.4.2 计算机界面控制程序方案 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 新型小体积高稳晶体振荡器的实现 |
| 4.1 温补晶振电路设计 |
| 4.2 高精度控温电路的实现 |
| 4.2.1 高精度控温电路设计 |
| 4.2.2 控温集成电路的特点 |
| 4.2.3 控温电路的设定及计算机控制 |
| 4.2.4 控温电路的热结构设计 |
| 4.2.5 晶振控温后的频率温度特性分析 |
| 4.3 微机补偿电路设计 |
| 4.3.1 单片机的选用 |
| 4.3.2 PWM 控制及滤波电路的设计 |
| 4.4 晶振稳压电路的设计 |
| 4.5 晶振调试及测试系统的设计 |
| 4.5.1 系统整体组成 |
| 4.5.2 多路晶振测控电路的设计 |
| 4.5.3 计算机界面控制程序的设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 产品的研制及结果分析 |
| 5.1 产品的研制过程 |
| 5.2 产品的调试 |
| 5.2.1 产品的调试 |
| 5.2.1.1 产品的常温调试 |
| 5.2.1.2 产品的高低温调试 |
| 5.3 产品测试结果 |
| 5.4 产品照片 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 前景展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（10）高精度数字相位计的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 相位差测量的研究背景和意义 |
| 1.2 相位差测量技术的发展现状和发展趋势 |
| 1.2.1 相位计的国外发展状况 |
| 1.2.2 相位计的国内发展状况 |
| 1.3 本章小结及论文安排 |
| 第二章 设计方案的比较和选择 |
| 2.1 相位差的原理及指标 |
| 2.2 几种传统测量方案的阐述 |
| 2.2.1 数值取样法 |
| 2.2.2 数字相关法 |
| 2.2.3 相位——电压转换法 |
| 2.2.4 相位——时间转换法 |
| 2.2.5 过零鉴相法 |
| 2.3 设计方案的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高精度数字相位计的硬件电路设计 |
| 3.1 系统采用的硬件结构 |
| 3.2 数字相位计工作原理 |
| 3.3 基准电路的设计 |
| 3.3.1 衰减电路设计 |
| 3.3.2 放大电路设计 |
| 3.3.3 幅值检测电路设计 |
| 3.3.4 脉冲发生电路设计 |
| 3.3.5 换程控制电路设计 |
| 3.4 整形电路设计 |
| 3.5 A/D采样及转换电路 |
| 3.6 前面板的设计 |
| 3.6.1 ICM7216的性能特点 |
| 3.6.2 ICM7216部分引脚说明 |
| 3.6.3 频率计的设计 |
| 3.7 电源的设计 |
| 3.7.1 桥式整流电路 |
| 3.7.2 滤波电路 |
| 3.7.3 三端稳压器 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 高精度数字相位计的软件部分设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 FPGA简介 |
| 4.1.2 IP核的简介和发展 |
| 4.2 FFT算法原理 |
| 4.2.1 基4-FFT的基本原理 |
| 4.2.2 FFT算法的硬件设计 |
| 4.2.3 FFT IP核的结构 |
| 4.2.4 FFT IP核的仿真 |
| 4.2.5 FPGA的硬件电路图 |
| 4.3 反正切算法的软件实现 |
| 4.4 相位差误差测量 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
四、一种新型的高精度频率计（论文参考文献）
- [1]基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计[D]. 张增仁. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]基于VBA的时间间隔测量技术研究[D]. 张婷. 北华航天工业学院, 2021(06)
- [3]光电振荡器频率可调谐性与高精度相对距离测量技术研究[D]. 方杰. 天津大学, 2019(01)
- [4]高性能光电振荡器的研制及应用研究[D]. 谢田元. 天津大学, 2019(01)
- [5]基于GPS授时的高精度光泵磁力仪计频方法[J]. 李俊杰,伍俊,荣亮亮,谢晓明. 仪表技术与传感器, 2018(11)
- [6]基于STC15单片机的高精度频率计设计[J]. 齐宣,李一民,邵玉斌,龙华,杨道福. 软件, 2017(12)
- [7]基于FPGA的高精度频率计的设计与实现[J]. 姜志健,庄建军,陈旭东,赵之轩. 电子测量技术, 2017(05)
- [8]基于嵌入式技术的电力变压器状态在线实时监测系统的研发[D]. 李伟胜. 华南理工大学, 2014(01)
- [9]一种新型小体积高稳晶体振荡器[D]. 汪靖涛. 电子科技大学, 2013(S2)
- [10]高精度数字相位计的研究[D]. 齐亚楠. 天津理工大学, 2013(07)