捷变正弦信号源波形建立时间的精确测量

发布时间：2021-09-03 06:08

　　针对正弦信号源捷变状态切换后的建立时间、开机后波形建立时间以及过载恢复时间等的精确测量问题,提出了一种基于局域波形四参数拟合的测量分析方法,然后将拟合模型参数拓展到全局,进而获得拟合回归波形与过渡过程波形的回归残差波形。该波形的收敛过程反映了正弦波建立过程中的残差收敛变化过程。以它为目标对象,加上主观设定的建立时间的条件判据,可以获得正弦建立时间的起始和终止两个时刻点,最终获得完整的正弦信号建立时间。在两组不同条件下的状态切换实验结果,验证了该方法的有效性和可行性。该方法也可以推广应用到脉冲调频、脉冲调幅、脉冲调相、捷变频信号的建立时间测量评价中。 

【文章来源】：计量学报. 2020,41(09)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

正弦波建立时间测量框图

用合成信号源81160A输出幅度25 m V频率5 k Hz的正弦波激励(幅度小与一个A/D量化台阶，相当于直流叠加噪声)，切换到幅度5 V的同频正弦波。用数字示波器DS1104的通道1对其进行同步采集。其通道1的量程为2 V/div;通道采样速率5 MSa/s，通道采集数据个数n=15 000。上升沿触发，触发电平设为2.68 V。启动幅度切换，获得采集波形，图2中的曲线1为其正弦波形建立时过渡过程附近的部分采集波形，曲线2为拟合回归偏差波形Δxq(t)。从曲线1的状态切换前段中，取n1=277，按式(11)计算出，按式(12)计算出ρp=61.227 m V。由曲线1可得t1=55.6μs。

用合成信号源81160A在输出幅度5 V频率50 kHz的正弦波激励状态设置时，通过开关按键开机输出正弦波形。用数字示波器DS1104的通道1对其进行同步采集。其通道1的量程为2 V/div;通道采样速率31.25 MSa/s，通道采集数据个数n=15 000。上升沿触发，触发电平设为1 V。按动合成信号源开关，获得采集波形，图3中的曲线1为其正弦波形建立时过渡过程附近的部分采集波形，曲线2为拟合回归偏差波形Δxq(t)。从曲线1的状态切换前段中，取n1=277，按式(11)计算出，按式(12)计算出ρp=29.980 m V。由曲线1可得t1=21.28μs。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于四参数正弦拟合的放大器延迟时间的精确测量[J]. 梁志国,王雅婷,吴娅辉.  计量学报. 2019(06)
[2]一种信号跳频参数的测量方法[J]. 程翊昕,陆强,行江,杨宁.  电子测试. 2018(06)
[3]一种四参数正弦参量估计算法的改进及实验分析[J]. 梁志国.  计量学报. 2017(04)
[4]非均匀采样正弦波形的最小二乘拟合算法[J]. 梁志国,朱振宇.  计量学报. 2014 (05)
[5]频率捷变雷达信号源实时动态频率校准方法[J]. 石军,高伟亮,姜志森,王伟.  海军航空工程学院学报. 2008(05)
[6]四参数正弦曲线拟合的一种收敛算法[J]. 梁志国,朱济杰,孟晓风.  仪器仪表学报. 2006(11)
[7]基于遗传算法的正弦波信号参数提取方法[J]. 田社平,王坚,颜德田,石浩峰.  计量技术. 2005(05)
[8]雷达捷变频频率综合器技术及跳频时间测量[J]. 张春荣.  火控雷达技术. 2004(04)
[9]数字示波器计量校准中的若干问题讨论[J]. 梁志国,孙璟宇,郁月华.  仪器仪表学报. 2004(05)
[10]数据采集系统误差限的测量不确定度[J]. 梁志国.  计量技术. 2002(09)

硕士论文
[1]跳频信号的检测、参数估计与分选算法研究[D]. 郭海召.电子科技大学 2016
[2]基于时频分析的跳频信号检测与参数估计技术[D]. 吕晨杰.解放军信息工程大学 2015



本文编号：3380564