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山西省国际科技合作计划(2012081029): 作品数：13 被引量：48H指数：4; 相关作者：王志斌李晓李晋华陈媛媛张敏娟更多>>; 相关机构：中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心驻马店职业技术学院更多>>; 发文基金：山西省国际科技合作计划国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>; 相关领域：电子电信一般工业技术电气工程自动化与计算机技术更多>>

激光告警中近红外焦平面阵列探测器成像技术研究被引量：2: 2014年; 为了提高激光探测的方位分辨率,实现对来袭激光的准确定位,选用了FPA-320x256-C型InGaAs焦平面阵列探测器作为光栅衍射型激光告警装置的核心元件。介绍了基于光栅衍射的激光波长和方向探测原理,在分析了探测器性能及参数的基础上设计了驱动电路。探测器在FPGA时序的控制下,输出模拟量通过高速AD进行采集,数据经缓存后存储在FPGA外扩的SRAM中,然后通过USB传送至PC机。上位机Labview采集原始数据,处理并显示。利用上述方法,完成了成像实验,采用波长为1 550和980 nm的激光器从不同角度进行入射,对探测得到的衍射图像进行分析,判断出零级和一级的位置,根据光栅衍射理论,计算出相应波长和二维方向入射角,结果显示波长误差小于10 nm,入射角误差小于1°。; 王志斌黄艳飞王耀利张瑞王艳超; 关键词：焦平面阵列激光告警光栅衍射

弹光调制干涉具热动态模型及频率漂移的研究被引量：2: 2013年; 为了解决弹光调制干涉具中因高频振动产生的热量引起的谐振频率漂移问题,根据相似与模化理论,建立了弹光调制干涉具热动态模型,得到了弹光调制干涉具中干涉具谐振频率、干涉具温度和外界驱动信号之间的非线性函数关系,并最终推导出了反馈电流和反馈电流相对于驱动电压的相位的关系、干涉具中温度随时间的变化率和谐振频率随时间的变化率方程,以及得出了干涉具热动态模型的频率稳定状态方程。结果表明,根据热反馈机制,必须采用锁相跟踪原理,时刻保持驱动频率与干涉具谐振频率一致,才能保证干涉具工作的稳定性。; 魏海潮王志斌李晓赵冬娥王艳超陈友华陈媛媛张瑞; 关键词：光电子学温度漂移

基于DSP和FPGA的CAN总线通信系统设计被引量：12: 2015年; 为了提高高速条件下数据传输的稳定性和可靠性,文章提出了运用DSP与FPGA相配合的方式,控制CAN总线实现数据传输;系统采用SJA1000作为CAN总线控制器;采用PCA82C250作为CAN总线收发器;采用特有并行处理方式的FPGA实现对CAN总线控制器读写、使能等信号的控制;采用数据处理单元DSP与CAN总线控制器直接进行数据传输,省去了数据在DSP与FPGA之间传输的时间;采用两片74LVC4245完成3.3V TTL标准信号与5VCOMS电平信号之间的转换;实验结果表明,系统数据传输过程稳定可靠,可以基本满足高速信号的处理与传输要求。; 李晓李芮王志斌韩枫; 关键词：CAN总线通信数字信号处理现场可编程门阵列 SJA1000 PCA82C250

一种降低LTE信号高峰均比算法的FPGA实现被引量：1: 2014年; 在LTE通信系统中,通常采用正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)作为下行传输方法,针对该方法引入的高PAPR问题,本文对降低高峰均比算法进行了研究,并以PC CFR算法为研究基础,采用ROM查找表和硬件乘法器实现了峰值削减系数算法;根据系统时钟数据速率关系复用乘法器,节约了FPGA硬件资源,并基于FPGA搭建了LTE信号的消峰处理平台.通过仿真和实验验证,结果表明采用该削峰算法和硬件平台,LTE信号的峰均比降低,且EVM和ACPR指标恶化比较小.; 张敏娟魏亚辉李晓; 关键词：CFR FPGA EVM

基于Elsasser模型的氧气A带红外目标被动测距被引量：7: 2014年; 被动测距技术结构简单、隐身无源,尤其适用于现代军事目标的探测。发展了基于目标辐射和氧分子光谱吸收衰减特性的近距离单波段被动测距方法。根据Lambert-Beer定律,确定氧气A带透过率与被测目标距离的关系;分析吸收系数随环境参数变化的分布规律,得到被测目标辐射强度分布。根据带平均透过率和高温气体辐射窄带模型计算方法,建立了基于洛伦兹线型的Elsasser模型近距离被动测距数学模型。用实测数据计算透过率与理论模型进行拟合,最终获得被测目标的距离信息,考虑周围环境对氧分子吸收系数的影响,校正测距精度。搭建了测距实验平台,10w黑体做光源,采用分辨率为17cm-1的光栅光谱仪,光谱输入端采用23mm口径的望远镜以提高光接收效率,水平方向分别对200m以内不同距离进行测试。实验结果表明,将测得数据经平滑处理后计算出透过率与相同条件下预测模型的预测值进行比较,精度小于2.18%。; 李晋华王召巴王志斌; 关键词：被动测距

弹光调制器压电晶体阻抗匹配特性的研究被引量：3: 2013年; 根据弹光调制干涉具的工作原理,利用等效电路的方法,对压电晶体的阻抗特性进行了分析与计算,推导出了压电晶体与信号源间的理想匹配条件,得出了匹配网络中电感、电容的理论关系。根据理论关系,在信号源与压电晶体间作相应的阻抗匹配,搭建系统并进行相关实验验证。实验结果表明,通过该阻抗匹配网络,可使弹光调制干涉具的振动性能达到最佳,提高了驱动控制器的电品质因数,进而将弹光调制干涉具调制光程差提高了40%,达到了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪光谱分辨率的目的。; 魏海潮张记龙陈友华王艳超陈媛媛王志斌; 关键词：压电晶体阻抗匹配光谱分辨率

PEM-FTS非线性干涉信号的快速光谱反演算法被引量：9: 2013年; 弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS)的调制光程差是高速、正弦变化的,每秒可产生10万张干涉图。为了实现等时间采样干涉信号的快速、低误差光谱反演,三次样条插值算法、带有相位补偿的离散傅里叶变换(NDFT)算法和加速非均匀快速傅里叶变换算法(NUFFT)分别被应用到PEM-FTS的数据处理系统中。研究发现,对等时间采样弹光调制干涉数据进行光谱反演,加速NUFFT算法数据处理速度比较快,较相位补偿的NDFT算法高一个数量级,是三次样条插值后快速傅里叶变换算法的2倍,且采样点数越多此算法优点越突出;有比较高的精度,其偏差小于0.00054。该算法可以应用于弹光调制傅里叶变换光谱仪中。; 张敏娟王召巴王志斌李晓王明艳李晋华; 关键词：三次样条插值

弹光调制干涉信号的高速采集系统设计与实现被引量：2: 2014年; 针对弹光调制干涉信号频率高的特点,设计一种基于PCIe总线的高速数据采集存储系统,满足弹光调制干涉信号高速传输和数据实时处理的要求。采用Virtex5FPGA作为核心控制模块,配置125MSPS的高速A/D转换器对弹光信号进行采集,将采集到的数据以DMA传输方式通过PCIe总线传输到PC机;采用VC与Matlab混合编程将采集到的干涉信号进行实时处理和显示。实验结果表明,对632.8nm激光进行半波调制时,该系统可以对最大光程差为144.91um的干涉信号进行实时采集和处理,满足了整体实验要求。; 杜鹏飞王志斌王艳超黄艳飞; 关键词：高速数据采集 EXPRESS总线 DMA传输 VC与MATLAB混合编程

大光程差PEM-FTS的快速光谱重建被引量：1: 2014年; 弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS)的调制光程差是高速、非线性变化,每秒可产生上万张干涉图。为了实现高速等时间采样干涉信号的快速光谱反演,对大光程差弹光调制干涉信号的特性、加速非均匀快速傅里叶变换算法(NUFFT)进行研究。加速非均匀快速傅里叶变换算法是基于卷积核函数插值的快速傅里叶变换算法,此算法的核函数类型、参数τ、延伸影响因子q、过采样率μ等参数的选择对算法准确度以及复杂度有影响。在分析这些参数对算法影响的基础上,在μ=2,q=10,τ=1×10-6时,将加速的NUFFT算法应用于弹光调制傅里叶变换光谱仪中,重建了632.8nm的激光和氙灯光谱,复原的632.8nm激光光谱的频率偏差小于0.013 52,插值时间小于0.267s。实验表明加速的NUFFT算法有较快的运行速度和小的频率偏差,能快速准确地重建大光程差PEM-FTS的光谱。; 张敏娟王召巴王志斌李晓李世伟李晋华; 关键词：光谱重建

弹光调制干涉具共振热动态模型的分析与研究被引量：1: 2013年; 为了解决弹光干涉具在工作时,由于机械振动和外界环境温度引起的晶体内部温度累计从而导致共振频率漂移的问题,建立了弹光调制干涉具共振热动态模型。通过对串联共振模型的阻抗特性分析,得到了弹光调制干涉具的热耗散功率、反馈电流和反馈电流相对于驱动电压的相位的关系。通过对热动态模型共振单元的分析,最终推导出了干涉具中温度随时间的变化率和共振频率随时间的变化率方程,以及得出了干涉具共振热动态模型的频率稳定状态方程。分析结果表明,为了保证弹光干涉具得到最大光程差,必须采用锁相频率跟踪,时刻保持驱动频率与干涉具共振频率一致。; 魏海潮李晓王志斌赵冬娥陈媛媛; 关键词：频率漂移

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