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电子测量与仪器学报 2008年第04期杂志 文档列表

电子测量与仪器学报杂志业界动态

安捷伦科技推出具有高档电源特性的低成本直流电源25-25

摘要：安捷伦科技今天推出U8000系列单路输出不可编程直流电源，这是最畅销的AgilentE3600系列的低成本扩展。除了节约成本以外，这些电源还提供通常只有高档可编程电源才具备的诸多特性，因此具有极高的价值。它们的功率范围是90W至150W，非常适合各种电子制造应用，也为教学应用提供了可靠和低成本的优质电源。

基于自组织小波神经网络的磁共振图像分割方法26-29

摘要：磁共振图像的准确分割对于辅助医生确定病灶的位置和形状、制订治疗方案和评价治疗效果具有重要的意义。本文提出了一种新的磁共振图像（MRI）分割方法。构造了一种自组织小波神经网络，通过融合T1、r12和Pd图像的特征来识别MRI中生物组织的类别。该网络继承了小波分析局部精度高和神经网络自学习能力强的优点，采用自组织算法利用训练数据的稀疏性对网络的结构和初始参数进行优化，简化了网络结构，提高了网络学习的速度，避免了网络陷入局部最优学习。将所提方法应用于大脑磁共振图像分割的实验结果表明，所设计的自组织小波神经网络MRI图像分割方法具有精度高和学习速度快的优点。

基于最优小波包变换的功率测量算法研究30-33

摘要：本文深入分析了正交小波包的原理和最优小波包基的选取方法，首次提出了基于最优小波包的电压、电流有效值及有功功率的分频带测量算法，该算法可自适应划分频带，并完成基波和谐波有功功率的测量。本文通过采用dMO小波进行仿真实验，可看出基于最优小波包的电压、电流有效值及有功功率分频带测量算法是可行的，其电压、电流有效值及有功功率在总频带上的相对误差小于6×10^-5，有功功率在各子频带测量的引用误差小于8．3×10^-5。

全光纤电流互感器研究34-38

摘要：介绍了全光纤电流互感器工作原理，分析了光电探测器输出信号的特点，提出了在正弦调制下的数字相关检测方法，消除了光强、调制深度变化的影响，并阐述了测量原理、处理方法以及相关处理电路和软件的设计思路，将数据处理引入的延时缩短到小于300us的范围，提高了响应速度。实验结果表明，最大比差为0．04998％，线性度达到0．9999824，达到了0．2级准确度的要求。

NI推出全新基于LabVIEW的GPS接收器测试工具包：NILabVIEW及PXI模块化仪器为GPS接收器提供低成本测试选择38-38

摘要：美国国家仪器有限公司（National Instruments，简称NI）近13了NILabVIEWGPS工具包，这是一款图形化系统设计环境下的扩展工具包，使NIRFPXI平台可用于多卫星GPS信号仿真。通过NILabVIEW软件创建波形来仿真多达12颗卫星（L1波段的C／A编码），工程师可以使用NIPXIe-5672射频矢量信号发生器测试GPS接收机特性，如灵敏度、首次定位时间（1TrFF）以及定位精度等。

一种用于MIMO系统的动态信道估计技术研究39-43

摘要：信道估计是数字通信系统中的一项关键技术。现在应用的MIMO信道估计主要针对非频率平稳衰落信道，所以限制了MIMO技术只能在室内有好的应用。本文在小训练序列的支持向量拟合机（SVR）的基础上提出一种用于MIMO信道估计的自适应多维支持向量拟合机（AM—SVR），不同于通常用于求解M—SVR二次规划的方法，采用迭代权值最小二乘法大大加速了拟合机的训练收敛速度，同时通过计算机仿真试验讨论了该算法用于MIMO系统的性能。

移动网无线信号变化预测研究44-48

摘要：鉴于移动通信网规模日益扩大，网络运营状态不易即时掌控的现状，提出了一种用于观测移动网无线信号实时变化的新型监控系统。在该系统长期运行而获得的采样数据基础上，对某处小区的无线信号变化特性进行了研究。运用SPSS统计工具和时间序列中的Box—Jenkins的建模方法，分别建立了AR、MA、ARMA、ARIMA模型对实测数据进行了分析和预测，然后对不同模型的预测结果进行了误差分析，结果表明ARIMA（1，1，1）模型准确性最高，误差最小，能对短期内的无线信号变化趋势进行预测。

基于混沌振子的微弱GPS信号检测算法49-52

摘要：针对微弱GPS信号的高灵敏度检测算法是当前室内环境下，GPS接收机捕获信号亟待解决的问题。由于混沌振子具有对周期信号敏感，对噪声免疫的特性，相轨迹会因为同频率周期信号发生明显改变。本文将其应用于室内环境下检测GPS信号，提出了基于Duffing混沌振子的微弱GPS信号检测算法；采用Leyapunov指数判定相轨迹所处的临界状态，辅助测量GPS信号的存在；将数值迭代方法应用于算法的实现。仿真结果表明，与传统的GPS信号检测方法相比较，基于混沌振子的检测算法可以快速捕获极低信噪比条件下的GPS信号，有效提高了捕获率和检测性能。

一种单频GPS反演误差改正方法研究53-56

摘要：为了将单频GPS直接应用于土地调查（亚米级精度）等业务领域，用码／载波相位扩散技术减少电离层误差和反演卫星轨道误差方法来改善单频GPS的定位精度。本文详细讨论了影响GPS定位精度的电离层延迟和卫星轨道误差的特性，基于码／载波相位扩散技术，提出利用已知点的位置信息和观测值来反演卫星轨道误差的方法，从而提高GPS后续历元的定位精度。实验结果表明，该算法能明显提高单频GPS的定位精度，降低GPS调查系统成本，有效提高系统的灵活性。

在噪声抵消应用中自适应滤波算法性能的仿真比较57-62

摘要：介绍了噪声抵消的原理和从强噪声背景中自适应滤波提取有用信号的方法。利用模糊逻辑和RBF神经网络的等价性将模糊逻辑和神经网络有机的结合来构成模糊神经网络，并对BP神经网络、RBF神经网络和模糊神经网络三种基本自适应算法进行了对比研究。计算机模拟仿真结果表明，这几种算法都能通过有效抑制各种干扰来提高强噪声背景中的信号检测特性。相比之下，模糊神经网络算法具有良好的收敛性能，除收敛速度快于BP神经网络算法和RBF神经网络算法以及稳定性强外，而且具有更高的起始收敛速率，更小的权噪声，更大的抑噪能力。

横河电机WT3000荣获2007年度信号源／功率计类“产品设计特殊贡献奖”62-62

摘要：日前，横河电机（YOKOGAWA）高精度功率分析仪WT3000在《国外电子测量技术》2008’电子测量仪器产品应用情况调查暨2007年度特殊贡献产品评选活动中，荣获信号源／功率计类“产品设计特殊贡献奖”。WT3000以其人性化的界面，紧凑的结构，面向应用、方便快捷的操作和校准设计，实用、美观的外形，便于维修并具备完善的安全保护和防止误操作等设置，以及提供产品MTBF指标等特殊功能，在此次调查中脱颖而出，一举摘此桂冠，从而续写了WT3000在电功测试领域的辉煌篇章，也证明了该款功率分析仪在用户中的良好口碑。

发动机进气可调导流叶片转角检测系统设计与实现63-67

摘要：介绍并比较了三种自整角传感器角度测量方法的原理、特点，并选用数字测量计算法实现进气可调导流叶片转角检测系统。重点介绍了检测系统硬件部分的正余弦分解器、相敏整流器、滤波、信号测量等模块电路的设计和软件部分的准确计算角度的方法。实际使用结果表明：设计的转角检测系统角度测量最大误差为-0．4度，满足误差绝对值小于1．0度的要求。此外，该系统经简单改进后还可用于发动机喷口直径的测量。

基于Hammerstein模型的MAF传感器的动态非线性建模68-73

摘要：改进了热膜式空气质量流量（MAF）传感器的静动态标定实验。基于Hammerstein模型描述MAF传感器。采用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型。针对动态线性环节，分别采用基于ARMAX、ARX、OE的模型进行建模。通过误差平方和的比较，确定利用基于输出误差（OE）模型的预报误差法所建立的模型的精度最高。再分别根据不同幅值输入时的实验数据，建立相应的多个模型，比较误差平方和，最终确定误差平方和最小的模型为传感器的模型。该模型精度高且适应性好，实现了MAF传感器在不同工况下模型的统一。

数字合成高速脉冲的一种非线性调理技术74-78

摘要：结合数字合成脉冲的技术特点及信号特征，提出利用恒流源差分放大电路具有非线性工作区的特点实现高频脉冲信号调理的方法。调理电路通过精密控制恒流源调整脉冲信号的输出幅度，脉冲信号的电平控制则是通过恒压源控制实现的。文章给出了脉冲信号特征分析，差分放大电路的非线性工作原理，非线性调理电路的具体设计实现与测试结果。

小波包在声发射信号特征提取中的应用79-85

摘要：在分析典型声发射（AE）信号特征的基础上，根据机械故障或损伤引发的AE信号的特征提取原理，首次提出AE信号的小波包特征提取分析法。该方法利用小波包将信号按任意时频分辨率分解到不同频段的特点，可从AE信号中提取和重构出所需的特定时频段（点）上的特征信号，解决了不能从噪声大、频带宽和数据量大的实测AE信号中有效提取特征信号的难题。介绍了该方法的具体算法，并通过仿真研究了该方法在强噪声背景下提取特征信号的能力；将其用于声发射检测的滚动轴承损伤类型及部件的识别，诊断结果十分清晰、可靠和精确。仿真和实验研究均表明了AE信号的小波包特征提取分析法能有效应用于基于声发射技术的状态监测和故障诊断。

基于混沌优化的多变量系统最优控制器设计86-89

摘要：基于混沌变量，本文提出一种多变量系统的最优控制器设计方案。针对二次型最优控制中加权矩阵难以确定的问题，引入一种全新的性能指标，实现混沌大范围粗搜索和局部细搜索相结合，搜索出全局最优的权系数。并对通过该方法确定加权阵的LQ控制系统的稳定性进行了分析。最后，本方案在实物二级倒立摆上进行了实验，实验结果证明了该最优控制器设计方法的有效性和实用性。

基于时间最优模糊PID温度控制的水分测定电子天平90-94

摘要：本文以DSP为信息处理单元，将电子天平与红外干燥箱融为一体，设计了一种水分测定电子天平，这种仪器具有水分测定与质量称量两种计量功能。采用时间最优控制与模糊PID控制相结合的控制策略对干燥箱的温度进行实时控制，既可发挥时间最优控制快速消除大偏差的优点，又能发挥PID控制精度高，超调小的优点，从而使静态、动态性能指标较为理想，同时又达到了准确、快速测定的目的。利用模糊控制可在线调整PID控制器的参数。实验结果表明，本文采用的控制方法缩短了系统响应的上升时间，提高了仪器的测量精度。

两种无线传感器网络的能耗分析95-99

摘要：本文针对主动网络和反应网络进行了包括传输能耗、侦听能耗和休眠能耗在内的能耗分析，推导出了能耗与节点密度和地理尺寸的数量级关系，并基于消息占空周期、信道衰落因子和网络移动性，计算出网络能效性和物理层、协议层开销。当消息占空周期的临界值低于该值时，反应网络更具优势。