一、基于LabView的虚拟仪器实现频率稳定度的测量（论文文献综述）
谢日升[1]（2021）在《基于调制转移谱的激光自动稳频技术研究》文中提出原子重力仪是一种新型的绝对重力加速度传感器,具有灵敏度高、无机械磨损、可长期连续观测等特点,在地震和地球物理学等基础研究,地质勘探和重力匹配导航等方面都有极大的应用前景。实现激光频率自动锁定对原子重力仪的推广应用具有重要意义。本论文设计了一套自动锁频系统,适用于冷原子重力仪等原子物理实验。论文对系统的硬件配置及软件设计做出了详细介绍。该系统将调制转移谱信号作为误差信号,使用LabVIEW软件编程控制FPGA采集与输出数据。系统可以实现输出扫描电压,自动确定锁定点,以及脱锁后自动重新锁定等功能,且能够对激光频率状态进行监控并调整,系统反馈控制的响应时间在0.5s内;激光频率的频率不确定度约为500kHz,短期稳定度为1.3×10-9@1s;长期稳定度优于3×10-11@2000s。这套自动锁频系统将极大减少冷原子重力仪在连续运行时激光脱锁情况的发生,有效地提高冷原子重力仪的运行率,以实现长时间无人值守的连续测量,提高原子重力仪的长期稳定性和可靠性。
丁丹宇[2]（2021）在《基于TC-OFDM信号的相干DOA估计算法研究》文中进行了进一步梳理信号的波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计是阵列信号处理的重要研究内容之一。对阵列信号数据矩阵进行处理从而识别信号的波达方向,在雷达、声呐和天文等研究方面得到广泛应用。时分码分正交频分复用（Time&Code Division-Orthogonal Frequency Division Multiplexing,TC-OFDM）信号通过对通信信号资源的复用,可以实现高精度的室内外定位,有着广阔地应用前景。在实际环境中,由于干扰等原因,存在相干信号,经典DOA估计算法性能下降并且不适用于TC-OFDM宽带信号。为此,本文对基于TC-OFDM信号的相干DOA估计算法进行了理论研究,主要研究内容包括:（1）DOA估计算法建立在阵列信号模型的基础上,针对阵列信号,分别建立了窄带信号、相干信号和TC-OFDM信号的阵列信号模型。研究传统DOA估计算法,当存在相干信号时,该类算法无法识别其DOA值,需要进行解相干处理。本文提出了不变噪声子空间平滑算法（Invariant Property of Noise Subspace Smoothness,IPNSS）,对接收信号数据矩阵进行前后划分子阵列,计算其数据协方差矩阵的算法平均。通过添加虚拟信号源并对各个角度进行搜索,利用噪声子空间的不变特性构造算法空间谱,从而估计出相干信号的DOA。该算法对比经典相干DOA估计算法,空间谱峰值更加明显且在低信噪比条件下的算法稳定性较好。（2）基于TC-OFDM阵列信号模型,本文采用聚焦变换的方式从频域上将宽带TC-OFDM信号聚焦到同一频率点上。为了避免聚焦变换中信噪比的损失,提出满足其构造原则的聚焦变化矩阵模型。在此基础上获得聚焦变换后的数据协方差矩阵,使用不变噪声子空间平滑算法对其进行处理获得TC-OFDM信号的波达方向。本文分析了基于TC-OFDM信号的DOA估计算法识别多个角度的算法空间谱特征,通过多次实验测试了算法在不同的信噪比、天线数量和快拍数条件下的算法稳定度,该算法可以准确地识别TC-OFDM信号的DOA。（3）采用软件无线电平台对基于TC-OFDM信号的DOA估计算法进行了实现和验证,使用通用软件无线（Universal Software Radio Peripheral,USRP）和美国国家仪器有限公司（National Instruments,NI）的配套设备搭建。基于LabVIEW程序平台进行程序设计,对USRP设备之间进行相位补偿,实现DOA估计算法。实验数据验证了该DOA估计算法对不同方向信号的DOA估计性能。
李宗峰[3]（2021）在《稀土氯化物晶体生长及其光存储研究》文中进行了进一步梳理量子信息行业近年来的蓬勃发展促成了对新材料新设备等新技术的需求。量子通信的应用要求更优参数的量子存储材料,更高的存储指标,和与存储器匹配的纠缠源等。包含稀土离子的固体材料在量子存储的众多备选物理系统中以其存储时间长,带宽大,保真度高等优点,逐渐成为最有希望实现量子存储的材料之一。这篇论文呈现了作者在水合稀土氯化物晶体的生长,光谱学测试及量子存储应用的研究,使用谐振腔制备高能激光脉冲的研究,匹配存储器的参量下转换纠缠源的搭建。主要成果如下:1.生长高品质水合氯化稀土晶体及NdCl3·6H2O晶体的光谱学研究水合氯化铕晶体是光学非均匀展宽最低的固体材料之一。此类氯化稀土晶体的极高的色心浓度,强稀土离子间相互作用赋予其在量子存储和计算方面的全新应用前景。在同类晶体NdCl3·6H2O中,Nd3+离子的Kramers特性导致了更强的离子间相互作用。我们生长了高品质的NdCl3·6H2O单晶,并首次测量该晶体的光谱学性质。同时我们研究了Nd3+离子的4I9/2→4F3/2最低晶体场能级跃迁的偏振依赖特性,阐明非辐射跃迁过程为此晶体中主要跃迁通道。2.基于EuCl3·6H2O晶体的光存储研究同位素提纯的EuCl3·6H2O晶体已经体现出了低于能级间距的非均匀展宽,在光量子存储方面应用颇有前景。我们生长得到了EuCl3·6H2O晶体,实验测得其7F0→5D0跃迁相干时间为55.7 μs,并在该跃迁中实现微秒量级原子频率梳光存储,最后定量分析了温度导致的跃迁频率移动现象。3.提出并实现基于光学谐振腔的脉冲功率放大方案在量子存储这种光与物质相互作用的实验中通常需求窄线宽频率稳定的连续波激光。然而在某些应用中,如使用光学π脉冲实现电子布局数反转,需要短时间高功率激光脉冲,普通连续波激光器难以像脉冲激光器那样输出极高功率密度的短脉冲。我们提出并实现一种方案,其利用光学谐振腔特性,能将连续波激光器输出的连续波激光转换为高功率密度的脉冲光,从而解决当前量子存储中的一个技术问题。我们的实验装置实现了 17倍峰值功率放大结果,且脉冲宽度可调。4.搭建匹配量子存储器的参量下转换纠缠光源完整的量子中继方案除了需要量子存储器外还需要纠缠光子对和纠缠交换操作。我们使用波导PPKTP实现高亮度的下转换光子对,使用光学标准具的组合使纠缠光子带宽与存储器相匹配。使用线性光学和后选择的方法实现了最大纠缠态的制备。又用线性光学的方法实现贝尔态测量,最终实现两对纠缠光子的纠缠交换。5.实验相关的软件开发与实验紧密相关的计算机软件被开发出来,用于简化实验中某些多次使用的计算过程,或实现某些仪器的特殊操作需求。这些软件包括:简化高斯光参数计算的高斯光参数计算程序;实现可编程温度控制的TED4015温度控制软件;具有能够灵活使用虚拟通道功能的TimeTagger符合仪软件和模拟信号调节的磁场控制软件。
朱杨[4]（2020）在《基于Labview的光纤时间传递上位机控制系统》文中认为随着由多地子系统所组成的集成系统在雷达、通信和国防等重要领域的逐步发展,为了完成异地系统的精确同步作业,异地系统对时间信号传递和同步技术提出了更高的要求,时间传递技术逐渐成为了国内外研究小组关注的重要技术。以往国内外基于光纤的时间传递系统中,上位机控制系统现了对时间间隔、光纤时延、光纤温度等参数进行实时数据采集、数据处理和数据传输,并提供可视化的数据分析面板的功能。但由于功能上未能做进一步的拓展,存在着人工调节手段较多、参数固定难以实时修正的问题。同时,在时间传递系统中,温度是影响光纤链路传输时延和系统性能的重要参数,采用温度计的温度监测系统难以对实地光纤温度进行测量。本论文针对实地光纤时间信号传输中,人工调节过程繁琐、内部参数固定难以进行实时调节、异地测量时难以直接测量温度等问题,分别设计了相应的功能模块。论文主要工作如下:1、对人工神经网络模型和算法进行了研究,对温度测量系统的功能进行了拓展,对神经网络预测值和实际温度测量值进行了比较。通过对神经网络输入数据段的选取,在有监督学习体系下进一步优化了预测性能,在Labview平台与Matlab软件进行联动,设计完成了温度预测模块。2、本文针对控制系统内部参数固定,无法进行实时修正,从而导致系统性能波动的问题,设计了参数修正模块。这进一步减少了人工手调环节,实时修正固定在程序中的内部参数,将系统抖动减小了8ps以上。3、本文对系统各模块进行单元测试和功能测试,并和预期性能指标进行比对。在实验中,本文利用搭建的30km实验室光纤链路,使用上位机控制系统记录不同状态下的测试数据,从而验证系统的创新性和有效性。
唐慧,周玉华,张彦虎,范佳丽,袁项辉,许晓静[5]（2019）在《虚拟任意波形发生器的设计与实现》文中提出传统任意波形发生器具有功能固定、开发维修困难、不便携带等不足,而虚拟任意波形发生器恰好可弥补以上缺陷。通过在装有LabVIEW软件的PC机上调用不同函数及结构以产生不同类型的波形数据,PC机的USB接口连接数据采集卡实现波形输出,并将所设计的虚拟任意波形发生器应用于驻波型超声电机的驱动信号源。实验结果表明所设计的虚拟任意波形发生器能输出正弦波、方波、三角波、锯齿波、任意波、直流、叠加波形等周期波形,以及扫频波、公式波形等非周期波形,可迎合不同用户的波形需求,具有实际使用价值;且输出波形频率范围为DC～50 kHz,频率准确度为-1.25%～0,频率稳定度为-0.93～-0.45 kHz,满足一般实验室使用的精度要求。
刘晓东[6]（2020）在《基于模数转换板的涡轮叶片温度测量系统研究》文中提出温度是影响燃气轮机性能的一个重要因素,提高温度可以有效提高燃气轮机的运行效率与功率,目前燃气轮机正在向高温、高转速的方向发展。限制燃气轮机提高温度的主要部件是涡轮的叶片,涡轮叶片长期处于高速的高温空气冲蚀下,很容易发生腐蚀与氧化,一旦涡轮温度超过叶片材料的设计极限,会严重影响涡轮叶片的寿命,因此在燃气轮机运行时监控叶片表面温度十分重要。工程中一般采用比色测温法对涡轮叶片进行测量,该方法结构简单,精度相较于亮度测温法等传统测温方法,也有一定的提高,但是在实际工作中,通常两通道发射率会有一定差距,近似相等处理会引入一定的误差,同时如果光通道对某一波长的光谱辐射具有较强的吸收能力,则可能会严重影响测温结果。本文应用数据采集卡搭建了高速数据采集模块,同时对比多种辐射测温方法,最终采用亮度测温法设计了温度测量程序,最后在上位机完成涡轮叶片温度测量系统主程序的设计。针对涡轮叶片辐射测温,本文作了如下工作:（1）应用性能更强的数据采集卡替代原有的数据采集模块,通过编程实现了光谱辐射数据的多通道采集与TCP/IP协议传输,无需安装数据采集卡驱动,上位机就可以通过局域网控制采集模块,完成数据远程采集与传输,同时将采集模块应用数据采集卡完成后,节省了上位机硬件资源,可以将更多的资源用于后续的数据处理中。（2）本文对各传统辐射测温方法误差及精度影响因素进行分析,同时对比了多光谱辐射测温法结合传统遗传算法、传统的第二代快速非支配排序算法（Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm-II,即NSGA-II）、改进的NSGA-II算法的数据处理结果,计算结果表明改进NSGA-II算法的多光谱测温法计算精度最高,但由于引入遗传算法,计算速度较慢,无法保证温度测量系统的实时性,而亮度测温法计算速度快、抗干扰能力强,在选择波长合适的情况下能准确测量出叶片表面亮度温度,反映出叶片温度分布及变化趋势,并应用LabVIEW完成了程序设计,在输入测量数据后能迅速转换出温度。（3）在LabVIEW环境下设计辐射测温系统软件,添加TCP/IP网络数据接收、电压温度转换、叶片分割、记录保存与读取、环形图与趋势图显示、通道参数设置等模块,实现涡轮叶片温度波形高精度分割,环形图及温度趋势显示控件在线显示当前涡轮叶片温度状态及工作温度走势。
冯娜娜[7]（2019）在《相位噪声和频率稳定度时频域对应关系研究》文中指出频率源在运行中会不可避免地受到温度效应、环境噪声、元器件老化等影响,使其输出产生频率漂移,准确度下降,信号不同步的现象。这些现象造成的误差虽然微小,但在高精密的测量领域会严重影响频率源的性能,是不容忽视的。因此,为了满足高精密的测量,提高频率源的精度是时代发展的必然选择。频率源有相位处理和频率处理两种处理方式。其中,相位处理相比于频率处理具有较高的测量精度,其频率稳定度随采样时间沿1/τ变化。但是因为目前对相位和相位差的认识有限,而且相位处理结构复杂,所以基于频率处理的控制方式是目前频率源中使用最多的方式。然而传统的频率处理方式只能针对同频信号进行处理,对于异频信号需要借助一些复杂的频率变换电路进行归一化处理。这个过程中会引入以调频白噪声为主的大量噪声,严重影响频率源的频率稳定度。此方式下频率源的频率稳定度随时间累加沿1/（?）变化,处理精度较低。为了改善传统频率处理精度低的问题,本文设计一个新的高精密数字化频率处理测量系统。该系统基于相位同步来确定虚拟闸门开关标志位,采用了常规调节和精密调节相结合的方式,实时控制VCXO实现高精密测量。在测量系统中,模拟信号直接转换为数字信号,避免了频率变换电路的引入,保证了被测信号可以连续无损失地获取相位信息。利用量化边沿处相比于其他位置具有高精度和高分辨率的特点有效提取信号间相位同步处的边沿并将其作为闸门开关门的标志位,最大化地抑制了量化误差。系统采用常规调节和精密调节两种方式联合调节,快速锁定并完成锁定后的精细调节使得VCXO精密调节控制。基于数字化频率处理,系统分别测量了自校和互比下频率源的频率稳定度以及对应的相位噪声。系统根据频率稳定度时频域对应关系全面分析了系统处理前后的噪声以及对应频率稳定度的变化。分析结果揭示了本系统采用频率处理改善频率稳定度变化规律的本质,即由频率处理引入的调频白噪声受到抑制,调相噪声起主导作用,频率稳定度的变化会从1/（?）变为1/τ。另外,被测信号设定为不同偏差,测量其频率稳定度的变化规律。根据实验数据发现,被测信号在不同偏差下,频率稳定度的变化规律不同。理论分析表明,信号间的步进值越精细,相位同步精度越好,由数字化频率处理引入的相位噪声会发生相应变化进而导致频率稳定度也在变化。在新的数字化频率处理方式下,频率源频率稳定度的变化规律从以往1/（?）变为1/τ,实现了高精度、高分辨率测量。而且测量系统结构简单、成本低。这对我国高精密测量核心技术、导航和航空航天事业的发展有着巨大的推动作用。
陈峰[8]（2019）在《基于电阻抗原理的棉花含水率检测方法研究》文中提出棉花产业是我国经济发展的支柱产业,随着产业快速发展,对于产品质量要求也日益提高,而棉花含水率作为衡量棉花品质的重要指标必然受到重视。为实现棉花含水率精确高效的测量,测量周期长、过程繁琐的直接法已然不能满足实际测量工作,因此以测量棉花本身物理性质来间接测量含水率才是检测工作的未来发展道路。本文基于电阻式棉花含水率测量方法进行研究,主要工作如下:（1）分析棉纤维导电机理,研究四种影响棉纤维导电性能因素,并且进行相关实验加以论证。提出了一种棉花含水率检测的新方法,主要是结合电容耦合非接触电导测量（Capacitance Coupled Contactless Conductivity Detection,C4D）技术与感应耦合原理来构成交流测量回路并以此设计对应传感器模型。为验证传感器模型的有效性,利用Comsol仿真软件根据所提出的方法和模型进行了模拟仿真工作。通过仿真验证了所设计模型的有效性,并且建立了模拟棉花样本电阻与电阻率的仿真数学映射模型。（2）设计了一套信号采集与处理系统。对交流测量回路中所产生的感应电流进行转化、滤波和放大,由NI采集系统进行模数转换并传输进计算机后,利用Labview软件以及数字相敏解调（Digital Phase Sensitive Demodulation,DPSD）技术实现了电阻值测量,还进行了仿真实验验证DPSD更为优秀的数据处理能力。（3）进行了铂电阻温度标定实验和棉花含水率与电阻对应关系研究实验,分别得到温度与对应铂电阻阻值的函数关系式和棉花含水率与电阻值数学模型。设计了一套模拟棉花电阻测量实验系统,并取样本电阻值在105Ω-106Ω范围内进行了模拟实验,之后还进行拟合校正来获取更为准确的数学计算模型,进一步验证所设计方法的合理性。
廖文汉[9]（2019）在《基于铯原子吸收光谱的多普勒展宽测温关键技术研究》文中研究说明玻尔兹曼常数的定值将致使温度测量逐步从协议温标向热力学温标过渡。为了实现一种量子化的可实现芯片级的热力学温度测量传感方案,本课题利用直接吸收光谱方法精密测量CS133原子D1(6S1/2→6p1/2)跃迁吸收谱线,并利用Voigt线型拟合模型提取谱线中多普勒展宽分量,获得原子气体在该平衡态下的热力学温度。具体内容如下:（1）激光器稳频、扫频系统设计。为了更好地捕获原子吸收特性,需要对激光器输出频率进行精准的控制。通过将激光器输出频率锁定在高精度波长器上,最终实现1000s激光器输出相对频率稳定度达到8.97E-10。（2）探测激光功率稳定系统设计。为了提高系统信噪比和光谱拟合不确定度,需要稳定探测激光功率。通过分光路的方法构成闭环反馈回路,实现功率稳定其1小时信噪比在1000:1以内。即将经过AOM的1级光分为两路:一路作为当前光功率反馈信号,经过高速伺服控制器转换成误差信号,输入至射频源再经调制输出驱动AOM,形成闭环反馈回路;另外一路作为探测激光。（3）真空恒温腔体系统设计。为了提高多普勒展宽测温系统的测温精度和可靠性,在结合其他腔体设计优点的基础上,设计了一款真空恒温腔体,最终实现吸收气室环境温度24小时波动1mK的指标。（4）实验及光谱数据处理分析。在目标温度为28℃下改变入射功率进行温度测量实验,得到不同入射功率下测温结果不相同。当入射功率为110uw时,测温对比已标定的高精度铂电阻测温误差为0.02%。隔日复现实验,不同功率点复现性可达0.2%。（5）不确定度分析。给出了系统不确定的主要来源以及预估值,通过在同一功率点下多次实验,测温结果复现性为0.15%。
秦晓楠[10]（2019）在《同步自整角机自动测试系统研究与设计》文中研究指明在航空航天及军工领域,同步自整角机是一种高精度的仪器,广泛应用在伺服系统中,用于传递角位移信息。其正常使用离不开高精度的性能测试。然而,目前对同步自整角机测试系统的研究尚未完善,本文立足于航空航天企业的实际需求,以提高测试效率和精度为目标,对同步自整角机的高精度自动化测试系统及相关理论进行了深入研究,论文的主要工作如下:首先,设计了一套同步自整角机自动测试系统。为了实现同步自整角机角度信号的实时检测以及角度值的实时处理、统计和分析,本文提出了一种软硬件架构,包括下位机测试平台和上位机用户交互软件。在下位机部分,由于同步自整角机的角度信号是以三相模拟电压的形式存在,本文设计了基于电子Ⅱ型伺服控制回路的轴角转换解算电路,实现了数字角度的实时转换与解算;由于同步自整角机需要高精度、高稳定的激励电压,本文设计了基于DDS数字合成频率技术的激励电源模块,输出电压误差小于±0.1%,稳定度小于0.1%的指标。在上位机部分,为了实现测试信息的采集、处理、显示及测试流程的自动化,本文采用虚拟仪器技术设计了基于生产者/消费者架构的用户交互软件系统。本系统经国防科工第一计量测试研究中心认证,系统的最大绝对误差≤±0.08°,满足使用需求。其次,分析了系统误差的来源,从硬件方面入手减小了误差。通过对测量原理及实验数据的分析,确定了系统误差主要来自正余弦信号幅值失配、相位不正交、存在谐波、相对激励存在相移等因素。针对以上因素,本文分别设计了电压调整电路、有源二阶巴特沃斯低通滤波及移相电路、相位超前/滞后校正电路,从而进一步优化了测试系统,提高了测试精度。最后,本文从误差补偿角度入手,结合相关误差补偿算法及系统误差的特点给出了进一步提高测试精度措施。在分析了基于最小二乘拟合的误差补偿方法、查表误差修正法、BP神经网络补偿算法后,提出了基于随机森林的误差补偿算法,并通过实验进行了验证。结果表明引入该补偿算法后系统最大绝对误差控制在±0.0053°以内,有效提升了系统测试精度。
二、基于LabView的虚拟仪器实现频率稳定度的测量（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、基于LabView的虚拟仪器实现频率稳定度的测量（论文提纲范文）
（1）基于调制转移谱的激光自动稳频技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.1.1 激光稳频技术简介 |
| 1.1.2 激光稳频技术在冷原子物理中的应用 |
| 1.1.3 自动稳频技术简介 |
| 1.2 本文的研究内容及章节安排 |
| 第2章 调制转移谱稳频 |
| 2.1 调制转移谱原理 |
| 2.2 最佳调制参数选择 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 自动锁频控制系统硬件研究 |
| 3.1 自动锁频控制系统原理 |
| 3.1.1 系统控制流程 |
| 3.1.2 PID控制原理 |
| 3.2 系统装置 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 自动锁频系统软件设计 |
| 4.1 基于LabVIEW的FPGA控制程序 |
| 4.1.1 FPGA的基本概念 |
| 4.1.2 基于LabVIEW的FPGA编程 |
| 4.2 自动锁频控制系统程序框架 |
| 4.3 自动锁频系统程序 |
| 4.3.1 扫描模块 |
| 4.3.2 锁频模块 |
| 4.3.3 自动锁频模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 自动锁频系统的实验实现 |
| 5.1 锁频系统的反馈控制响应时间 |
| 5.2 锁频效果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）基于TC-OFDM信号的相干DOA估计算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 DOA估计算法发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与成果 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 DOA估计的基础理论和经典算法 |
| 2.1 DOA估计信号模型 |
| 2.1.1 窄带信号模型 |
| 2.1.2 相干信号模型 |
| 2.1.3 TC-OFDM信号模型 |
| 2.2 DOA估计的经典算法 |
| 2.2.1 MUSIC算法 |
| 2.2.2 Root-MUSIC算法 |
| 2.2.3 ESPRIT算法 |
| 2.2.4 经典DOA算法仿真分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 相干信号DOA估计算法研究 |
| 3.1 矢量奇异值算法 |
| 3.2 矩阵分解算法 |
| 3.3 空间平滑算法 |
| 3.4 不变噪声子空间平滑算法 |
| 3.4.1 信号数据预处理 |
| 3.4.2 信号的DOA估计 |
| 3.4.3 算法处理流程 |
| 3.5 相干DOA估计算法仿真及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于TC-OFDM信号的DOA估计算法研究 |
| 4.1 基于TC-OFDM信号的DOA估计算法原理 |
| 4.2 聚焦矩阵的构造 |
| 4.3 基于TC-OFDM信号的DOA估计算法流程 |
| 4.4 基于TC-OFDM信号的DOA估计算法性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 软件无线电平台DOA估计算法实现 |
| 5.1 软件无线电平台介绍 |
| 5.1.1 USRP软件无线电设备 |
| 5.1.2 PXIe设备 |
| 5.1.3 时钟分配器 |
| 5.2 LabVIEW软件平台 |
| 5.2.1 LabVIEW介绍 |
| 5.2.2 LabVIEW数据采集 |
| 5.2.3 LabVIEW数据结构 |
| 5.3 总体系统实现 |
| 5.4 LabVIEW程序实现 |
| 5.4.1 数据采集部分 |
| 5.4.2 相位补偿 |
| 5.4.3 信号的DOA估计 |
| 5.5 算法测试结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（3）稀土氯化物晶体生长及其光存储研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 背景理论 |
| 2.1 稀土离子性质 |
| 2.1.1 4f能级与4f-4f跃迁 |
| 2.2 存储方案 |
| 2.2.1 二能级系统 |
| 2.2.2 光与物质相互作用 |
| 2.2.3 光子回波 |
| 2.2.4 二能级AFC存储 |
| 2.2.5 自旋波AFC相位匹配 |
| 2.3 光学谐振腔设计 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 实验技术 |
| 3.1 晶体生长技术 |
| 3.1.1 晶体生长概述 |
| 3.1.2 溶液晶体生长 |
| 3.1.3 水合稀土氯化物生长工艺 |
| 3.2 PDH锁腔技术 |
| 3.3 脉冲激光器 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 NdCl_3·6H_2O晶体光谱学性质研究 |
| 4.1 背景 |
| 4.2 NdCl_3·6H_2O晶体 |
| 4.3 吸收谱测试 |
| 4.4 ~4I_(9/2)→~4F_(3/2)跃迁的偏振依赖特性 |
| 4.5 荧光测试和非辐射跃迁 |
| 4.6 讨论 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 基于EuCl_3·6H_2O晶体的光存储 |
| 5.1 背景 |
| 5.2 EuCl_3·6H_2O晶体 |
| 5.3 相干时间 |
| 5.4 原子频率梳光存储 |
| 5.5 ~7F_0→~5D_0跃迁频率的温度响应 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 中心频率稳定功率放大的激光脉冲产生装置 |
| 6.1 高速光开关 |
| 6.2 实验装置 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 功率放大的理论分析 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 窄带纠缠光源 |
| 7.1 自发参量下转换 |
| 7.2 SPDC纠缠源 |
| 7.3 纠缠产生 |
| 7.4 纠缠交换 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 软件开发 |
| 8.1 高斯光参数计算软件 |
| 8.2 温度控制程序 |
| 8.3 TimeTagger符合仪软件 |
| 8.4 模拟信号控制的低温腔磁场程序 |
| 第九章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）基于Labview的光纤时间传递上位机控制系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 研究现状 |
| 1.2.3 现存问题 |
| 1.3 主要工作和结构安排 |
| 1.3.1 论文研究目标 |
| 1.3.2 本论文的主要工作 |
| 第二章 相关理论与技术 |
| 2.1 双向比对 |
| 2.1.1 双向比对的基本原理 |
| 2.1.2 双向比对系统的硬件搭建架构 |
| 2.1.3 双向时间比对的关键参数 |
| 2.2 软件开发平台 |
| 2.2.1 虚拟仪器概述 |
| 2.2.2 Labview简介 |
| 2.2.3 Matlab简介 |
| 2.3 神经网络理论 |
| 2.3.1 神经网络的意义 |
| 2.3.2 神经网络的数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 时间传递上位机控制系统的设计 |
| 3.1 系统的总体设计 |
| 3.1.1 系统设计需求 |
| 3.1.2 系统的设计思路 |
| 3.2 系统的软件设计 |
| 3.2.1 系统的软件架构 |
| 3.2.2 仪器指令系统 |
| 3.3 系统各模块的设计与实现 |
| 3.3.1 数据通信模块 |
| 3.3.2 初始化模块 |
| 3.3.3 数据传输模块 |
| 3.3.4 数据处理存储模块 |
| 3.3.5 参数修正模块 |
| 3.3.6 温度预测模块 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 神经网络预测方法的研究 |
| 4.1 神经网络预测温度的意义 |
| 4.1.1 温度对于光纤色散与时延的影响 |
| 4.1.2 输入特征设计 |
| 4.2 基于Elman神经网络的温度预测 |
| 4.2.1 数据预处理 |
| 4.2.2 Elman神经网络 |
| 4.2.3 数学模型 |
| 4.2.4 学习算法 |
| 4.2.5 Elman神经网络的训练流程 |
| 4.3 除Elman网络以外的神经网络 |
| 4.3.1 BP神经网络简介 |
| 4.3.2 BP神经网络构建 |
| 4.3.3 RBF神经网络简介 |
| 4.3.4 RBF神经网络构建 |
| 4.4 神经网络预测方法的比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统的验证 |
| 5.1 系统的性能指标 |
| 5.1.1 时间信号的抖动 |
| 5.1.2 温度预测的残差抖动 |
| 5.2 系统的自动测试与参数修正 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词对照表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（5）虚拟任意波形发生器的设计与实现（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 系统整体设计方案 |
| 1.1 系统硬件组成 |
| 1.2 软件设计与实现 |
| 1)虚拟任意波形发生器的前面板设计 |
| 2)虚拟任意波形发生器的程序面板设计 |
| 1.3 远程测控的实现 |
| 2 虚拟任意波形发生器的测试及分析 |
| 1)频率范围 |
| 2)频率准确度 |
| 3)频率稳定度 |
| 3 虚拟任意波形发生器应用实例 |
| 4 结 论 |
（6）基于模数转换板的涡轮叶片温度测量系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.4 论文组织结构与章节安排 |
| 第2章 辐射测温基本原理 |
| 2.1 黑体辐射测温理论基础 |
| 2.1.1 普朗克定律 |
| 2.1.2 维恩位移定律 |
| 2.1.3 斯特藩-玻尔兹曼定律 |
| 2.2 常用辐射测温方法 |
| 2.2.1 亮度测温法 |
| 2.2.2 全辐射测温法 |
| 2.2.3 比色测温法 |
| 2.2.4 多光谱测温法 |
| 2.3 辐射测温方法在燃气轮机涡轮叶片测温中的应用 |
| 2.3.1 燃气轮机涡轮叶片测温需求分析 |
| 2.3.2 辐射测温方法选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于MCCDT7816的高速数据采集模块研究 |
| 3.1 数据采集卡简介 |
| 3.1.1 传统数据采集卡概述 |
| 3.1.2 DT7816数据采集卡概述 |
| 3.2 数据采集程序设计流程 |
| 3.2.1 驱动程序调用部分 |
| 3.2.2 模拟数据采集部分 |
| 3.2.3 数据临时存储部分 |
| 3.3 数据传输程序设计流程 |
| 3.3.1 TCP协议与UDP协议概述 |
| 3.3.2 数据采集卡传输程序模块 |
| 3.4 数据采集模块整体结构分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于LabVIEW的涡轮叶片温度测量模块研究 |
| 4.1 基于LabVIEW的虚拟仪器技术概述 |
| 4.2 温度测量系统模块功能实现 |
| 4.2.1 TCP/IP数据接收程序模块 |
| 4.2.2 电压温度转换模块 |
| 4.2.3 温度波形叶片分割模块 |
| 4.2.4 数据保存与调用模块 |
| 4.2.5 叶片环形图与趋势图显示模块 |
| 4.2.6 系统参数设置模块 |
| 4.3 涡轮叶片温度测量系统显示界面 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）相位噪声和频率稳定度时频域对应关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状以及趋势 |
| 1.3 论文内容及安排 |
| 1.4 小结 |
| 第二章 频率稳定度和相位噪声对应关系 |
| 2.1 频率稳定度 |
| 2.1.1 频域表征 |
| 2.1.2 时域表征 |
| 2.2 相位噪声 |
| 2.3 频率稳定度和相位噪声对应关系 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 高精密数字化频率处理测量系统原理 |
| 3.1 高精密数字化频率处理测量系统总体方案 |
| 3.1.1 双路ADC转换原理 |
| 3.1.2 重合检测及计数原理 |
| 3.1.3 频率处理测频原理 |
| 3.2 数字化频率处理与其他处理方式比较 |
| 3.2.1 与传统频率处理比较 |
| 3.2.2 与相位处理比较 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 高精密数字化频率处理测量系统设计 |
| 4.1 系统总体设计 |
| 4.2 数字化频率处理测量系统硬件设计 |
| 4.2.1 双路ADC转换电路 |
| 4.2.2 闸门产生及计数电路 |
| 4.2.3 频率处理测频电路 |
| 4.3 数字化频率处理测量系统软件设计 |
| 4.3.1 系统软件总体设计 |
| 4.3.2 FPGA软件设计 |
| 4.3.3 MCU软件设计 |
| 4.3.4 上位机软件设计 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 高精密数字化频率处理测量系统实验及分析 |
| 5.1 自校实验及分析 |
| 5.1.1 VCXO时域频率稳定度 |
| 5.1.2 VCXO频域的相位噪声 |
| 5.2 互比实验及分析 |
| 5.2.1 VCXO时域的频率稳定度 |
| 5.2.2 处理过VCXO频域相位噪声 |
| 5.3 多频点实验及分析 |
| 5.4 误差分析 |
| 5.4.1 信号的量化误差 |
| 5.4.2 闸门的计数误差 |
| 5.4.3 采样点选取误差 |
| 5.4.4 VCXO调节误差 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录A 单片机数据处理程序 |
| 附录B 数字化频率处理测量系统实验平台 |
| 附录C 相位噪声测量系统实验平台 |
（8）基于电阻抗原理的棉花含水率检测方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 烘箱法 |
| 1.2.2 微波式棉花水分测量方法 |
| 1.2.3 红外线式棉花水分测量方法 |
| 1.2.4 CCD式棉花水分测量方法 |
| 1.2.5 电容式棉花水分测量方法 |
| 1.2.6 电阻式棉花水分测量方法 |
| 1.2.7 各种方法优缺点比较 |
| 1.3 课题研究主要内容 |
| 2 棉花含水率检测机理研究 |
| 2.1 棉纤维导电机理分析 |
| 2.2 棉花导电性影响因素分析 |
| 2.2.1 吸湿性对棉花导电性影响 |
| 2.2.2 温度对棉花导电性影响 |
| 2.2.3 密度对棉花导电性影响 |
| 2.2.4 电压对棉花导电性影响 |
| 2.3 C~4D技术综述 |
| 2.3.1 C~4D技术基本原理 |
| 2.3.2 C~4D技术的研究与发展 |
| 2.4 感应耦合原理 |
| 2.5 相敏解调技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 棉花电阻测量系统硬件设计及仿真研究 |
| 3.1 测温模块设计 |
| 3.2 传感测量模块设计 |
| 3.2.1 传感模块结构及其原理 |
| 3.2.2 传感器设计 |
| 3.3 电路设计 |
| 3.3.1 前置放大电路 |
| 3.3.2 I/V转换电路 |
| 3.3.3 高通滤波电路 |
| 3.3.4 放大电路 |
| 3.3.5 抗干扰分析 |
| 3.4 仪器功能介绍 |
| 3.5 基于Comsol的传感器结构仿真 |
| 3.5.1 模型绘制 |
| 3.5.2 求解域和边界条件确立 |
| 3.5.3 仿真棉花样本大小的确立 |
| 3.5.4 仿真结果分析 |
| 3.6 基于Multisim的硬件电路仿真 |
| 3.6.1 基于Multisim的研究思路 |
| 3.6.2 仿真电路模型建立 |
| 3.6.3 仿真结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 棉花电阻测量系统软件设计 |
| 4.1 软件设计思路 |
| 4.2 基于Labview的上位机程序设计 |
| 4.2.1 Labview简介 |
| 4.2.2 Labview程序设计 |
| 4.2.3 Labview程序流程 |
| 4.3 单频测量与DPSD技术测量仿真对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 棉花电阻测量系统实验标定与论证分析 |
| 5.1 Pt100 温度标定实验 |
| 5.2 模拟棉花电阻测量实验 |
| 5.2.1 模拟实验系统搭建 |
| 5.2.2 模拟实验技术路线 |
| 5.2.3 模拟实验数据分析 |
| 5.3 棉花含水率与电阻对应关系研究实验 |
| 5.3.1 棉花含水率与电阻值实验 |
| 5.3.2 棉花含水率温度修正实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（9）基于铯原子吸收光谱的多普勒展宽测温关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 芯片计量研究现状 |
| 1.3.2 热力学温度测量研究现状 |
| 1.3.3 多普勒展宽测温方法研究现状 |
| 1.4 课题主要内容和技术路线 |
| 1.4.1 课题主要内容 |
| 1.4.2 课题技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 多普勒展宽测温原理 |
| 2.1 直接吸收光谱法 |
| 2.2 特征粒子的选取 |
| 2.2.1 铯原子D1 能级跃迁 |
| 2.2.2 铯原子吸收系数和粒子数 |
| 2.3 谱线的展宽因素 |
| 2.3.1 自然展宽 |
| 2.3.2 多普勒展宽 |
| 2.3.3 碰撞展宽 |
| 2.3.4 瞬时展宽 |
| 2.3.5 功率展宽 |
| 2.3.6 仪器展宽 |
| 2.4 原子吸收光谱拟合模型 |
| 2.4.1 Voigt拟合模型 |
| 2.4.2 Voigt修正拟合模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 实验系统设计 |
| 3.1 原子多普勒展宽测温实验系统设计 |
| 3.2 激光器稳频、扫频系统设计 |
| 3.2.1 系统概述 |
| 3.2.2 激光器扫频 |
| 3.2.3 激光器稳频 |
| 3.2.4 激光器频率稳定性评估 |
| 3.3 探测激光功率稳定系统设计 |
| 3.3.1 稳定光源输出功率研究现状 |
| 3.3.2 AOM工作原理 |
| 3.3.3 AOM光路设计 |
| 3.3.4 功率稳定方案设计 |
| 3.3.5 仪器参数设置 |
| 3.4 真空恒温腔体设计 |
| 3.4.1 真空恒温腔体研究现状 |
| 3.4.2 腔体传热形式 |
| 3.4.3 腔体温度控制设计 |
| 3.4.4 腔体结构设计 |
| 3.4.5 真空恒温腔体系统搭建 |
| 3.4.6 聚酰亚胺加热膜参数设计 |
| 3.4.7 控温实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 实验及数据处理分析 |
| 4.1 第一代多普勒展宽测温系统 |
| 4.1.1 光路搭建 |
| 4.1.2 实验及数据处理 |
| 4.2 第二代多普勒展宽测温系统 |
| 4.2.1 光路搭建 |
| 4.2.2 子系统实验验证 |
| 4.2.3 光谱数据处理方法 |
| 4.2.4 实验及数据分析 |
| 4.2.5 系统不确定度分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结 |
| 5.1 研究内容总结 |
| 5.2 后续进展 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（10）同步自整角机自动测试系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 轴角转换解算技术的研究现状 |
| 1.2.2 同步自整角机激励电源研究现状 |
| 1.2.3 上位机端用户交互技术研究现状 |
| 1.2.4 系统误差补偿技术研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作和内容安排 |
| 第二章 同步自整角机自动测试系统硬件设计 |
| 2.1 同步自整角机结构及运行原理 |
| 2.2 测试系统平台总体设计 |
| 2.3 激励电源模块电路设计 |
| 2.4 轴角转换解算模块电路设计 |
| 2.4.1 Scott三相转两相变压器模块设计 |
| 2.4.2 滤波移相电路设计 |
| 2.4.3 同步数字转换电路设计 |
| 2.4.4 单片机数字解算电路设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 同步自整角机自动测试系统软件设计 |
| 3.1 测试系统下位机软件设计 |
| 3.1.1 单片机数据解算程序设计 |
| 3.1.2 单片机数据传输程序设计 |
| 3.2 测试系统上位机软件设计 |
| 3.2.1 用户交互系统界面设计 |
| 3.2.2 上位机程序架构设计 |
| 3.2.3 传感器静态指标算法包 |
| 3.2.4 仪器访问控制 |
| 3.2.5 扩展软件包 |
| 3.2.6 报表管理 |
| 3.2.7 异常管理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 同步自整角机自动测试系统误差分析 |
| 4.1 输入转换器的正余弦信号幅度失配引起的系统误差 |
| 4.2 正余弦信号不正交引起的系统误差 |
| 4.3 转换器输入信号与激磁信号间相移引起的系统误差 |
| 4.4 转换器输入信号谐波引起的系统误差 |
| 4.5 系统误差实验分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 同步自整角机自动测试系统误差补偿 |
| 5.1 系统误差数据预处理 |
| 5.2 基于最小二乘拟合的误差补偿 |
| 5.3 查表误差修正法 |
| 5.4 BP神经网络误差补偿 |
| 5.5 基于随机森林的误差补偿 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、基于LabView的虚拟仪器实现频率稳定度的测量（论文参考文献）
- [1]基于调制转移谱的激光自动稳频技术研究[D]. 谢日升. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [2]基于TC-OFDM信号的相干DOA估计算法研究[D]. 丁丹宇. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]稀土氯化物晶体生长及其光存储研究[D]. 李宗峰. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]基于Labview的光纤时间传递上位机控制系统[D]. 朱杨. 北京邮电大学, 2020(05)
- [5]虚拟任意波形发生器的设计与实现[J]. 唐慧,周玉华,张彦虎,范佳丽,袁项辉,许晓静. 电子测量技术, 2019(24)
- [6]基于模数转换板的涡轮叶片温度测量系统研究[D]. 刘晓东. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [7]相位噪声和频率稳定度时频域对应关系研究[D]. 冯娜娜. 西安电子科技大学, 2019(04)
- [8]基于电阻抗原理的棉花含水率检测方法研究[D]. 陈峰. 中国计量大学, 2019(02)
- [9]基于铯原子吸收光谱的多普勒展宽测温关键技术研究[D]. 廖文汉. 中国计量大学, 2019(02)
- [10]同步自整角机自动测试系统研究与设计[D]. 秦晓楠. 南京航空航天大学, 2019(02)