微波晶体检波二极管的计算机辅助定标

阐述了利用驻波法和功率衰减法对微波晶体检波二极管进行定标的理论和方法，导出了两种方法的线性回归方程，并针对测量线中晶体检波二极管分别采用这两种方法进行定标，而对终端检波器中的晶体检波二极管则利用功率衰减法进行了定标．所有的定标过程均借助CAT系统自动完成数据的采集与处理，从而实现了计算机辅助定标，有效地减少了由于手动操作带来的误差，提高了测量精度．     

基于FPGA的等精度数字转速表设计

利用等精度测频原理,设计了基于FPGA的等精度数字转速表.计数部分采用了两个同步的16位计数器,从而无需选择量程便可实现宽频段高精度的频率测量.系统带有转速超限报警、转速过慢和过快报警等功能.整个电路在闸门时间内的总误差只有1/fclk,且在整个量程中具有相同的测量精度.系统在一片FPGA芯片上实现,测量精度高,实时性好,具有灵活的现场可更改性.     

高分辨率双频激光回馈的位移测量方法

在分析双频激光回馈测量原理的基础上,提出了一种基于双频激光回馈原理的高精度位移测量方法,研究了双频激光回馈的基本现象并给出了理论依据,进一步在回馈光学系统基础上,对两路正交的光回馈条纹,利用电路进行细分处理：即5细分和4倍频电路相结合,细分产生的计数脉冲最后送入单片机进行计算及显示．采用可编程逻辑器件FPGA和单片机设计信号处理电路,利用FPGA实现4倍频细分,利用电阻链细分实现5细分．全部电路通过逻辑、时序仿真,验证了本方法的可行性．目前此系统可满足高精度位移测量的要求．     

低成本高精度小型智能测温仪设计与实现

基于模块化设计思想,采用Atmegal6单片机,实现了高精度测量、高可靠性、低功耗的小型智能测温仪的设计．该系统运用软件编程的方法,将Atmegal6单片机自带的10位A／D转换器分辨精度提高到了11位,使系统的输出显示精度提高了一倍．该系统能方便的与计算机终端相连,从而能建立大型的温度监测系统．     

一种电感式位移测量装置的设计

介绍了差动变压器式位移传感器的结构和原理,给出了电感式位移测量装置的系统设计方案.该系统通过FPGA产生稳定的DDS信号作为激励源,经差分电路输出2路平衡信号:通过过采样平均滤波的方法实现噪声抑制:采用线性拟合的方法对非线性数据进行补偿,实现了位移的精确测量,测量精度较高.     

一种CCD图像相关处理系统的FPGA＋DSP实现

在卫星观测系统中，CCD相机对高精度图像实时跟踪时，为得到高信噪比高分辨率的图像，必须对图像进行实时相关处理．而现有软件实现速度不高，不能实现其实时性．本文在分析图像相关处理快速算法的基础上，使用Altera的Quartus Ⅱ软件，完成了其中的核心模块——FFT算法的硬件实现，提高了处理速度；并运用DSP处理器，设计了一个基于FPGA的实时数字图像处理系统．文中给出了系统的硬件电路和软件算法模块．仿真和调试结果表明：用FPGA与高速数字信号处理算法的结合，可以满足系统对图像进行实时处理的要求．     

低成本高精度小型智能测温仪设计与实现

基于模块化设计思想,采用Atmega16单片机,实现了高精度测量、高可靠性、低功耗的小型智能测温仪的设计.该系统运用软件编程的方法,将Atmega16单片机自带的10位A/D转换器分辨精度提高到了11位, 使系统的输出显示精度提高了一倍.该系统能方便的与计算机终端相连,从而能建立大型的温度监测系统.     

电参量谐波测量算法的研究

对影响电参量测量精度的谐波进行了分析，分别对谐波环境下电参量的几种微机测量算法：平均值法、离散积分法、离散傅立叶变换法(DFT)、快速傅立叶变换法(FFT)进行了比较研究，同时提出提高电参量测量精度和速度的有效方法，并对模拟信号进行了电压、电流、功率等参数的仿真测量．结果表明，快速傅立叶算法(FFT)具有实现简单、精度高的特点，对于谐波环境下电参量测量是可行的和有效的．     

“FT”法及其在机车测速炽的应用

提出了一种应用８０９８单片机实现高精度频率测量的新方法－“ＦＴ”法，并将其应用于机车运行速度的测量，以减少系统静态误差，在给出“ＦＴ”法原理的基础上，分析测量误差，给出流程框图和提高测速系统静态精度的措施。     

基于会聚双目成像系统对圆锥类零件锥度测量的研究

针对锥类零件锥度的测量，提出了基于计算机视觉技术的新的测量方法，阐述了视觉测量系统设计技术与实现方法，并就图像采集、摄像机标定、特征提取、问题求解以及会聚双目成像系统测量结果精度等问题进行了分析．     

天线运动参数的自动测量

天线运动参数如天线扇扫范围、天线扇扫速度、天线环扫速度等参数的测量通常采用手动计时器测量.提出了采用计算机及FPGA技术进行天线运动参数的自动测量,介绍了天线扇扫范围、天线扇扫速度、天线环扫速度的测量原理、实现方法并给出了测量电路的电路框图.分析了各参数的软件算法,并给出了计算公式.最后进行了测量误差分析,并给出了实际的测试结果.采用该测量系统减少了测量时间,简化了测量方法,提高了测量精度,解决了天线运动参数的自动测量问题.     

基于FPGA的多路视频图像高速同步采集系统

给出了一种能够高速同步采集多路黑白视频信号，采集的精度为８位，采样率为１４．７６８ＭＨｚ。此系统设计以现场可编程门阵ＦＰＧＡ为核心元件，将系统的采样控制逻辑与压缩存储逻辑集成在一块ＦＰＧＡ芯片上，与采用单片机或通用器件实现相比，具有速度快，可靠性高，结构简单、体积小等优点，而且设计周期短，灵活性大，我们已经将其应用在高速高精度的三维净空测量中。     

极线约束下的多分辨率相关匹配算法

针对计算机视觉在几何测量应用中图像匹配特点,提出了将多分辨率和极线约束与相关法相结合的图像匹配方法。该方法采用金字塔分层和极线约束来弥补相关匹配带来运算量大的不足,克服了图像匹配中精度低的缺点。通过计算机视觉在几何测量检测系统中图像匹配的实际应用,验证了该算法具有较高的测量精度、速度及其实用性。     

基于WIFI的无线桥梁应变采集系统

对比分析了各种无线通信技术,提出了基于WIFI无线通信技术的桥梁无线应变采集系统。系统设计了现场应变数据采集设备以及上位机监测软件,实现了桥梁结构检测数据的无线通信。系统有效解决了应变片测量桥梁应变时导线线阻引起的测量误差,设计的高精度数据采集电路有效提高了测量精度。采用电校准方法校准系统并对系统进行了对比试验研究,研究结果表明,该系统具有测量准确、测试效率高、采集控制灵活方便、稳定性好、成本低等优点,验证了WIFI无线通信技术应用在桥梁无线结构监测系统中的可行性。     

基于cRIO的瞬时转速测量方法研究

为了实现利用增量式光电编码器对发动机曲轴瞬时转速的精确测量,提出了一种采用数字输入法测量瞬时转速。以cRIO板载的FPGA时钟作为时钟计数器,光电编码器脉冲作为触发计数器信号,实现光电编码器脉冲一个周期的计数,近而得到精确的瞬时转速。在1 000 r?min~(-1)转速下,随着采样频率增大,模拟输入法测量瞬时转速精度可以提高48%;模拟输入法测量该转速的误差达到1.772 r?min~(-1),而数字输入法误差为0.32 r?min~(-1)。在2 000 r?min~(-1)转速下,随着FPGA时钟频率的倍增,测量的转速越接近2 000 r?min~(-1)。由测量结果可以看出数字输入法和提高FPGA时钟频率对提高瞬时转速测量精度有重要意义。     

基于FPGA与TDC-GP22的连续脉冲测距系统研究

针对传统的硬件设计难以实现连续窄脉冲测距的难题,提出了一种FPGA与TDC-GP22相结合的连续脉冲测距的方案。详细介绍了FPGA完成TDC-GP22初始化、工作方式配置以及测量结果读取的具体实现方法,并根据TDC-GP22两种不同的测量范围设计了切换逻辑,实现了大动态范围的连续脉冲测距。实验结果表明,该方案脉冲间隔测量精度小于2ns,满足了脉冲测距的要求。     

CORDIC 算法和FPGA在线性脉冲数字压缩系统中的应用

脉冲压缩技术是为了提高雷达的发现距离的同时又保证高的距离分辨率．脉冲压缩信号种类繁多,线性调频信号由于其突出优点在脉冲压缩系统中应用最为广泛．本文从脉冲压缩基本理论出发,介绍了线性脉冲数字压缩系统,重点阐述了CORDIC算法和FPGA在数字脉压系统中的应用,最后给出了实际完成的数字脉压系统相应实验结果。     

铁路轨道几何参数捷联惯性测量基准的建立

为建立高精度铁路轨道几何参数的测量基准,针对传统陀螺稳定平台的不足,研究了基于捷联惯性技术的轨道几何参数测量基准的建立方法.通过分析轨道超高的基本测量原理,指出高精度姿态矩阵的解算是基于捷联惯性技术建立轨道几何参数测量基准的关键.为此,根据刚体运动学理论,建立了列车运动姿态、位置和速度微分方程;采用基于旋转矢量和四元数的方法分析了姿态矩阵解算中姿态、位置和速度的计算问题;采用多子样算法对姿态计算中的“圆锥误差”、速度计算中的“划桨误差”进行了补偿.仿真结果表明,基于多子样算法的捷联惯性基准建立方法能有效减小惯性测量系统随时间累积的计算误差,显著提高系统的精度.     

矿浆液位自动调节系统的开发

采用了先进的吹气式法检测浮洗槽液位，提高了检测的精度，用自行设计的单片机系统，经过基于汇编语言的软件设计，实现了对矿浆液位进行高精度的自动调节，降低了劳动强度提高了浮选质量。     

基于GCP的基线估计提取高精度DEM研究

合成孔径雷达干涉测量（In＆垛）技术因其独特优势,正逐渐成为高精度数字高程模型（DEM）获取的有力工具,而基线参数估计是利用该技术提取高精度DEM的重要影响因素．本文在现有的基线精确估算方法的基础上,利用典型的基于地面控制点（GCP）法编制了基线估算代码,采用C波段ENVISATASAR雷达数据,对比分析了各算法基线改正的结果,利用校正后的基线参数提取了都江堰地区的DEM,并结合该地区的1：10000地形图对生成的DEM进行了精度评定．研究结果表明,采用基线校正后的数据进行干涉测量生成的DEM在一定条件下能达到国家1：50000数字高程模型三级产品的精度要求．