锁相环频率合成器相位噪声改善方法研究

介绍单环锁相环频率合成器的结构,详细分析了锁相环相位噪声特性,提出了锁相环相位噪声的改善措施,并由此引出了对目前比较常用且能有效降低相位噪声的锁相频率合成器结构的分析与研究。阐述了这些频率合成器的结构,比较了它们的优缺点。为工程应用提供了一些有价值的参考。     

无线电话锁相环频率合成器原理及其频率编程技术探析与应用

叙述了调频无线电话锁相环频率合成器的作用,发展及基本原理,并对目前使用典型的亢进频无线电话锁相环频率合成器的原理及单片微机的编程控制作了分析和研究。     

基于ADS的锁相环瞬态响应仿真

在使用ADS(Advanced Design System)软件搭建了对锁相环的瞬态响应仿真的平台后,对分频比改变和参考频率相位抖动时的输出响应进行仿真,得到输出响应的各种指标,并进行了分析.此仿真技术可为锁相环的设计分析提供参考.     

基于FPGA的宽频数字锁相环设计

锁相环具有窄带和宽带两种特性,对掺杂噪声的信号具有较强的处理能力。文章从锁相环的带宽和相位裕度开始,阐述其设计方法和流程,然后以设计的模拟锁相环为基础,分析其数字化实现方法。     

基于改进反park变换的新型锁相环研究

为提高逆变器针对电网电压速率和相位变化的精确追踪与闭锁能力,并为了克服常规型单相并网逆变器的锁相环因本身自由度不够导致锁相错误的问题,文章深入研究了同步旋转坐标变化的锁相环的基本原理,并针对性地使用了一个采用频率自适应的通过改良型Park转换的单一并网逆变器锁相环。经过Simulink试验后表明,采用此改良方式的单相并网逆变器在电网电压下降、谐波注入等非理想的负载状况下,依然能够保证稳态误差小、精度高跟踪、锁定电网负载频率和相位的突出优点。     

基于混合系统的微弱信号参数提取方法

针对强噪声背景下微弱正弦信号的幅值、频率、相位的提取,构建了锁相环和混沌振子组成的混合检测系统。把待测信号作为混沌振子的内置策动力,在周期状态下测得信号的频率。用锁相环锁定待测信号的相位。最后再次把信号输入到混沌系统,利用混沌振子对周期信号的敏感性和对噪声的免疫性来提取信号的幅值。仿真结果表明:该系统可实现对微弱正弦信号的频率、相位以及幅值进行有效提取,精度较高,抗噪性能好且操作简便易行。     

空腔流尾流模式振荡特性研究

采用基于两方程k-ω-SST模型的IDDES方法,对5类空腔流进行数值模拟,研究空腔流尾流模式的振荡特性,详细分析了流场中涡结构、腔口法向速度等信息,着重探讨了空腔跨度和深度对尾流模式振荡频率的影响。数值计算结果表明:IDDES方法可有效模拟尾流模式不可压缩空腔流,捕捉空腔流一个周期内涡的演化规律;不同跨度、深度空腔尾流模式流场结构及涡发展规律基本一致;空腔跨度几乎不影响振荡频率,而深度对振荡频率有显著影响,与可压缩空腔流Rossiter给出的半经验公式有明显区别,并揭示了这种现象产生的原因。     

基于DDS技术的无线测距信号源设计

为了提高测距信号频率的稳定性，减小频率不稳引起的测距误差，将DDS（Direct Digital Synthesis，直接数字频率合成）技术应用到连续波相位式无线测距系统的信号源设计中。设计以DDS芯片AD9850为核心的测距信号源，给出具体的软、硬件实现方法。测试结果表明，采用DDS技术设计的测距信号源与基于PLL（Phase Lock Loop，锁相环）的信号源相比，具有频率稳定度高，频率切换速度快，相位噪声低等优点。     

L波段宽带频率捷变频率综合器设计

通过对频率合成方式进行分析,提出了一种新颖的L波段宽带频率捷变频率综合器设计方案。利用DDS电路产生的窄带频率捷变信号与数字锁相环电路产生的宽带跳频信号有机结合,并通过混频器及滤波器的合理设计,实现了宽带频率捷变。L波段宽带频率捷变频率综合器取得良好的实际工程应用效果,并对其它频率综合器的设计具有较高的参考借鉴价值。     

用于CPT原子频标的高性能小型合成源设计

根据相干布居囚禁原子频标对合成源的要求,利用直接数字频率合成器激励锁相环实现了高稳定度、高分辨率、快跳频速度、低相位噪声、小体积的小步长扫描合成源。比较应用于相干布居囚禁原子频标的合成源方案,介绍直接数字频率合成器激励锁相环频率合成器的基本原理,简述用AD9954和ADF4350所设计高性能小型合成源的具体实现方法,并通过仿真优化得到最佳的输出性能。采用DDS与PLL相结合的混合结构设计的合成源,综合了DDS和PLL各自的优点,具有优良的技术性能,进一步提高了CPT原子频标标准输出频率的性能。同时,达到了设计小型化的要求,有利于CPT原子频标的便携式应用。     

基于CEL方法的射弹高速入水数值研究

针对超空泡射弹火炮武器在航空反水雷作战中的应用,本文基于耦合欧拉—拉格朗日(CEL)方法对射弹高速入水过程进行了数值模拟,重点对入水空泡的捕捉精度问题进行了研究。对于平头射弹而言,采用刚体壳单元进行几何离散、求解,由于双侧接触问题会使入水空泡的捕捉失真。基于对壳单元双侧接触形成机理的分析,获得了改善射弹高速入水空泡捕捉精度的方法。通过射弹入水后的超空泡形态与试验、理论研究结果的对比,表明了CEL方法对高速入水数值求解的有效性;进而通过射弹带攻角垂直入水尾拍过程的数值模拟,捕捉到了与水下发射试验相近的空泡不连续演化特征。最后,对数值模拟得到射弹尾拍载荷特性、射弹尾拍航行状态下姿态偏转角速度变化的分析表明,射弹尾拍对其水下弹道性能有重要影响。     

基于γ界面捕捉模型的近场水下爆炸数值模拟（英文）

随着对水下爆炸现象研究的逐步深入,近场水下爆炸的数值模拟研究越来越受到重视。近场水下爆炸数值模拟当中的主要难点在于多相流运动以及界面捕捉方法的研究。文章提出一种较为稳定的近场水下爆炸数值模拟方法,其包含了五阶WENO重构以及HLLC近似黎曼求解器的格式,对于多相流界面的捕捉方法基于γ模型。文中的求解格式通过了一维激波管问题以及二维轴对称问题的验证,计算结果与理论解和实验结果吻合较好。在此基础上将该方法推广到近场水下爆炸过程中冲击波传播以及近水面爆炸现象的模拟,模拟结果较为满意。该文的研究方法能够为后续的近场水下爆炸过程中的空泡以及水射流的研究提供指导。     

基于γ界面捕捉模型的近场水下爆炸数值模拟

随着对水下爆炸现象研究的逐步深入,近场水下爆炸的数值模拟研究越来越受到重视。近场水下爆炸数值模拟当中的主要难点在于多相流运动以及界面捕捉方法的研究。文章提出一种较为稳定的近场水下爆炸数值模拟方法,其包含了五阶WENO重构以及HLLC近似黎曼求解器的格式,对于多相流界面的捕捉方法基于γ模型。文中的求解格式通过了一维激波管问题以及二维轴对称问题的验证,计算结果与理论解和实验结果吻合较好。在此基础上将该方法推广到近场水下爆炸过程中冲击波传播以及近水面爆炸现象的模拟,模拟结果较为满意。该文的研究方法能够为后续的近场水下爆炸过程中的空泡以及水射流的研究提供指导。     

一种用于不平衡畸变电网数字锁相环算法

为提高并网逆变器及整流器在不平衡及畸变电网下的控制性能,本文提出了一种基于Clarke变换理论及频率自适应的锁相环算法,该算法可同时应用于三相不平衡系统及单相系统。文中设计了用于提取不平衡电网中正序分量的滤波器,能够准确快速的识别不平衡电网的正负序分量。通过仿真分析可知,该锁相环算法对带直流分量的不平衡电网,电压瞬态变化具有良好的适应性。     

SPH-ALE 方法在数值造波中的应用研究

应用传统的 SPH 方法处理数值造波问题有一定的局限性,波浪在传播过程中由于能量耗散会出现衰减,且粒子压力场存在数值震荡。该文基于 SPH-ALE（Arbitrary Lagrangian-Eulerian）方法,提出了一种适用于黎曼解算法的时间积分方法,详细论述了对自由面粒子的捕捉方法。采用 SPH-ALE 方法分别对规则波传播、强非线性波的破碎、孤立波生成及在斜坡上的破碎进行了数值模拟。模拟结果表明,该方法可以有效地解决波浪衰减及压力场不稳定问题,并且可以有效捕捉波浪破碎的瞬时形态。     

锁相技术在船用雷达中的应用

介绍了锁相技术的基本原理、锁相环的组成,以及应用锁相技术的船用雷达频率源的设计方案及其相位噪声实际测试结果。该设计方案已通过技术评审,并已投入实际应用与生产中。     

AOTF光谱装置的波长扫描系统设计

声光可调滤光器(Acousto-optic Tunable Filter-AOTF)是根据声光作用原理制成的新型分光器件,AOTF光谱装置中的核心部分是分光器件发展出的波长扫描系统,主要分为频率合成与射频功率放大两个部分.集中探讨基于锁相环频率合成技术的计算机控制波长扫描系统设计,为进一步对光谱仪的研究打下基础.     

复合系统多普勒频移联合抑制技术的研究

在复合系统通信中,飞行器的高动态使扩频信号存在多普勒频移。对于存在较大多普勒频移的扩频信号,采用传统的捕获方法,整个捕获过程非常困难。由信号产生原理可知,直扩信号同时隐含了符号与码元的周期性,具有二阶循环平稳性。利用循环谱理论对接收端扩频信号的载频进行实时估计,然后将载频估计值传于锁相环,再用锁相环完成载频的锁定和跟踪,可以解决在高动态环境下锁相环载频跟踪的问题。     

楔形体入水初期流场的数值模拟

本文应用VOF方法对楔形体入水初期流场进行了数值计算与分析，并与楔形体入水初期流场PIV试验结果及高速摄影流态显示试验结果做了比较。结果表明，水下流场的流态与PIV试验结果一致，自由面形状与高速摄影试验结果一致，贴近物面有一股向上的射流，速度很高。本数值计算方法可以较好地模拟水下速度场、捕捉自由面形状，并能模拟入水喷溅现象。     

紧致插值曲线CIP方法及其应用

波浪与建筑物的相互作用过程会涉及到波浪破碎、水气掺混和结构物的动力响应等复杂过程,对数值算法提出了更高要求。文章基于紧致插值曲线CIP（Constrained Interpolation Profile）方法建立了可模拟波浪破碎、翻滚等自由面大变形流动问题的数学模型。模型以CIP方法为流场基本求解器,离散了纳维—斯托克斯（Navier-Stokes：N-S）方程,同时还以CIP方法捕捉了自由面,通过多相流理论描述了流—固—气之间的相互作用。对强非线性自由表面流动问题的典型算例溃坝问题开展了数值模拟,并通过与他人实验结果的比较验证了模型的有效性。最后开展了极端波浪对浮式结构冲击过程的模拟,准确地预测了甲板上浪和结构的动力响应等问题。