检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第2期73卷 167-174页

作者：韩艳晨李昱东李维中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

相干布居囚禁(CPT)振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象,与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关.本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制,实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化.并通过建立频率调制速率和... 详细信息

相干布居囚禁(CPT)振荡是一种基于CPT态而产生的瞬态振荡现象,与相干双色光频差和Λ型三能级结构原子基态能级间隔之间的拉曼失谐有关.本文采用锯齿波对微波信号进行频率调制,实现拉曼失谐均匀变化和阶跃变化.并通过建立频率调制速率和拉曼失谐变化速率之间的关系,分析拉曼失谐变化速率和变化方式对CPT振荡的影响.结果表明,当拉曼失谐均匀变化时,激发CPT态原子产生振荡现象需要满足变化速率较快的条件,且激发产生的振荡呈现非谐波振荡行为.当拉曼失谐发生阶跃变化时,激发产生的CPT振荡为阻尼振荡且振荡频率与失谐量相等.利用锯齿波进行微波频率调制,进而实现对拉曼失谐的调制,实现CPT态的完全建立和CPT振荡的完全衰减过程,在弱磁场测量和原子钟领域具有较大的应用潜力.

关键词：相干布居囚禁瞬态振荡拉曼失谐阻尼振荡

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基于ICEEMDAN-HT的双光栅干涉间距数字化校准研究

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红外与激光工程 2024年第12期53卷 147-158页

作者：朱言瑧李智玮刘丽琴管钰晴张玉杰郭创为李强刘一蔡晋辉万军雷李华上海市计量测试技术研究院上海201203 中国计量大学计量测试与仪器学院浙江杭州310018 上海在线检测与控制技术重点实验室上海201203 航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

双光栅零差干涉的非线性因素对于信号的相位提取精度容易产生影响,进而导致干涉测距精度下降。提出了一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解融合希尔伯特变换(ICEEMDANHT)的双光栅干涉间距数字化校准方法。在经验模态分解算法... 详细信息

双光栅零差干涉的非线性因素对于信号的相位提取精度容易产生影响,进而导致干涉测距精度下降。提出了一种基于改进自适应噪声的完备集合经验模态分解融合希尔伯特变换(ICEEMDANHT)的双光栅干涉间距数字化校准方法。在经验模态分解算法的基础上,通过添加白噪声后使信号进行分解重构迭代,筛选符合标准的本征模态分量进行重构得到完整信号,仿真对比其他信号分解方法的分解特性,验证改进自适应噪声的完备集合经验模态分解方法重构信号的重复性和分解完备性。采用改进的双光栅测距系统对标准平面光栅间距进行校准实验,结果表明,基于ICEEMDAN-HT的双光栅间距数字化校准方法的相对误差低至0.40%,有效提高了信号的鲁棒性和间距校准精度。

关键词：光栅间距校准信号处理自溯源平面光栅

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四参数正弦曲线拟合的快速算法

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计量学报 2024年第4期45卷 586-593页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

对四参数正弦拟合软件运行时间进行了研究,提出一种软件拟合时间的定量评价方法,对序列长度、序列所含信号周波数、正弦波形幅度、相位、直流分量,以及A/D位数等不同因素条件,给四参数正弦曲线拟合所用时间的影响进行了定量评价,获得了... 详细信息

对四参数正弦拟合软件运行时间进行了研究,提出一种软件拟合时间的定量评价方法,对序列长度、序列所含信号周波数、正弦波形幅度、相位、直流分量,以及A/D位数等不同因素条件,给四参数正弦曲线拟合所用时间的影响进行了定量评价,获得了拟合时间随各个因素而变化的规律。针对影响软件运行时间的主要因素,提出了以减少拟合序列长度为手段,进而降低拟合所用时间的快速拟合方法。它们是直接序列截取法和二次抽样法。并在一组实验上验证了所述方法的有效性与可行性,获得了二次抽样法优于直接截取法的明确结论。所述方法可用于四参数正弦拟合的快速运算。

关键词：无线电计量正弦波曲线拟合二次抽样法序列截取法参数估计校准

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残周期正弦曲线拟合的比较研究

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计量学报 2023年第6期44卷 948-955页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

针对频率搜索法和组合法2种残周期正弦曲线拟合方法在实际拟合中所能达到的最短周期个数极限,分别在单精度浮点数和双精度浮点数2种采样序列条件下进行了仿真实验研究,通过分别搜索变化序列周波长度、波形初始相位、序列包含的采样点数... 详细信息

针对频率搜索法和组合法2种残周期正弦曲线拟合方法在实际拟合中所能达到的最短周期个数极限,分别在单精度浮点数和双精度浮点数2种采样序列条件下进行了仿真实验研究,通过分别搜索变化序列周波长度、波形初始相位、序列包含的采样点数,考查残周期正弦参数拟合误差及其变化规律。获得的结论为:1)对于单精度浮点数序列,任意相位条件下,频率搜索法在10%的波形周期曲线下可以获得可用的结果,组合法可以在7%的波形周期曲线下获得可用的结果;过零点附近的最佳条件下,组合法可以进行1%周期曲线的残周期拟合。2)对双精度浮点数序列,任意相位条件下,频率搜索法在7%的波形周期曲线下可获得可用结果,组合法可以在4%的波形周期曲线下获得可用结果;过零点附近的最佳条件下,组合法可以进行0.03%周期曲线的残周期拟合。

关键词：计量学残周期正弦波曲线拟合误差界

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最小二乘拟合正弦参数误差阶梯式分布规律的实验研究

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计量学报 2023年第9期44卷 1429-1437页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

针对波形拟合法估计正弦参数时,测量条件对拟合参数带来的误差,进行了误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、序列所含波形的周波数、序列长度。以仿真条件变化方式进行误差界变化规律搜索,获得了幅度、频率、相位、直流偏移... 详细信息

针对波形拟合法估计正弦参数时,测量条件对拟合参数带来的误差,进行了误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、序列所含波形的周波数、序列长度。以仿真条件变化方式进行误差界变化规律搜索,获得了幅度、频率、相位、直流偏移、A/D有效位数等拟合参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律。并对A/D位数、序列所含波形的周波数、以及序列长度带来的影响进行了深入研究,获得了拟合参数的误差界随序列长度变化呈现量子化阶梯特征的显著规律,给出了量子化阶梯宽度及高度的变化规律。当周波数不变时,各个拟合参数误差随量子化阶梯序号m的变化呈1/m 2规律变化;当量子化误差阶梯号m相同时,拟合频率误差和拟合相位误差均随序列周波数N的变化呈1/N 2规律变化,而拟合幅度、拟合直流偏移、有效位数三个参数的误差均随序列周波数N的增大呈缓慢线性规律降低。该结果可用于拟合正弦参数的误差评价和不确定度估计,也可用于在设定拟合误差和不确定度情况下,选择测量条件。

关键词：计量学正弦波误差界量化曲线拟合幅度频率相位

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采样序列长度及周波数对正弦参数拟合的影响

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计量学报 2022年第8期43卷 989-1000页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

针对波形拟合法估计正弦参数时,测量条件对拟合参数带来的误差影响,进行了拟合误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动的双条件组合方式进行误... 详细信息

针对波形拟合法估计正弦参数时,测量条件对拟合参数带来的误差影响,进行了拟合误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动的双条件组合方式进行误差界搜索,获得了幅度、频率、相位、直流分量、动态有效位数等拟合参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律,筛分出了显著影响量和不显著影响量。并对A/D位数、序列所含波形的周波数、以及序列数据点数带来的影响进行了深入研究,获得了拟合参数的误差界呈现量子化阶梯特征的显著规律,并获得了量子化阶梯边界点估计的经验公式。该结果可用于拟合正弦参数的误差评价和不确定度估计,也可以用于在设定拟合误差和不确定度情况下,选择测量条件。

关键词：计量学正弦波曲线拟合误差界量化幅度频率相位

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8 bit量化误差对正弦参数拟合影响的误差界

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计量学报 2022年第3期43卷 306-317页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

针对量化误差对四参数正弦拟合带来的误差影响,分别在有效位数、幅度、频率、初始相位和直流分量5项参数上进行了拟合误差界的搜索。选取的条件变量分别是幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动... 详细信息

针对量化误差对四参数正弦拟合带来的误差影响,分别在有效位数、幅度、频率、初始相位和直流分量5项参数上进行了拟合误差界的搜索。选取的条件变量分别是幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动的双条件组合方式进行误差界搜索,获得了上述5项参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律,筛分出了显著影响量和不显著影响量,以及明确的误差上界和下界。该结果可用于拟合参数的误差和不确定度估计,也可以在设定拟合误差和不确定度情况下,选择测量条件。

关键词：计量学正弦波参数拟合 8 bit 误差量化

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用于原子干涉重力仪的小型频率合成器设计与实现

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量子电子学报 2023年第4期40卷 510-518页

作者：摆海龙白金海胡栋王宇航空工业北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

在原子干涉重力实验中,拉曼激光制备常采用光学锁相环方法,即先将主从激光器拍频信号与6.8 GHz微波信号源进行混频,再与直接数字频率合成信号发生器进行鉴频鉴相,得到的反馈信号用以控制激光器实现低噪声拉曼光输出,而拉曼光相噪将直接... 详细信息

在原子干涉重力实验中,拉曼激光制备常采用光学锁相环方法,即先将主从激光器拍频信号与6.8 GHz微波信号源进行混频,再与直接数字频率合成信号发生器进行鉴频鉴相,得到的反馈信号用以控制激光器实现低噪声拉曼光输出,而拉曼光相噪将直接影响原子干涉重力仪的灵敏度。本设计采用STM32F103C8T6单片机对LMX2594数字锁相环芯片进行编程控制,通过锁相环频率合成技术,最终获得6.8 GHz的微波信号源。测试结果表明,该微波信号源相位噪声分别为−65.2 dB@1 Hz、−95.3 dB@1 kHz,频率稳定度为2.72×10^(-11)@1 s,输出功率大于10 dBm。在脉冲间隔时间为100 ms时,信号源对原子干涉重力仪灵敏度的影响为8×10^(-8) m/s^(2)/Hz^(1/2),分辨率影响为2×10^(-8) m/s2@600 s,具有频率稳定度高、相位噪声低等优点,可以满足原子干涉重力实验。

关键词：量子光学原子干涉重力仪微波信号源相位噪声锁相环

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测量条件对A/D动态有效位数评价的影响

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计量学报 2022年第4期43卷 526-535页

作者：梁志国北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

针对正弦拟合法评价A/D动态有效位数时测量条件对动态有效位数评价带来的误差影响,进行了拟合误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动的双条件... 详细信息

针对正弦拟合法评价A/D动态有效位数时测量条件对动态有效位数评价带来的误差影响,进行了拟合误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动的双条件组合方式进行误差界搜索,获得了动态有效位数评价的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律,筛分出了显著影响量和不显著影响量。并对A/D位数、序列所含波形的周波数、以及序列数据点数带来的影响进行了深入研究,获得了误差界呈现量子化阶梯特征的显著规律,并获得了量子化阶梯边界点估计的经验公式。该结果可用于动态有效位数的评价误差和不确定度估计,也可用于在设定拟合误差和不确定度情况下选择测量条件。

关键词：计量学测量条件模数转换器动态有效位数误差界量化正弦波曲线拟合

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中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统研究

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光谱学与光谱分析 2024年第11期44卷 3037-3042页

作者：彭博温兆阳闻齐刘婷婷邢帅武腾飞闫明华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062 华东师范大学重庆研究院精密光学重庆市重点实验室重庆401121 北京长城计量测试技术研究所北京100095

高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上... 详细信息

高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上转换的光谱测量技术具有高测量速度、高光谱分辨率、宽光谱覆盖等优势,与高光谱成像技术结合后,可为快速获取样品种类与形态信息提供可靠手段。搭建了中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统,同源产生1047 nm泵浦光与1550 nm信号光平均功率分别为2 W和100 mW,结合同步泵浦技术,可在两块周期性极化铌酸锂晶体中分别实现中红外脉冲的产生与频率上转换,完成将中红外波段分子指纹谱信息传递至近红外波段,解决了难以高速、低噪声探测中红外光谱信息的难题。通过对晶体温度与工作通道的调谐,中红外波段探测范围可覆盖2700~3900 nm,具有多样品检测能力。对频率上转换的近红外脉冲进行时间拉伸并与高光谱成像相结合,通过逐点扫描对比色皿中苯溶液吸收光谱及空间分布信息进行实测,光谱数据与傅里叶变换红外光谱仪测量结果高度吻合,能在8 s内完成600μm×1200μm空间区域的高光谱成像,单个像素点采集时间12.9 ns,光谱测量速度77.6 MSpectra·s^(-1),光谱分辨率5.8 cm-1,证实了系统对光谱覆盖范围内液相分子的高速光谱测量及空间分辨能力。解决了传统高光谱测量方式在中红外波段存在响应速度慢、积分时间长、信噪比低的难点,能以10~7帧率的光谱刷新率完成多组分样品检测及其形态测量,为材料与生物成像分析等领域提供了新途径。

关键词：中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像

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