Методы повышения точности измерений в системе спектрометрии временных задержек

• Автор: Мартынюк, Михаил Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 199 с. : ил.

Содержание:

Основные сокращения и обозначения
Глава 1. Система спектрометрии временных задержек. Теоретические предпосылки и аппаратная реализация
1.1. Принцип спектрометрии временных задержек
1.2. Аппаратная реализация измерительного комплекса СВЗ
1.3. Точностные характеристики систем СВЗ
1.4. Выводы
Глава 2. Методы повышения точности измерения временных интервалов методом спектрометрии временных задержек
2.1. Влияние аддитивного гауссовского шума на точность измерения задержек методом СВЗ
2.2. Оптимизация частотного диапазона зондирующего сигнала при спектрометрии временных задержек
2.3. Метод «вилочных» отсчётов при обработке результатов измерений методом СВЗ
2.4. Выводы
Глава 3. Анализ возможностей улучшения методов обработки и хранения результатов измерений при СВЗ
3.1. Усовершенствование методов определения положения спектрального пика
3.2. Разработка метода компактного хранения сигналов при СВЗ
3.3. Выводы
Глава 4. Калибровка и оценка погрешностей радиоэлектронных блоков информационно-измерительного комплекса СВЗ
4.1. Пути улучшения характеристик измерительной системы СВЗ с низкой частотой оцифровки

4.2. Поверка измерительной системы СВЗ
4.3. Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение II
Приложение III
Основные сокращения и обозначения:
АР - аналоговая реализация (СВЗ НЧО)
АФЧХ - амплитудно-фазо-частотная характеристика АЧХ - амплитудно-частотная характеристика БПФ - быстрое преобразование Фурье ДН - диаграмма направленностей КУ - коэффициент уточнения
МДКЭ - модифицированный метод домножения на комплексную экспоненту
МУК - метод уточнения по Котельникову ПСП - псевдослучайная последовательность ГТУДК - полиномиальная узкополосная деконволюция РЧ - разностная частота
СВЗ - спектрометрия временных задержек (TDS)
СВЗ ВЧО - вариант реализации системы СВЗ с высокой частотой оцифровки (ЦР СВЗ)
СВЗ НЧО - вариант реализации системы СВЗ с низкой частотой оцифровки (АР СВЗ)
УПДК - узкополосная деконволюция ФЧХ - фазочастотная характеристика ЦР - цифровая реализация (СВЗ ВЧО)
ЧМ - частотно-модулированный
ЧХ - частотная характеристика
ЭВЗ - энерго-временная зависимость (ЕТС)
ЕТС - Energy-Time Curve (ЭВЗ)
MLS - Maximum Length Sequences (последовательности максимального периода)
TDS - Time Delay Spectrometry (CB3)

На рис. 2.1 показан модуль подробно вычисленного отдельного пика ЭВЗ (* - обозначены значения |5(«)| в точках пАсо). Так как теорема Котельникова распространяется на случайные процессы [91], аналогичным образом можно вычислить £(«) для любого значения ш (рис. 2.2) (* -значения |б(®)| в точках пАш ).
Область спектрального максимума сигнала

Рис. 2.1.
Действительная часть спектральной плотности шума
Вины
Рис. 2.2.
Обычно отношение сигнал/шум при СВЗ измерениях составляет 60ч-80 дБ, поэтому можно считать, что значения спектральной плотности сигнала в районе максимума |5(о0)| значительно больше среднего квадра-