一、一种新型频率计的设计（论文文献综述）
张增仁[1]（2021）在《基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计》文中提出随着我国桥梁、大坝、隧道等重大基础工程的兴建,建筑物的结构健康监测变得越来越重要,如何有效地监测建筑物的质量、实现工程的安全预警成为了亟待解决的问题。振弦式传感器在结构健康监测中担任了非常重要的角色,是岩土工程载荷测量的首选传感器,其工作原理是将所受外界的载荷转化为频率信号,具有坚固耐用、传输距离远、输出信号稳定等优点。然而,振弦式传感器存在起振困难、响应信号微弱等问题,如何实现可靠地起振和快速准确地读取是本论文需要解决的问题。针对上述问题,论文以单线圈振弦式传感器为研究对象,设计了基于STM32单片机为主控芯片的信号采集系统,该系统实现了数据的自动采集、处理、存储、显示、传输等功能。论文主要工作如下:在硬件设计方面,本文设计的信号采集系统包含两部分:驱动模块和主控模块。驱动模块主要完成振弦式传感器的驱动工作,实现采集振弦式传感器频率信号所必须的激振过程和拾振过程,设计了激振电路、模拟切换电路、拾振电路、电源电路等。主控模块用来完成输出激励信号、读取响应信号、存储数据、传输数据等工作,主要由STM32单片机最小系统、实时时钟电路、电源电路、OLED显示模块、SD卡存储模块、ESP8266无线通信模块等组成。在软件设计方面,为提高激振信号的驱动能力,本文提出了一种基于低压扫频的改进型扫频方法,设计了初次激振和复激振的扫频方案,并采用传统频率计和等精度频率计两种方法读取响应信号。分析对比上述两种不同的测频方法,实现了快速准确地读取传感器的响应信号。该改进型扫频方法易于实现,便于单片机控制,在测量一些不易起振的振弦式传感器方面优势明显。在实验验证方面,利用Multisim软件完成了电路仿真,在确保电路准确的基础上完成PCB的设计、元器件的焊接、电路板的调试等工作,结合实际振弦式传感器完成实验验证工作。分析了单片机采集到的数据,并实时上传到云端,验证了信号采集系统的稳定性。实验结果表明本论文设计的信号采集系统驱动能力强、读取准确、稳定性好,具有较好的工程推广价值。
范志强[2]（2020）在《光电振荡器及其应用研究》文中进行了进一步梳理具有低相位噪声、高频率稳定度的微波信号源是现代通信、雷达、导航及测量等电子系统的核心器件。光电振荡器是一种通过光电反馈环路将光能量转换为微波能量的微波光子信号产生技术,具有相位噪声低、频率稳定度高、频率调谐范围大的优点。该技术突破了电子技术产生微波信号的技术瓶颈,对提高电子系统性能具有重要意义,已经成为微波光子学的研究热点。本论文对光电振荡器进行了系统的理论与实验研究,包括基础理论、测试方法、新型结构及其应用研究。主要研究内容及创新点如下:1.光电振荡器基础理论研究研究了注入锁定光电振荡器的基础理论。通过推导时域相位差微分方程,建立了注入锁定OEO的理论模型,明晰了注入锁定OEO的锁定条件,解释了频率牵引现象,分析了相位噪声特性的影响因素。并通过实验验证了理论分析结果,该结果为注入锁定光电振荡器的研发提供了理论依据。2.光电振荡器相位噪声测试方法研究提出了基于波分复用结构的光延迟互相关微波信号相位噪声测量方法。在传统光延迟互相关相位噪声测量技术中,引入波分复用技术使两个测量通道共享数公里长延时光纤,降低了系统复杂度和双通道延时匹配的难度。搭建测试平台,实现了4-11GHz微波信号的相位噪声测量,在10GHz频点处的系统噪底为-152.6d Bc/Hz@10k Hz。该测量方法为宽带、低相噪微波信号源提供了一种相位噪声测量手段。基于光延迟互相关相位噪声测量系统,提出采用波分复用技术将光电振荡器与相位噪声测量系统相融合的光电振荡器相位噪声测量方法。搭建了共享光纤的双环路光电振荡器,边模抑制比达到82.4d B,并采用上述测量方法建立了相位噪声测试平台,在10.66GHz频点处测得相位噪声为-122d Bc/Hz@10k Hz,与商用相位噪声测量仪器的测试结果一致,降低了光电振荡器相位噪声测量的技术难度。3.新型结构光电振荡器研究研制了基于注入锁定和延时补偿技术的光电振荡器,通过延时补偿系统实时补偿由于温度等因素引起的环路延时变化,将振荡频率维持在注入信号的锁定范围内,实现了稳定的单模振荡。该光电振荡器在1000s时间内,温度波动范围22-31℃时,10.66GHz频点处实现了±0.1ppb的频率稳定度,边模抑制比达到78d B,频率调谐步进为10Hz。该成果提高了光电振荡器的边模抑制比和频率稳定度。研制了基于宇称-时间对称原理的可调谐光电振荡器。利用硅基集成微盘振荡器的互易性实现了宇称-时间对称结构,其强大的模式选择能力大大降低了对滤波器的带宽要求。利用硅基集成微盘振荡器的热调谐性,实现了可调谐光电振荡器。建立了实验系统,实现了15d Bm、2GHz至12GHz可调谐微波频率输出。当反馈环路长度约1km时,在10k Hz频率处的相位噪声达到了-117.3d Bc/Hz。该方法降低了对滤波器带宽的要求和实现了宇称-时间对称光电振荡器的调谐。研制了基于微波非线性放大技术的双频输出光电振荡器。实现了含有基频信号和三次谐波信号的双频输出。基频信号的频率调谐范围为6.68GHz至10.6GHz,调谐步进为50MHz/m A,输出功率为12.774±0.8d Bm;三次谐波信号的频率调谐范围为20.04GHz至31.9GHz,调谐步进为150MHz/m A,输出功率为-5.41±1.47d Bm。为实现高性能双频微波源提供了一种有效解决方案。4.光电振荡器应用研究基于互参考结构光电振荡器,提出了温度不敏感型应变和位移测量方法,其中互参考结构采用波分复用技术实现。分别研制了基于光电振荡器的应变和位移测量系统,其中应变测量系统测量范围大于600με,测量误差优于±0.3με,且不受温度影响;位移测量系统在模拟待测目标距离约为8km,采样时间为1ms时,位移测量误差为±11.14μm,速度测量误差为±3.90μm/ms,结果也不受温度影响。该方法克服了温度对测量系统的影响,同时兼有测量精度高、速度快的优点。
颜谦和,颜珍平[3]（2020）在《基于Arduino的高精密数字频率计的设计》文中认为文中基于Arduino,设计了简易高精度数字频率计。针对当前简易频率计精度不够高、测量效率低和人机交互不够友好的缺陷,采用模块化和层次化的设计思路,运用新型的mega2560单片机进行数据的处理和分析,控制显示电路和闸门信号的产生,设计更加友好人机交互界面。电路由电源电路、放大与整形电路、单片机主控电路、分频电路、显示电路、闸门信号产生电路等组成。可实现50 mV～2 V的正弦波和矩形波的频率精准测量。测量范围能够达到1 Hz～10 MHz。测量精度达到0.000 1 Hz。
于鑫[4]（2020）在《抽水蓄能电站地下厂房结构抗振优化设计》文中指出我国水能资源丰富,水能资源是一种清洁可再生资源。相较于其他发电手段,水力发电可以有效利用水能资源,将水能转化为电能,经济环保且技术成熟。抽水蓄能电站能够起到调频、削峰、填谷、意外时刻备用和节能环保等作用。大型抽水蓄能电站多以地下厂房为主。在运行过程中,水能通过推动水轮机运转并由发电机转换为电能。由于水泵水轮电动发电机组安装在厂房中,机械和水力振动可能会引起其支撑结构的剧烈振动,最终导致整个厂房的振动。抽水蓄能水电站具有水头高、容量大、转速快和双向水流同时运行等特征,导致其引起的厂房振动尤为剧烈。此外,与传统水电站相比,抽水蓄能水电站的运行过程中除了具有启动、停机、空载、事故、并网、增负荷、孤立运行以及突减负荷等特殊工况外,还具备一定的自身运动特性,这都变相地增加了厂房结构的振动。由于机组振动频率较低,在研究技术逐步成熟的今天,对厂房结构的影响大多可以有效优化甚至避免。但流道内的脉动水压力一般频率分布范围广泛,且往往难以准确估计,因此对电站厂房结构造成的影响很大,国内已建成的振动比较剧烈的张河湾抽水蓄能电站,振动就主要是由脉动水压力引起的。因此,对此种类型的地下厂房进行优化设计十分必要。本文收集整理了部分国内已建和在建的容量300MW左右的抽水蓄能电站地下厂房的尺寸及转轮叶片数等参数,以某一与张河湾抽水蓄能电站类似的,同样单机容量300MW,转轮叶片数为9,导叶数为20的实际工程的主厂房一完整机组段为原型（该模型的各项参数接近于现有此类型电站的均值）,应用ANSYS有限元软件建立模型,首先对该模型进行整体和各典型部位的自振频率计算,接下来计算了2倍转轮叶片数频率脉动水压力作用下的振动响应。然后分别改变各层楼板厚度、立柱粗细,及楼梯板厚度,共设置18种方案,计算了各方案整体和各典型部位的自振频率及水力脉动响应,并与原模型进行了对比分析,得出了随各部位尺寸的变化规律。以期对同类型抽水蓄能电站的结构尺寸优化设计提供参考和依据。结果表明,各部位尺寸改变时,对该部位的自振频率影响较大,对其他部位及厂房整体结构的自振频率影响较小;发电机层楼板厚度为1m,母线层楼板厚度为0.85m,水轮机层楼板厚度为0.95m,两边立柱的截面尺寸为0.9m×0.9m,楼梯板厚度为0.35m时,厂房结构尺寸的优化效果相对较好。
蒙国尤[5]（2020）在《发动机润滑油金属颗粒检测技术研究》文中认为发动机在运转过程中,零部件会发生磨损,产生的金属颗粒会混入润滑油中。润滑油中的金属颗粒会加快发动机零部件的磨损速率,引发发动机故障。通过对润滑油中的金属颗粒的尺寸、数量和材质等进行检测识别,能够判断发动机的磨损部位及磨损程度,进而对发动机进行针对性的保养维护,对提高发动机工作的可靠性具有重要意义。本文以新型电感式润滑油金属颗粒检测传感器为研究对象,对传感器磁场分布、铁铜颗粒对磁场的扰动特性进行分析,并结合实验研究进行验证。首先,提出一种以多层矩形线圈为核心的传感器结构,阐述电感式金属颗粒检测传感器的检测原理,基于毕奥-萨伐尔定律,建立线圈电感变化量与传感器线圈匝数、金属颗粒的关系的数学模型。然后,详细设计并制作具有激励和检测功能的压控振荡电路,通过该电路将金属颗粒引起线圈电感的变化转化为频率变化从而实现电感变化量的检测。接着,通过ANSYS Maxwell软件对影响线圈电感与金属颗粒函数关系的因素进行仿真分析,确定传感器的线圈匝数,验证设计的传感器结构的可行性。随后,通过Lab VIEW软件设计数据采集系统,基于小波变换原理,利用MATLAB对采集到的频率信号进行降噪;最后,对传感器检测金属颗粒的性能进行试验研究。研究表明:该传感器能够在截面积为10mm2的流道中识别不小于50μm的铁颗粒及不小于100μm的铜颗粒,克服了传统电感式传感器在大流道中灵敏度严重下降的问题;同时,使用一种优化的测量电路,使传感器输出的噪声幅值低于30Hz,提高了传感器的灵敏度;此外,采用多层矩形线圈的结构方式,提高磁场均匀性的同时降低了多个金属同时进入检测段而导致误报金属颗粒粒径的几率。本文的研究成果在发动机润滑油金属颗粒检测中具有重要的理论和应用价值。
陈欢[6]（2020）在《分组简化粒子群算法及其在声功率测量中的应用》文中研究指明声功率是声源单位时间发射的总声能。声功率的准确测量,有助于噪声特性与成因的可靠分析,推动噪声有效控制等研究的发展。声功率的常用测量方法分为声压法、声强法和振速法。声功率测量设备通常分为声级计和声强计两种。声级计可以实时测量噪声并利用液晶屏显示数据的分析结果,但是工作效率低,显示和存储能力有限;声强计在复杂声环境中的测量准确度高于声级计,但价格昂贵、测量精度不够、测量范围有限,因此应用普及度不高。声功率准确测量与分析的关键性技术主要有频率计权和频谱分析两种。本文研究传统利用双线性变换法设计频率计权的误差及其来源,对比采用粒子群算法、改进鸡群算法和改进帝国竞争算法设计频率计权网络的优缺点,结合蛙跳算法的分组思想,对粒子群算法进行改进,提出一种分组简化粒子群算法。在通过Sphere、Ackley、Griewank和Alpine四个标准测试函数的可行性验证后,利用分组简化粒子群算法设计频率计权滤波器网络。本文采用声压法中的混响测试室精密法,组建一个噪声实时测量与分析系统,实现对噪声的准确测量、分析、显示与相关信息的管理。该系统的硬件部分由数据采集卡、传声器和信号调理电路构成,软件部分由基于Lab VIEW平台的虚拟仪器设计实现。该系统是一款集智能化、网络化、虚拟化特点于一体的系统,可以实现多路信号的同步采集与处理,完成频谱分析与频率计权,并计算声功率级与不确定度等,该系统还具备图表显示、报表生成等功能。测量过程与测试精度满足ISO 3747-2010国际标准对混响测试室精密法的设计规定,其向导式界面使操作容易且人机交互友好。将基于分组简化粒子群算法的频率计权优化网络应用于本研究搭建的声功率测量与分析系统中,选取声压级为78d B、98d B、118d B和128d B的四种纯音信号对系统进行测试。测试结果表明,本研究提出的分组简化粒子群算法具有寻优精度高、算法稳定性强等优点,尤其在高频测试段,信号的计权误差小,相关数据十分接近标准计权值。
伊思默[7]（2020）在《多功能模拟信号测试模块硬件设计与实现》文中进行了进一步梳理随着电子测量仪器的快速发展,传统大型测试系统通常由多台单一功能的测试仪器组成,但由于数据交互速度慢、体积庞大、缺乏便携性和灵活性等缺点并不适用于现场快速测试与移动测试。本文针对传统电子测量仪器的功能单一、体积庞大、不能覆盖多种测试条件和测试环境等问题。定位当前电子测量仪器市场需求并对标国外主流型号的多功能小型化测试模块。设计了具备功能可重构、硬件可组态的多功能模拟信号测试模块。该模块为VXI单槽C尺寸模块,同时具备8通道的数字化仪、8通道频率计以及8通道任意波发生器,三种功能具备可重构的特性。不仅解决了多种功能联合测试、便携式测试、快速移动测试的需求,而且模块硬件可组态的设计理念在多个功能模块进行硬件组态后可大大提升电子测量仪器的测试范围以及测试能力。本文主要的研究内容包括:1、根据模块功能以及指标要求,采用小型化低功耗设计原则对多功能模拟信号测试模块的总体架构方案进行了设计。2、研究数字化仪、频率计、任意波发生器三种功能模块的解决方案,针对三种功能分别进行了硬件电路设计。最后提出了基于功能可重构、硬件可组态的设计思路,并对多功能模拟信号测试模块进行了功能可重构、硬件可组态化设计。3、研究基于DDR3的数据深存储逻辑实现细节。实现了采用简单用户逻辑接口对DDR3进行突发读写操作。设计了基于DDR3的高速数据采集实时存储功能。4、研究了高分辨率时钟分相频率测量方案,在FPGA内部实现了对信号进行1ns分辨率的测频、测周以及脉冲参数测量。5、研究任意波发生器数字逻辑实现方案。在FPGA内部实现了对外挂SSRAM存储器的直接频率合成,数字调制等功能。通过对以上内容的研究。本文设计了具备功能可重构、硬件可组态的8通道多功能模拟信号测试模块。在单一模块中实现了3种不同测量功能。使之能广泛的应用于某些极端复杂测试条件下的现场快速测试与移动测试。为多功能小型化集成测试系统打下了坚实的基础。
唐求,吴娟,邱伟,沈洁,滕召胜[8]（2020）在《基于MICA的声级计频率计权数字IIR滤波器设计》文中进行了进一步梳理针对双线性变换法在设计声级计频率计权数字滤波器时存在固有频率失真问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的数字IIR滤波器设计方法.为避免帝国竞争算法出现早熟收敛而陷入局部最优的问题,在帝国竞争算法同化阶段引入混沌函数来增大搜索范围,与此同时,在帝国竞争阶段引入克隆进化算子,引导算法向IIR滤波器参数最优解方向搜索,得到改进帝国竞争算法.在研究声级计A、C计权的IIR滤波器误差来源的基础上,利用改进帝国竞争算法对声级计频率计权数字IIR滤波器系数进行寻优求解,构建基于改进帝国竞争算法的频率计权数字IIR滤波器优化模型.仿真与实验结果表明,本文提出的数字滤波器设计方法精度较高,且滤波器的误差能控制在10-3dB数量级范围内.在噪声环境下不同声信号级进行的频率计权测试结果表明,改进帝国竞争算法测试的声信号级的计权误差能维持在10-2dB数量级范围内,完全满足国家标准GB/T 3241—2010对1级声级计的设计要求.
何朝梁[9]（2020）在《基于QCM的人体呼吸特征传感器及系统研究》文中认为呼吸监测是治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合症等睡眠呼吸系统疾病的重要手段。但是,现有呼吸监测系统往往设备庞大、操作复杂、使用不便,且多数只能测量呼吸频率,无法得到其他更进一步的呼吸特征信息。针对便携式、低成本的人体呼吸特征监测需求,论文提出了一种基于氧化石墨烯（GO）敏感膜的石英晶体微天平（QCM）呼吸传感器,设计并实现了相应的人体呼吸特征连续监测系统。论文提出的QCM人体呼吸特征传感器放置于鼻子与上唇之间,通过QCM谐振频率的变化来监测吸气和呼气导致的湿度改变,从而反映人体的呼吸特征。QCM呼吸传感器的挑战是连续监测需求对传感器提出的快速响应/恢复速度的要求。论文研究了GO敏感膜浓度、厚度等工艺参数对传感器性能的影响,发现在特定浓度下减小敏感膜厚度可以明显减小传感器的响应/恢复时间,但以牺牲传感器的灵敏度为代价。通过传感机理研究,以及GO敏感膜制备工艺的调整,获得了最佳厚度的GO敏感膜,实现了传感器性能的优化。实验结果表明,GO敏感膜浓度为2 mg/ml、厚度为320 nm时,QCM传感器对呼吸的响应和恢复时间可以分别缩短到0.4 s和1.2 s,满足连续呼吸监测的需求,且此时呼吸导致的QCM谐振频率变化在1 k Hz左右,抗环境干扰能力强。论文设计的人体呼吸特征连续监测系统由传感器、信号采集与处理电路和软件三部分组成,传感器置于柔性电路板上,与硬件系统相连;硬件由振荡电路、放大整形电路、基于FPGA的等精度频率计等构成,可以精确地测量传感器的谐振频率,分辨率为1 Hz;软件界面及算法可以识别每一次呼吸的发生,并确定相应的呼气、吸气过程,从而获得呼吸时间、呼吸强度、呼吸频率、呼吸间隔等呼吸特征信息。此外,系统还能对呼吸暂停、传感器探头脱落等异常情况进行判断、报警。系统功能验证的实验结果表明,系统可测量的呼吸频率可达27次/min,大于正常成人的呼吸频率（16～20次/min）,能有效识别呼吸暂停症状。该系统结构简单、使用便携、成本低廉,具备实际应用价值,可以用于实际的人体呼吸监测。未来可拓展成多传感器阵列用以检测人体呼出气体成份、结合机器学习算法实现智能应用,可并进一步柔性化、微型化、无线化,在可穿戴家庭健康护理中具有良好的应用前景。
方杰[10]（2019）在《光电振荡器频率可调谐性与高精度相对距离测量技术研究》文中指出光电振荡器（optoelectronic oscillator,OEO）作为一种新型高性能振荡器,由于其具有高振荡频率、低相位噪声和高频谱纯度等特性,受到越来越多学者的关注和研究。随着OEO的相位噪声和边模抑制性能的不断完善,频率可调谐性成为了其实用化的阻碍,如何在保证低相位噪声和高边模抑制性能的同时产生频率可调谐的振荡信号成为了研究的热点。除了上述特性,OEO的振荡频率对于腔长变化特别敏感。利用这一特性,可以将待测长度引入于OEO的光域环路中,凭借振荡频率对腔长变化敏感的特性,通过测量振荡频率即可获得待测距离信息,该方法具有高精度距离测量的潜力。本文基于以上的认识,在可调谐OEO和基于OEO的距离测量技术两个方面展开工作:1.在OEO的频率可调谐性的研究方面,本文对国内外的研究方案进行了分析,并提出了一种基于电增益选频腔的频率可调谐OEO方案,并对其进行了理论分析、仿真分析和实验验证。该方案保留了OEO低相位噪声的优势,通过调节OEO环腔中光延时线的延时量和电增益选频腔中移相器的偏置电压,使两个环腔达到最佳匹配状态实现边模抑制;利用频率牵引效应实现输出频率可调谐,最终产生了频率调谐范围为10.05 GHz～10.09 GHz、调谐步长为400 k Hz的输出信号,频率在40 MHz的范围内连续可调谐。当输出频率为10.0519 GHz时,其边模抑制比为60 d B,相位噪声为-115 d Bc/Hz@10 k Hz。2.在基于OEO的高精度测距技术方面,本文比较了传统激光测距技术的优劣,在之前的OEO测距方案基础上,本文提出了一种基于双波长交替起振OEO的高精度相对距离测量方案。该方案通过控制参考环和测量环的激光器的工作状态,实现两环路的交替起振,利用参考环补偿测量环路的腔长漂移,实现高精度测量。实验中,先利用光延时线模拟空间距离变化,对测量结果求标准差不超过0.5μm;搭建空间光路进行测试,在等效测量距离变化分别为0 mm、+2 mm、-2 mm、+10 mm、-10 mm、+20 mm和-20 mm的测试条件下,对测量结果求标准差不超过0.8μm。
二、一种新型频率计的设计（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、一种新型频率计的设计（论文提纲范文）
（1）基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 2 振弦式传感器信号采集系统的总体方案设计 |
| 2.1 单线圈振弦式传感器 |
| 2.1.1 谐振现象 |
| 2.1.2 单线圈振弦式传感器的结构和原理 |
| 2.1.3 振弦式传感器的数学模型 |
| 2.2 单线圈振弦式传感器的激振原理 |
| 2.2.1 高压拨弦激振原理 |
| 2.2.2 低压扫频激振原理 |
| 2.2.3 激振方案的改进 |
| 2.3 信号采集系统的总体方案设计 |
| 2.3.1 信号采集系统驱动模块的方案设计 |
| 2.3.2 信号采集系统主控模块的方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 振弦式传感器信号采集系统的硬件设计 |
| 3.1 驱动模块电路设计 |
| 3.1.1 激振电路设计 |
| 3.1.2 模拟切换电路设计 |
| 3.1.3 拾振电路设计 |
| 3.1.4 驱动模块电源电路设计 |
| 3.2 主控模块电路设计 |
| 3.2.1 单片机选型与最小系统电路设计 |
| 3.2.2 实时时钟模块设计 |
| 3.2.3 主控模块电源电路设计 |
| 3.2.4 显示模块设计 |
| 3.2.5 数据存储模块设计 |
| 3.2.6 无线通信模块设计 |
| 3.2.7 其他辅助模块设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 振弦式传感器信号采集系统的软件设计 |
| 4.1 信号采集系统外设的程序设计 |
| 4.1.1 信号采集系统的总体程序设计 |
| 4.1.2 单片机的启动 |
| 4.1.3 RTC的初始化 |
| 4.1.4 SD存储卡的程序设计 |
| 4.1.5 OLED显示屏的程序设计 |
| 4.1.6 无线通信模块的程序设计 |
| 4.2 改进型扫频方法的程序设计 |
| 4.2.1 测量频率的方法 |
| 4.2.2 改进型扫频方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 信号采集系统的调试分析 |
| 5.1 Multisim软件仿真 |
| 5.1.1 激振电路的仿真 |
| 5.1.2 模拟切换电路的仿真 |
| 5.1.3 拾振电路的仿真 |
| 5.2 系统的总体调试 |
| 5.2.1 PCB板的绘制 |
| 5.2.2 系统的调试 |
| 5.3 数据的处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 驱动模块电路原理图 |
| 附录B 主控模块电路原理图 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）光电振荡器及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波光子信号产生技术概述 |
| 1.2.1 非线性调制倍频 |
| 1.2.2 光学拍频 |
| 1.2.3 光电振荡器 |
| 1.3 光电振荡器发展现状 |
| 1.3.1 光电振荡器典型技术 |
| 1.3.2 光电振荡器典型应用 |
| 1.4 主要研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 光电振荡器理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光电振荡器技术指标 |
| 2.2.1 相位噪声 |
| 2.2.2 频率稳定度 |
| 2.2.3 噪声谱与阿伦方差之间的关系 |
| 2.3 单环结构光电振荡器振荡特性研究 |
| 2.3.1 单环结构光电振荡器频谱特性 |
| 2.3.2 单环结构光电振荡器相位噪声特性 |
| 2.4 注入锁定结构光电振荡器振荡特性研究 |
| 2.4.1 注入锁定结构光电振荡器频谱特性 |
| 2.4.2 注入锁定结构光电振荡器相位噪声特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光电振荡器的相位噪声测试方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微波源相位噪声测试方案 |
| 3.2.1 相位噪声测试方案概述 |
| 3.2.2 光子延时互相关相位噪声测试方案 |
| 3.2.3 基于波分复用技术的光子延时互相关相位噪声测试方案 |
| 3.3 光电振荡器相位噪声测试 |
| 3.3.1 基于波分复用技术的光电振荡器 |
| 3.3.2 基于光子延时互相关技术的光电振荡器相位噪声测试方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型光电振荡器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于注入锁定和延时补偿的光电振荡器 |
| 4.2.1 模型及工作原理 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 基于宇称-时间对称原理的光电振荡器 |
| 4.3.1 宇称-时间对称的选模机制 |
| 4.3.2 宇称-时间对称光纤激光器 |
| 4.3.3 宇称-时间对称光电振荡器 |
| 4.4 双频输出光电振荡器 |
| 4.4.1 模型及工作原理 |
| 4.4.2 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光电振荡器应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光电振荡器应变传感研究 |
| 5.2.1 模型及工作原理 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.3 光电振荡器远距离位移传感研究 |
| 5.3.1 模型及工作原理 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 光电振荡器准分布式传感结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（3）基于Arduino的高精密数字频率计的设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统总体设计与工作原理 |
| 2 硬件电路设计 |
| 2.1 电源电路 |
| 2.2 放大与整形电路 |
| 2.3 闸门电路设计 |
| 2.4 分频电路设计 |
| 3 系统软件设计 |
| 3.1 频率的获取 |
| 3.2 占空比的计算 |
| 4 仿真实验 |
| 5 测试 |
| 6 结束语 |
（4）抽水蓄能电站地下厂房结构抗振优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 抽水蓄能水电站 |
| 1.1.2 厂房结构的振动 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 厂房振动国内外研究现状 |
| 1.2.2 部分单机容量300MW抽水蓄能电站地下厂房情况 |
| 1.3 拟解决的研究问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 主厂房自振特性与水力脉动响应有限元分析 |
| 2.1 有限元模型的建立 |
| 2.1.1 厂房模型的选取 |
| 2.1.2 有限元模型 |
| 2.1.3 材料属性和机组参数的设定 |
| 2.1.4 边界条件的设定 |
| 2.2 主厂房自振特性分析 |
| 2.2.1 主厂房整体自振特性分析 |
| 2.2.2 主厂房单体结构自振特性分析 |
| 2.3 主厂房水力脉动作用下动力响应 |
| 2.3.1 主厂房振动控制标准建议值 |
| 2.3.2 计算荷载 |
| 2.3.3 主厂房水力脉动响应分析 |
| 2.4 优化设计方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 改变尺寸各方案自振特性分析 |
| 3.1 改变发电机层楼板尺寸对自振频率的影响 |
| 3.1.1 改变发电机层楼板尺寸对整体自振频率的影响 |
| 3.1.2 改变发电机层楼板尺寸对单体自振频率的影响 |
| 3.2 改变母线层楼板尺寸对自振频率的影响 |
| 3.2.1 改变母线层楼板尺寸对整体自振频率的影响 |
| 3.2.2 改变母线层楼板尺寸对单体自振频率的影响 |
| 3.3 改变水轮机层楼板尺寸对自振频率的影响 |
| 3.3.1 改变水轮机层楼板尺寸对整体自振频率的影响 |
| 3.3.2 改变水轮机层楼板尺寸对单体自振频率的影响 |
| 3.4 改变立柱尺寸对自振频率的影响 |
| 3.4.1 改变立柱尺寸对整体自振频率的影响 |
| 3.4.2 改变立柱尺寸对单体自振频率的影响 |
| 3.5 改变楼梯厚度对自振频率的影响 |
| 3.5.1 改变楼梯厚度对整体自振频率的影响 |
| 3.5.2 改变楼梯厚度对单体自振频率的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 改变尺寸各方案水力脉动分析 |
| 4.1 改变发电机层楼板尺寸对水力脉动响应的影响 |
| 4.2 改变母线层楼板尺寸对水力脉动响应的影响 |
| 4.3 改变水轮机层楼板尺寸对水力脉动响应的影响 |
| 4.4 改变立柱尺寸对水力脉动响应的影响 |
| 4.5 改变楼梯板厚度对水力脉动响应的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）发动机润滑油金属颗粒检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 发动机磨损过程分析 |
| 1.3 润滑油检测技术的分类 |
| 1.3.1 润滑油离线检测技术 |
| 1.3.2 润滑油在线监测技术 |
| 1.4 电感式润滑油监测技术研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.4.3 电感式润滑油监测技术当前面临的难点 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 论文结构 |
| 第二章 电感式金属颗粒检测传感器模型 |
| 2.1 传感器主体设计 |
| 2.2 传感器检测原理 |
| 2.3 传感器数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 传感器相关电路设计 |
| 3.1 LC振荡电路 |
| 3.1.1 互感耦合振荡电路 |
| 3.1.2 电感反馈式振荡电路 |
| 3.1.3 电容反馈式振荡电路 |
| 3.1.4 集成压控振荡电路 |
| 3.2 原理图和PCB设计 |
| 3.2.1 原理图设计 |
| 3.2.2 PCB设计 |
| 3.3 变容二极管电压标定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电感式金属颗粒检测传感器的仿真计算 |
| 4.1 传感器仿真软件简介 |
| 4.2 无金属颗粒通过传感器瞬态磁场计算 |
| 4.2.1 仿真模型及仿真条件 |
| 4.2.2 仿真结果分析 |
| 4.3 金属颗粒通过传感器的瞬态磁场计算 |
| 4.3.1 传感器线圈匝数的影响 |
| 4.3.2 金属颗粒种类的影响 |
| 4.3.3 金属颗粒粒径的影响 |
| 4.3.4 运动速度的影响 |
| 4.3.5 运动路径的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 传感器数据采集处理及试验研究 |
| 5.1 数据采集系统 |
| 5.2 信号处理 |
| 5.2.1 小波变换原理 |
| 5.2.2 小波变换降噪效果 |
| 5.3 金属颗粒的检测试验 |
| 5.3.1 金属颗粒样品 |
| 5.3.2 测试背景噪声 |
| 5.3.3 铁颗粒试验 |
| 5.3.4 铜颗粒试验 |
| 5.3.5 仿真结果与试验结果误差分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）分组简化粒子群算法及其在声功率测量中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 声功率测量相关技术的发展历程和趋势 |
| 1.3 课题来源与本文主要研究内容 |
| 第2章 噪声测量的基本原理 |
| 2.1 噪声的相关度量 |
| 2.1.1 声压与声压级 |
| 2.1.2 声强与声强级 |
| 2.1.3 声功率与声功率级 |
| 2.2 声功率测量的基本算法 |
| 2.2.1 频谱分析原理 |
| 2.2.2 频率计权原理 |
| 2.3 声功率测量方法 |
| 2.3.1 声压法 |
| 2.3.2 声强法 |
| 2.3.3 振速法 |
| 2.4 混响测试室精密法 |
| 2.5 混响测试室精密法需要攻克的问题 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 分组简化粒子群算法与频率计权优化应用 |
| 3.1 频率计权设计 |
| 3.1.1 基于双线性变换的频率计权设计 |
| 3.1.2 基于智能优化算法的频率计权设计 |
| 3.2 分组简化粒子群算法原理及建立 |
| 3.2.1 粒子群算法原理 |
| 3.2.2 分组简化粒子群算法 |
| 3.3 GSPSO算法的测试与性能分析 |
| 3.3.1 测试函数 |
| 3.3.2 仿真参数设置与性能分析 |
| 3.4 频率计权设计 |
| 3.4.1 基于GSPSO算法的频率计权优化设计 |
| 3.4.2 仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 声功率测量与分析系统的设计与实现 |
| 4.1 系统需求分析 |
| 4.2 系统总体设计 |
| 4.2.1 系统构成及工作原理 |
| 4.2.2 系统硬件方案设计 |
| 4.2.3 系统软件设计 |
| 4.3 系统模块软件设计 |
| 4.3.1 数据采集模块设计 |
| 4.3.2 数据测量与分析模块设计 |
| 4.3.3 数据管理模块设计 |
| 4.4 系统可靠性与优化设计 |
| 4.4.1 系统可靠性设计 |
| 4.4.2 系统优化设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统测试与分析 |
| 5.1 系统校准 |
| 5.2 频率计权测试 |
| 5.2.1 测试过程 |
| 5.2.2 测试结果与分析 |
| 5.3 频谱分析 |
| 5.4 误差原因分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间参与的项目与获得的科研成果 |
| 附录B 声功率测量系统运行图 |
| 附录C 声功率测量软件主程序框图 |
（7）多功能模拟信号测试模块硬件设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 本文的研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究意义 |
| 1.4 本论文的主要内容及结构安排 |
| 第二章 多功能模拟信号测试模块总体方案设计 |
| 2.1 总体方案设计 |
| 2.2 数字化仪方案设计 |
| 2.3 频率计方案设计 |
| 2.4 任意波发生器方案设计 |
| 2.5 小型化低功耗设计原则 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多功能模拟信号测试模块硬件电路设计 |
| 3.1 数字化仪硬件电路设计 |
| 3.1.1 信号输入模拟通道设计 |
| 3.1.2 触发通道电路的指标分析及设计 |
| 3.1.3 数据采集与大容量高速存储电路设计 |
| 3.2 频率计硬件电路设计 |
| 3.2.1 频率计输入模拟通道设计 |
| 3.2.2 基准时钟参考电路设计 |
| 3.2.3 可编程逻辑器件的选型 |
| 3.3 任意波发生器硬件电路设计 |
| 3.3.1 高速波形存储电路设计 |
| 3.3.2 数模转换电路设计 |
| 3.3.3 滤波电路设计 |
| 3.3.4 信号幅度控制电路设计 |
| 3.3.5 可编程逻辑器件的选型 |
| 3.4 模块功能可重构硬件可组态设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多功能模拟信号测试模块数字逻辑设计 |
| 4.1 数字化仪的数字逻辑设计 |
| 4.1.1 模数转换器的配置 |
| 4.1.2 高速串行数据接收及串并转换处理 |
| 4.1.3 高速数据采集实时存储模块 |
| 4.2 频率计的数字逻辑设计 |
| 4.2.1 高分辨率分相测频模块分析与设计 |
| 4.2.2 多周期同步测周模块分析与设计 |
| 4.2.3 脉冲参数测量模块分析与设计 |
| 4.2.4 频率计的误差分析 |
| 4.3 任意波发生器的数字逻辑设计 |
| 4.3.1 直接数字频率合成模块设计 |
| 4.3.2 高速SSRAM读写模块设计 |
| 4.3.3 数字调制模块设计与实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 模块功能测试与分析 |
| 5.1 数字化仪功能测试 |
| 5.2 频率计功能测试 |
| 5.3 任意波发生器功能测试 |
| 5.4 三种功能联合测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 课题结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）基于MICA的声级计频率计权数字IIR滤波器设计（论文提纲范文）
| 1 基于双线性变换的频率计权原理与误差 |
| 1.1 频率计权原理 |
| 1.2 频率计权误差分析 |
| 2 基于MICA的频率计权数字滤波器设计 |
| 2.1 改进帝国竞争算法 |
| 2.2 声级计频率计权的MICA优化对象设计 |
| 2.3 仿真分析 |
| 3 实验测试分析 |
| 4结论 |
（9）基于QCM的人体呼吸特征传感器及系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 QCM传感器研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容和章节安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第二章 基本原理与方法 |
| 2.1 QCM传感原理 |
| 2.1.1 石英晶体与压电效应 |
| 2.1.2 QCM传感器与传感机理 |
| 2.1.3 QCM谐振信号测量 |
| 2.2 QCM湿度传感器 |
| 2.2.1 QCM湿度传感器性能指标 |
| 2.2.2 QCM湿度传感器研究现状 |
| 2.2.3 氧化石墨烯敏感膜 |
| 2.3 QCM呼吸传感 |
| 2.3.1 呼吸传感机理 |
| 2.3.2 呼吸对应的湿敏性能测试方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 QCM呼吸传感器 |
| 3.1 传感器制备 |
| 3.1.1 传感器结构与材料 |
| 3.1.2 氧化石墨烯敏感膜制备 |
| 3.1.3 敏感膜厚度控制 |
| 3.2 传感器性能 |
| 3.2.1 呼吸监测的传感器性能要求 |
| 3.2.2 基于敏感膜厚度的传感器性能优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 系统方案设计 |
| 4.1 系统总体设计 |
| 4.2 系统硬件设计 |
| 4.2.1 QCM传感器探头 |
| 4.2.2 振荡电路设计 |
| 4.2.3 放大整形电路设计 |
| 4.2.4 基于FPGA的等精度频率计设计 |
| 4.3 系统软件设计 |
| 4.3.1 工作流程 |
| 4.3.2 功能设计 |
| 4.3.3 呼吸识别 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统功能验证 |
| 5.1 连续呼吸监测 |
| 5.2 呼吸暂停判别 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间取得的科研成果 |
（10）光电振荡器频率可调谐性与高精度相对距离测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 频率可调谐光电振荡器的国内外研究现状 |
| 1.3 激光测距技术的国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要内容和创新点 |
| 第2章 光电振荡器的理论分析 |
| 2.1 光电振荡器的基本结构 |
| 2.2 光电振荡器的原理分析 |
| 2.2.1 起振条件 |
| 2.2.2 振荡频率 |
| 2.2.3 幅度特性 |
| 2.2.4 频谱特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于电增益选频腔的可调谐光电振荡器研究 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.1.1 注入锁定原理 |
| 3.1.2 电增益选频腔原理 |
| 3.2 实验方案及仿真分析 |
| 3.2.1 实验方案 |
| 3.2.2 仿真分析 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于光电振荡器的高精度相对距离测量实验研究 |
| 4.1 基于光电振荡器的测距原理分析 |
| 4.1.1 基于光电振荡器测距的基本思路 |
| 4.1.2 基于光电振荡器相对距离测量原理分析 |
| 4.2 基于OEO的相对距离测量系统的结构设计 |
| 4.2.1 总体方案设计 |
| 4.2.2 激光器调制模块设计 |
| 4.2.3 频率采集模块设计 |
| 4.2.4 控制算法设计 |
| 4.2.5 测距系统总体方案 |
| 4.3 实验测试及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、一种新型频率计的设计（论文参考文献）
- [1]基于单线圈振弦式传感器的信号采集系统设计[D]. 张增仁. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]光电振荡器及其应用研究[D]. 范志强. 电子科技大学, 2020(03)
- [3]基于Arduino的高精密数字频率计的设计[J]. 颜谦和,颜珍平. 仪表技术与传感器, 2020(09)
- [4]抽水蓄能电站地下厂房结构抗振优化设计[D]. 于鑫. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]发动机润滑油金属颗粒检测技术研究[D]. 蒙国尤. 华南理工大学, 2020(02)
- [6]分组简化粒子群算法及其在声功率测量中的应用[D]. 陈欢. 湖南大学, 2020
- [7]多功能模拟信号测试模块硬件设计与实现[D]. 伊思默. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]基于MICA的声级计频率计权数字IIR滤波器设计[J]. 唐求,吴娟,邱伟,沈洁,滕召胜. 湖南大学学报(自然科学版), 2020(02)
- [9]基于QCM的人体呼吸特征传感器及系统研究[D]. 何朝梁. 浙江大学, 2020(02)
- [10]光电振荡器频率可调谐性与高精度相对距离测量技术研究[D]. 方杰. 天津大学, 2019(01)