局部谱幅值调制及其在滚动轴承故障诊断中的应用

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作者 姜祖华 张坤 +2 位作者 杨苗蕊 胥永刚 孙国栋 《轴承》 北大核心 2025年第7期110-118,共9页

针对工程实践中滚动轴承故障特征难以提取的问题,提出了一种局部谱幅值调制方法。使用傅里叶变换将信号从时域转换到频域,构造零相位滤波器在频谱上以扫频方式得到一系列对应不同中心频率的滤波信号,使用谱幅值调制算法计算各分量的修... 针对工程实践中滚动轴承故障特征难以提取的问题,提出了一种局部谱幅值调制方法。使用傅里叶变换将信号从时域转换到频域,构造零相位滤波器在频谱上以扫频方式得到一系列对应不同中心频率的滤波信号,使用谱幅值调制算法计算各分量的修正信号,将谐波谱峭度作为指标选取最佳修正信号进行包络解调并提取故障特征。仿真和试验结果表明,局部谱幅值调制方法既能选取包含丰富故障信息的频带,又能自适应地增强频带中的故障特征,能够有效、准确地实现轴承故障特征的提取;与Autogram和时频谱幅值调制方法的对比则证明了局部谱幅值调制方法在滚动轴承故障特征提取中的优越性。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 特征提取 傅里叶变换 时频域分析 调制 峭度

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阻性负载下低压故障电弧特性分析 被引量：35

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作者 王晓远 高淼 赵玉双 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期106-110,118,共6页

通过搭建串联电弧检测试验平台，在不同功率的阻性负载下，采集正常和发生串联故障电弧状态下的线路电流，并分析了电流的时域特征和频域特征，包括零休时间、电流上升率、平均值、有效值以及各奇次、偶次谐波因数等。 分析结果表明，选... 通过搭建串联电弧检测试验平台，在不同功率的阻性负载下，采集正常和发生串联故障电弧状态下的线路电流，并分析了电流的时域特征和频域特征，包括零休时间、电流上升率、平均值、有效值以及各奇次、偶次谐波因数等。 分析结果表明，选择 2~6 次谐波因数及其变化率作为串联故障电弧的判据较为合理。 展开更多

关键词 电弧 断路器 阻性负载 时域分析 频域分析 傅里叶变换 谐波因数 谐波分析

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有损伤框架结构中的波动分析 被引量：19

3

作者 余云燕 鲍亦兴 陈云敏 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期20-24,共5页

基于回传射线矩阵法 ,研究了有损伤框架结构在水平方波脉冲作用下脉冲作用点的速度波 ,结构的局部损伤用减小受损单元的横截面面积来模拟。结果表明 :改变脉冲作用点位置 ,通过脉冲作用点横向速度波首波波幅的变化可以确定受损单元的起... 基于回传射线矩阵法 ,研究了有损伤框架结构在水平方波脉冲作用下脉冲作用点的速度波 ,结构的局部损伤用减小受损单元的横截面面积来模拟。结果表明 :改变脉冲作用点位置 ,通过脉冲作用点横向速度波首波波幅的变化可以确定受损单元的起始位置 ;当脉冲作用点在受损单元的起始位置时 ,脉冲作用点横向速度波首波波幅变化越大 ,损伤越大 ,脉冲作用点横向速度波的第一个波谷到达时间越晚 ,损伤单元越长。 展开更多

关键词 框架结构 波动分析 结构损伤 回传射线矩阵法 瞬态波 结构振动

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基于小波变换的轧机振动信号降噪技术研究 被引量：13

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作者 张建宇 高立新 +2 位作者 崔玲丽 王双启 李向辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期71-73,103,共4页

由于轧机振动信号受到强烈的噪声干扰,给故障特征的有效识别和准确提取带来很大困难。直接采用频域分析方法诊断早期故障的收效甚微。利用小波分析的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解后的单层重构可以将噪声与... 由于轧机振动信号受到强烈的噪声干扰,给故障特征的有效识别和准确提取带来很大困难。直接采用频域分析方法诊断早期故障的收效甚微。利用小波分析的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解后的单层重构可以将噪声与可用信号进行成功分离;根据预先设定的阈值对高频分解系数处理后进行全局重构同样可以达到消噪的目的。对于现场采集的轧机振动信号,多种方式的消噪结果表明,含有故障特征的低频信息被成功提取。 展开更多

关键词 轧机 频域分析 小波变换 分解-重构 阈值消噪

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化工企业废水污染源在线监控预警阈值确定方法研究 被引量：11

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作者 曹伟 秦延文 +3 位作者 张雷 赵艳民 马迎群 杨晨晨 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1284-1293,共10页

为解决我国污染源在线监控数据缺乏深层次利用、监测数据对污染源不能有效预警的状况,对企业日常污水排放的污染物进行监控预警,综合运用层次分析法和频次分析法,分别确立了在线监控预警的指标体系和污水排放不同警情的阈值范围,并以某... 为解决我国污染源在线监控数据缺乏深层次利用、监测数据对污染源不能有效预警的状况,对企业日常污水排放的污染物进行监控预警,综合运用层次分析法和频次分析法,分别确立了在线监控预警的指标体系和污水排放不同警情的阈值范围,并以某化工厂12个月的在线监测数据为案例对方法进行了验证.分析结果表明,某化工厂污染源废水中ρ(氰化物)在0~0.50 mg/L之间,其中88.54%的监控数据分布范围为0~0.20 mg L,均未超过GB 8978—1996《污水综合排放标准》Ⅱ级标准限值;ρ(COD Cr)在3.51~499.17 mg L之间,其中51.74%的数据分布在>300~400 mg L之间,接近GB 8978—1996 Ⅲ级标准限值,出水ρ(COD Cr)偏高;ρ(NH4^+-N)在0~45 mg L之间,均未超过GB 8978—1996 Ⅱ级标准限值,其中91.13%的数据低于30 mg L,出水ρ(NH4^+-N)较低.对确定的预警阈值方法验证结果表明:①依据权重值的大小最终筛选出氰化物、COD Cr 及NH4^+-N为预警指标.②某化工厂氰化物在排放正常、一般、不正常及极不正常状态对应的阈值范围分别可设为40%频次、30%频次、5%频次及超过5%频次所对应的浓度范围;COD Cr 和NH4^+-N各状态对应阈值浓度范围一致,均为50%频次、40%频次、5%频次及超过5%频次对应的数值.研究显示,基于在线监测数据并结合相关标准、化工企业排污风险特征和化工厂的生产特征及工艺等基本条件,提出利用频次分析法确定化工厂各采样时刻不同警情阈值的方法较为科学合理. 展开更多

关键词 化工厂 在线监控预警 层次分析法 频次分析法 阈值范围

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基于时频联合域极化滤波的高分辨极化雷达信号检测 被引量：12

6

作者 曾勇虎 王雪松 +1 位作者 肖顺平 庄钊文 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期524-526,共3页

本文以瞬态极化时频分析作为理论工具 ,针对高分辨极化雷达体制 ,提出了时频联合域极化滤波的概念 ;然后应用文中介绍的瞬态极化短时Fourier变换 (STFT) ,提出了一种通过时频联合域积累的高分辨极化雷达信号检测算法 .仿真实验表明了该... 本文以瞬态极化时频分析作为理论工具 ,针对高分辨极化雷达体制 ,提出了时频联合域极化滤波的概念 ;然后应用文中介绍的瞬态极化短时Fourier变换 (STFT) ,提出了一种通过时频联合域积累的高分辨极化雷达信号检测算法 .仿真实验表明了该算法的可行性和有效性 . 展开更多

关键词 极化 高分辨 信号检测 瞬态极化STFT 时频联合域极化滤波

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GPS接收机中伪随机码快速捕获技术的研究 被引量：12

7

作者 薛文芳 邵定蓉 李署坚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期489-492,共4页

为缩短GPS接收机捕获伪随机码的时间 ,分析了与时域滑动相关的常规捕获方法 ;利用有效星历所提供的先验信息 ,对伪随机码的搜索范围进行压缩 ,缩短了伪随机码失锁重捕的时间 ;分析了采用FFT的快速捕获技术 .

关键词 快速变换 频域分析 相关 多通道 全球定位系统

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TWACS调制信号时频分析方法的研究 被引量：9

8

作者 赵永平 张世平 赵万生 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期839-841,共3页

研究在干扰较强的工业电网中提取双向工频自动通信系统(TWACS)调制信号特征的几种时频分析方法,对每一种检测方法的原理和实现过程都进行了分析,并给出了计算机仿真结果,比较了各种方法的检测指标和适用条件.结果表明:复值小波变换在几... 研究在干扰较强的工业电网中提取双向工频自动通信系统(TWACS)调制信号特征的几种时频分析方法,对每一种检测方法的原理和实现过程都进行了分析,并给出了计算机仿真结果,比较了各种方法的检测指标和适用条件.结果表明:复值小波变换在几种时频分析方法中是最佳方案. 展开更多

关键词 TWACS 短时傅里叶变换 魏格纳分布 复值小波 时频分析方法

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一种实时精确估计电力谐波和间谐波参数的方法 被引量：11

9

作者 刘昊 王猛 +3 位作者 王昌吉 王飞 厉洪滨 孙常青 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期90-95,共6页

提出一种电力谐波和间谐波参数实时高精度估计的新方法。首先利用对称窗函数的能量谱重心导出各电力谐波的频率和相位的估计算法;接着使用Parseval定理推导出精确估计电力谐波幅值的计算公式;进而分析了估计误差,估计误差仅与加权窗函... 提出一种电力谐波和间谐波参数实时高精度估计的新方法。首先利用对称窗函数的能量谱重心导出各电力谐波的频率和相位的估计算法;接着使用Parseval定理推导出精确估计电力谐波幅值的计算公式;进而分析了估计误差,估计误差仅与加权窗函数的能量分布特性有关,某次谐波的估计相对误差不大于窗函数在频域中旁瓣所占能量与总能量的比值。最后,仿真试验表明,所提方法与其他加窗快速傅里叶变换插值校正分析方法在计算耗时上有明显优势。模拟试验证明,所提方法很适合用于嵌入式系统和数字信号处理器,是一种很实用的算法。 展开更多

关键词 快速傅里叶变换 谐波分析 窗函数 频域内插

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一种阶跃函数在矩形时间窗口频域特性的分析方法 被引量：8

10

作者 李军 万文军 刘志刚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期111-116,122,共7页

傅里叶变换算法受时间窗口因素的影响,容易引起频谱泄漏问题,使非周期信号的频域分析结果出现误差。运用一种算法较为简单的LCR点频滤波器方法分析了影响非周期信号频域分析特性的矩形时间窗口因素,得出了阶跃信号在矩形时间窗口截断时... 傅里叶变换算法受时间窗口因素的影响,容易引起频谱泄漏问题,使非周期信号的频域分析结果出现误差。运用一种算法较为简单的LCR点频滤波器方法分析了影响非周期信号频域分析特性的矩形时间窗口因素,得出了阶跃信号在矩形时间窗口截断时仅对较窄的低频信号分析结果产生影响的结论。且随时间窗口的长度的增加,受影响的信号越少。利用所提分析方法对某惯性环节的幅频特性进行了仿真分析,与理论幅频特性的分析结果非常接近。所提方法还成功辨识出了某锅炉二级过热汽温控制对象的频域特性。 展开更多

关键词 傅里叶变换 阶跃信号 频域分析 LCR点频滤波器 矩形时间窗口

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爆破振动信号的时频分析 被引量：18

11

作者 马瑞恒 时党勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期92-95,共4页

爆破振动信号的研究方法已由单纯的频域分析过渡到时频联合分布分析。在讨论FOURIER变换(FT)和短时 FOURIER变换(STFT)不足的基础上,论述了基于连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)在爆破振动信号分析中的应用。作为一种严格的时频分... 爆破振动信号的研究方法已由单纯的频域分析过渡到时频联合分布分析。在讨论FOURIER变换(FT)和短时 FOURIER变换(STFT)不足的基础上,论述了基于连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)在爆破振动信号分析中的应用。作为一种严格的时频分析方法,论文尝试利用二次型时频分布来进行爆破振动信号的时频联合分析;通过几种二次型时频分布的对比分析,认为CWD在具有较强的时频聚集性的同时又较好的对交叉项进行了抑制,适合于进行爆破振动信号的时频分析。 展开更多

关键词 fourier变换 小波变换 二次型时频分布 爆破振动信号

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间谐波频率分量的频域奇异值算法 被引量：10

12

作者 陈隆道 陈云 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期470-473,共4页

为了准确地获取周期性信号中的谐波、间谐波或次谐波成分的频率分量,提出了一种检测频率分量的新方法,即频域奇异值算法.适当选取数据窗长度和短时傅立叶变换(STFT)后的频率序列,利用该算法便可准确地求出所有的频率分量,仿真结果表明... 为了准确地获取周期性信号中的谐波、间谐波或次谐波成分的频率分量,提出了一种检测频率分量的新方法,即频域奇异值算法.适当选取数据窗长度和短时傅立叶变换(STFT)后的频率序列,利用该算法便可准确地求出所有的频率分量,仿真结果表明了该算法的正确性. 展开更多

关键词 间谐波 次谐波 奇异值分解 短时傅立叶变换 频率分量 频域奇异值算法

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基于振动信号频域分析法的铣齿机故障诊断 被引量：11

13

作者 王志永 杜伟涛 +1 位作者 王习文 陈杨 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第3期114-121,共8页

高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机在铣齿加工过程中,存在振动现象明显、稳定性差、加工精度低、所加工的齿轮齿面有振纹等技术问题。为了解决这些问题,对铣齿机的结构和切削受力进行了分析,根据分析结果建立了铣齿机刀具主轴系统的振动模型... 高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机在铣齿加工过程中,存在振动现象明显、稳定性差、加工精度低、所加工的齿轮齿面有振纹等技术问题。为了解决这些问题,对铣齿机的结构和切削受力进行了分析,根据分析结果建立了铣齿机刀具主轴系统的振动模型;依据振动模型设计了基于铣齿机的振动测试实验方案,并完成了振动信号的采集;在信号处理中,对采集的实验信号做了快速傅里叶(Fast Fourier Transformation,FFT)变换,在频域中对振动信号进行特征提取时,采用了频谱、功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)、对数加权谱以及细化谱的方法对振动信号进行了特征频率识别;并将信号分析结果与主轴关键部件的固有特征频率对比,对铣齿机刀具主轴系统的机械故障进行了精确识别。依据分析结果得出了造成机床产生异常振动的根源,即刀具主轴存在不平衡,前轴承刚度不足。研究结果为提升高档数控机床加工性能和机床结构的优化设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 机械故障诊断 信号处理 频域分析 离散傅里叶变换 功率谱密度 细化谱分析

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利用三条谱线计算频率紧邻的两个成分的参数 被引量：12

14

作者 陈奎孚 张森文 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期153-158,共6页

对频率间隔小于 2个 FFT分辨率的两个成分 ,直接使用比值校正法精度较差。就双频率模型 (DFM)而言 ,利用谱峰附近三点的频谱可建立一个非线性复约束的 DFM方程 ,它表现为一个复行列式等于零。给出了牛顿法求解该约束的具体格式 ,讨论了... 对频率间隔小于 2个 FFT分辨率的两个成分 ,直接使用比值校正法精度较差。就双频率模型 (DFM)而言 ,利用谱峰附近三点的频谱可建立一个非线性复约束的 DFM方程 ,它表现为一个复行列式等于零。给出了牛顿法求解该约束的具体格式 ,讨论了迭代的相关细节。研究结果表明 :这种方法对初值要求比较苛刻 ;通过设置容许区间和随机重置初值等措施 ,可减弱对初值的要求 ;除了一些奇异点外 ,若初值选择合适 ,经过大约 10次迭代 ,两个频率可收敛到准确值 ;当两个频率计算准确之后 。 展开更多

关键词 参数估计 频谱校正 周期信号 牛顿法 频率间隔 信号识别

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瞬态横向振动桩的Winkler参数 被引量：9

15

作者 刘东甲 王建国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期922-926,共5页

应用Fourier变换,推导了瞬态横向振动桩桩周土阻力在频率域中的Baranov公式,并得到瞬态横向振动桩Winkler参数k和c的表达式。该式因计算复杂不便于桩瞬态横向振动的计算,笔者应用Hankel函数渐近展开式得到k和c的简化式。对桩的瞬态横向... 应用Fourier变换,推导了瞬态横向振动桩桩周土阻力在频率域中的Baranov公式,并得到瞬态横向振动桩Winkler参数k和c的表达式。该式因计算复杂不便于桩瞬态横向振动的计算,笔者应用Hankel函数渐近展开式得到k和c的简化式。对桩的瞬态横向振动的计算表明,简化式的精度满足要求,且大大提高了计算速度。 展开更多

关键词 瞬态横向振动桩 Winkler参数 fourier变换 Hankel函数 WINKLER地基

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基于Hough变换的任意时频分布线条特征提取 被引量：3

16

作者 张子瑜 吴镇扬 +1 位作者 李想 任永川 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期433-435,共3页

时频分布将时 (空 )域信号变换到时频联合域 ,揭示出信号的非平稳性、瞬时频率以及频率随时 (空 )间的变化演进 ,这其中往往主要含有线条成分 ,现有的分析方法只能探测直线成分 (即线性调频参数 ) ,并且只是分析Wigner分布 .本文进行两... 时频分布将时 (空 )域信号变换到时频联合域 ,揭示出信号的非平稳性、瞬时频率以及频率随时 (空 )间的变化演进 ,这其中往往主要含有线条成分 ,现有的分析方法只能探测直线成分 (即线性调频参数 ) ,并且只是分析Wigner分布 .本文进行两方面的推广 ,一方面将Hough变换探测各种参数曲线 ,可以对任意时频模式的信号进行检测 ;另一方面推广到任意时频分布 ,试验结果表明本文方法对于低信噪比的信号 ,检测可靠性更高 ,尤其对于自适应时频分布 ,效果更为满意 . 展开更多

关键词 时频分布 HOUGH变换 分数傅里叶变换 Rodon-Winger变换 FRFT 信号处理

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改善直接数字合成周期信号频率分辨率的两种波形序列 被引量：4

17

作者 田新广 高立志 张尔扬 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期388-390,共3页

在利用直接数字合成方法产生周期性宽带通信对抗背景信号时 ,信号的频率分辨率、带宽及频谱复杂度直接受限于合成系统的工作频率和存储容量 .本文提出两种波形序列 ,能够在不改变合成系统工作频率和存储容量并且不影响合成信号的幅频包... 在利用直接数字合成方法产生周期性宽带通信对抗背景信号时 ,信号的频率分辨率、带宽及频谱复杂度直接受限于合成系统的工作频率和存储容量 .本文提出两种波形序列 ,能够在不改变合成系统工作频率和存储容量并且不影响合成信号的幅频包络和基本时域特性的情况下将其频率分辨率提高四倍以上 ,并且可以提高合成信号的频谱复杂度和可变性 . 展开更多

关键词 通信对抗 直接数字合成 频率分辨率 幅频包络 周期信号 波形序列

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提高轴系扭振信号时频转换精度的方法 被引量：2

18

作者 郭宜斌 李玩幽 +2 位作者 蔡鹏飞 卢熙群 吕秉琳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1117-1123,共7页

为了高精度地对扭振信号进行测试和处理,针对脉冲计数式扭振信号时频转换中的误差原因,提出了对扭振信号进行等时间间隔二次采样和对扭角计算公式进行修正2种方法来提高扭振信号时频转换精度。通过在整周期和非整周期标准扭振信号的时... 为了高精度地对扭振信号进行测试和处理,针对脉冲计数式扭振信号时频转换中的误差原因,提出了对扭振信号进行等时间间隔二次采样和对扭角计算公式进行修正2种方法来提高扭振信号时频转换精度。通过在整周期和非整周期标准扭振信号的时频转换中进行对比,证明2种方法对提高扭振信号时频转换精度均是有效的,而且利用修正的扭角计算公式所得的扭角信号为等时间采样信号,免去二次采样的过程,既能够保证时频转换的精度要求,又不会影响计算速度。此外,通过研究发现平顶窗对减小扭振信号截断所带来的泄露误差效果最好,增多齿盘的齿数或使用高精度的编码器会提高扭角时频转换的精度。 展开更多

关键词 轴系扭振 时频转换 等角度采样 等时间采样 窗函数 时域 频域 傅里叶变换 精度分析

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水质监测数据时间序列的时域和频域分析 被引量：2

19

作者 刘兰玉 王玲玲 +2 位作者 安贝贝 刘姣姣 龚立 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第11期50-52,共3页

以2010年某河流5个自动监测水质断面主要污染指标高锰酸盐指数和氨氮、总磷、总氮日均浓度为研究对象,将时域和频域分析方法综合应用在水质自动监测数据的时间序列分析中,利用小波变换的多尺度、时频相结合的特点,并结合断面月均浓度变... 以2010年某河流5个自动监测水质断面主要污染指标高锰酸盐指数和氨氮、总磷、总氮日均浓度为研究对象,将时域和频域分析方法综合应用在水质自动监测数据的时间序列分析中,利用小波变换的多尺度、时频相结合的特点,并结合断面月均浓度变化规律,揭示出该河流多个监测断面主要污染物具有10 d左右的周期行为。 展开更多

关键词 时域分析 频域分析 傅里叶变换 小波分析 水质监测

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高速信号眼图测试中夹具影响的校准 被引量：2

20

作者 孙建伟 张胜利 +2 位作者 王幼林 谢亮 祝宁华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1563-1565,共3页

为了在器件的高速信号眼图测试中去除夹具的影响 ,本文首次提出了一种利用时域和频域测量相结合 ,通过快速傅立叶变换和反变换 ,对眼图测试校准的方法 ,并进行了实验验证 .实验发现校准后眼图的张开高度、Q因子、上升时间、下降时间、... 为了在器件的高速信号眼图测试中去除夹具的影响 ,本文首次提出了一种利用时域和频域测量相结合 ,通过快速傅立叶变换和反变换 ,对眼图测试校准的方法 ,并进行了实验验证 .实验发现校准后眼图的张开高度、Q因子、上升时间、下降时间、峰峰抖动等参数改变明显 ,并且校准后的眼图与直接测试结果符合得很好 . 展开更多

关键词 眼图 夹具 快速傅立叶变换 传输函数

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