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星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真研究
1
作者 叶晗 张子瑾 +2 位作者 董晓龙 朱迪 张敬钰 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期340-352,共13页
全球三维大气风场探测对提升数值天气预报精度、增强气象灾害预警能力及保障航空航天安全具有关键作用.本文建立了一套星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真系统,通过输入实际场景的大气廓线数据,仿真雷达回波信号,进而利用回... 全球三维大气风场探测对提升数值天气预报精度、增强气象灾害预警能力及保障航空航天安全具有关键作用.本文建立了一套星载W波段多普勒雷达云内大气风场探测信号仿真系统,通过输入实际场景的大气廓线数据,仿真雷达回波信号,进而利用回波信号估计径向风速,并分析了信噪比和脉冲累积数对径向风速估计精度的影响.结果表明,对于星载W波段多普勒雷达,当极化脉冲间隔不大于20μs时,极化分集脉冲对技术可实现0~40 m·s^(-1)的风速探测范围,有效获取云内高风速产品;径向风速估计精度随脉冲累积数的增加和信噪比的增大而提升;在本文雷达系统指标条件下,当信噪比为0 dB,脉冲累积数为64时,径向风速估计精度为1.34 m·s^(-1),能够满足数值天气预报2m·s^(-1)的测风精度要求. 展开更多
关键词 云内大气风场 W波段多普勒雷达 回波信号仿真 极化分集脉冲对技术 径向多普勒速度
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末敏弹毫米波辐射计信号仿真研究
2
作者 苏坡 严智文 +2 位作者 任畅锐 张明 张家钰 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第2期64-68,75,共6页
针对高动态、复杂目标背景条件下,末敏弹毫米波辐射计信号难以精确建模和仿真问题,提出了一种末敏弹毫米波辐射计信号仿真模型,并基于积分求解思想提出了划分法计算毫米波辐射计视场与目标的交汇面积,最后针对不同条件,包括多目标、水... 针对高动态、复杂目标背景条件下,末敏弹毫米波辐射计信号难以精确建模和仿真问题,提出了一种末敏弹毫米波辐射计信号仿真模型,并基于积分求解思想提出了划分法计算毫米波辐射计视场与目标的交汇面积,最后针对不同条件,包括多目标、水平风和伞的摆动对毫米波辐射计输出信号进行了仿真。仿真结果表明:所提方法可有效应对高动态、复杂目标背景条件下的毫米波辐射计信号的建模与仿真。研究成果可为末敏弹目标识别算法和敏感器性能提升提供参考。 展开更多
关键词 末敏弹 毫米波辐射计 划分法 信号仿真
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基于MATLAB的卫星导航信号仿真和验证平台 被引量：8
3
作者 罗显志 杨滕 +2 位作者 魏海涛 李隽 蔚保国 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第18期5692-5698,5703,共8页
提出了一种GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的软件实现方法,给出了基于MATLAB软件的GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的体系架构,详细描述了卫星导航信号仿真和验证平台主要模块的功能,并给出了实现方法。仿真结果和接收... 提出了一种GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的软件实现方法,给出了基于MATLAB软件的GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的体系架构,详细描述了卫星导航信号仿真和验证平台主要模块的功能,并给出了实现方法。仿真结果和接收机定位结果验证了基于MATLAB的GPS/Galileo卫星导航信号仿真和验证平台的有效性。 展开更多
关键词 卫星导航 信号仿真 全球定位系统 伽利略
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船舶航行辐射噪声信号仿真方法研究 被引量：13
4
作者 郑援 胡成军 宋汝刚 《信号处理》 CSCD 北大核心 2016年第1期14-20,共7页
船舶航行辐射噪声是被动声纳探测、声纳目标识别、听音判型等工作的重要信息源,其信号仿真是解决上述研究工作中噪声样本类型少或数量不足的有效方法,前提是所仿真信号必须满足逼真度要求。提出了一种基于实测信号重构的船舶航行辐射噪... 船舶航行辐射噪声是被动声纳探测、声纳目标识别、听音判型等工作的重要信息源,其信号仿真是解决上述研究工作中噪声样本类型少或数量不足的有效方法,前提是所仿真信号必须满足逼真度要求。提出了一种基于实测信号重构的船舶航行辐射噪声信号仿真方法。通过谱估计提取信号的连续谱、线谱、调制谱特征,根据谱估计数据合成满足信号谱特征要求的船舶航行辐射噪声,并通过听觉感受调整调制谱参数。仿真结果显示所合成船舶航行辐射噪声信号能够从谱估计和听觉感受两方面逼近实测辐射噪声信号。 展开更多
关键词 船舶航行辐射噪声 信号仿真 谱估计 听觉
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雷达训练模拟设计中的信号仿真方法研究 被引量：8
5
作者 施晓红 龙志强 华祖耀 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1716-1719,1753,共5页
采用能够描述雷达信号相位和幅值信息的信号仿真方法,通过建立雷达接收处理机的数学模型,并给出各环节数值仿真算法,模拟实现雷达接收信号处理的全过程。结合地物杂波仿真和目标仿真得到雷达接收仿真信号;将仿真信号进行正交解调和脉冲... 采用能够描述雷达信号相位和幅值信息的信号仿真方法,通过建立雷达接收处理机的数学模型,并给出各环节数值仿真算法,模拟实现雷达接收信号处理的全过程。结合地物杂波仿真和目标仿真得到雷达接收仿真信号;将仿真信号进行正交解调和脉冲压缩匹配滤波,使信噪比达到最大;利用动目标显示衰减信号地物杂波成分,采用动目标检测对仿真信号进行最佳滤波;最后利用恒虚警和判决进行目标检测。仿真得到结果与实际雷达处理信号波形一致,说明该方法逼真有效,可用于雷达模拟训练器系统的设计与实现。 展开更多
关键词 信号仿真 地物杂波 目标回波 脉冲压缩 MTI MTD 恒虚警
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脉冲激光成像探测系统回波信号仿真 被引量：7
6
作者 闫小伟 邓甲昊 孙志慧 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期42-46,共5页
研究激光脉冲回波信号特性并建立其数学模型,是应用回波信号处理技术处理回波,生成目标三维激光仿真图像的基础。首先建立了激光器发射脉冲信号能量在时间和空间上的分布模型,然后依据成像目标的激光图像仿真模板,采用累加激光脚印各采... 研究激光脉冲回波信号特性并建立其数学模型,是应用回波信号处理技术处理回波,生成目标三维激光仿真图像的基础。首先建立了激光器发射脉冲信号能量在时间和空间上的分布模型,然后依据成像目标的激光图像仿真模板,采用累加激光脚印各采样区发射脉冲信号与对应目标散射面单位冲激响应卷积值的方法,生成了探测器接收回波仿真信号,最后分析了影响回波信号仿真精度的因素。通过对激光脚印采样区个数的合理设置实现了激光脉冲回波波形的精确仿真。 展开更多
关键词 信息处理技术 激光成像 激光脉冲 直接探测 回波信号仿真
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基于Multisim的核信号仿真与高斯成形研究 被引量：11
7
作者 张怀强 吴和喜 宁洪涛 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第8期845-848,共4页
核信号的仿真与处理对核电子学电路的研究与核仪器的研发工作具有重要意义。在Multisim平台上通过对电压脉冲信号源与电流脉冲信号源的处理,模拟产生核脉冲信号,再设计相应的CR-（RC）^m与多级Sallen-Key电路,对模拟产生的核脉冲信号采... 核信号的仿真与处理对核电子学电路的研究与核仪器的研发工作具有重要意义。在Multisim平台上通过对电压脉冲信号源与电流脉冲信号源的处理,模拟产生核脉冲信号,再设计相应的CR-（RC）^m与多级Sallen-Key电路,对模拟产生的核脉冲信号采用上述设计的电路实现其高斯成形。通过改变电路设计的参数,输出CR-（RC）^2、CR-（RC）^3,两级与四级Sallen-Key电路的高斯成形,通过与理论研究相比较,表明该研究取得较满意的效果,对核电子学电路设计、核仪器研发、与核信号处理具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 MULTISIM 核信号仿真 Sallen-Key电路 高斯成形
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CINRAD/SA天气雷达双PRF技术I/Q信号仿真及算法对比验证 被引量：3
8
作者 步志超 李柏 +3 位作者 邵楠 胡学英 李喆 陈玉宝 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1289-1293,共5页
以CINRAD/SA天气雷达双PRF技术为研究对象,采用大气分层模型,建立基于端到端I/Q时域信号仿真算法,生成I/Q仿真信号并进行可靠性验证.对比分析不存在速度模糊、低重频下的速度模糊和双重频模糊情况下的快速傅里叶变换算法FFT和脉冲对算法... 以CINRAD/SA天气雷达双PRF技术为研究对象,采用大气分层模型,建立基于端到端I/Q时域信号仿真算法,生成I/Q仿真信号并进行可靠性验证.对比分析不存在速度模糊、低重频下的速度模糊和双重频模糊情况下的快速傅里叶变换算法FFT和脉冲对算法PPP的评估精度,并分别采用标准解模糊算法和改进解模糊算法进行速度解模糊对比计算.统计分析结果表明:基于端到端I/Q信号仿真算法能对探测体内的风速细节进行很好的描述;当发生速度折叠时,脉冲对算法PPP的评估精度要高于快速傅里叶变换算法FFT的运算精度,同时改进解模糊算法精度高于标准解模糊算法,且与单PRF下的脉冲对算法PPP的评估精度相当. 展开更多
关键词 天气雷达 I/Q信号仿真 双PRF 解速度模糊算法
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基于混合信号仿真技术的高功率微波与无线电引信耦合效应分析 被引量：8
9
作者 冯延彬 李国林 +1 位作者 路翠华 方少军 《电讯技术》 北大核心 2013年第6期807-811,共5页
混合信号仿真技术是分析导弹无线电引信与高功率微波(HPM)耦合效应的一种方法。它采用时域有限差分法(FDTD)的场方法,求解耦合产生的感应电压;采用系统仿真软件的路方法,分析系统的干扰与毁伤效应。仿真结果说明,采用高斯脉冲平面波辐... 混合信号仿真技术是分析导弹无线电引信与高功率微波(HPM)耦合效应的一种方法。它采用时域有限差分法(FDTD)的场方法,求解耦合产生的感应电压;采用系统仿真软件的路方法,分析系统的干扰与毁伤效应。仿真结果说明,采用高斯脉冲平面波辐照无线电引信时,引信被干扰,并有可能产生早炸现象。该方法把耦合的主体和客体进行统一和简化,可以形成快速、实用的耦合效应分析能力。 展开更多
关键词 无线电引信 高功率微波 时域有限差分法 耦合效应 混合信号仿真
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GPS中频信号仿真及软件接收机设计 被引量：6
10
作者 上官伟 刘振国 +1 位作者 蔡伯根 王剑 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期57-63,共7页
提出一种中频信号的软件仿真方法,通过对GPS L1C/A码信号的研究,分析GPS中频信号的数学模型。设计实现GPS中频信号仿真器,并以多普勒频率仿真、多径干扰仿真和噪声仿真为例对GPS中频信号进行仿真实验,为GPS软件接收机的设计与验证提供... 提出一种中频信号的软件仿真方法,通过对GPS L1C/A码信号的研究,分析GPS中频信号的数学模型。设计实现GPS中频信号仿真器,并以多普勒频率仿真、多径干扰仿真和噪声仿真为例对GPS中频信号进行仿真实验,为GPS软件接收机的设计与验证提供高效平台。在介绍GPS软件接收机原理的基础上,研究信号捕获、信号跟踪及导航电文解算的实现过程。将设计的GPS接收机的定位解算结果与NovAtel接收机实际测量结果进行比较。结果表明:软件接收机各功能模块算法正确,可以满足使用要求,具有良好的灵活性和可扩展性。 展开更多
关键词 GPS中频信号 中频信号仿真器 软件接收机 跟踪 捕获
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天气雷达I/Q信号仿真建模及统计验证 被引量：3
11
作者 步志超 邵楠 +2 位作者 李柏 陈玉宝 李喆 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第5期1-5,共5页
基于天气雷达发射脉冲的时间自相关特性,采用大气分层模型,建立天气雷达发射端到接收端的I/Q信号仿真算法;并通过统计分析,对算法可靠性进行验证。研究结果表明仿真得到的I/Q信号均符合高斯随机分布,回波功率符合指数分布,与天气雷达真... 基于天气雷达发射脉冲的时间自相关特性,采用大气分层模型,建立天气雷达发射端到接收端的I/Q信号仿真算法;并通过统计分析,对算法可靠性进行验证。研究结果表明仿真得到的I/Q信号均符合高斯随机分布,回波功率符合指数分布,与天气雷达真实回波信号统计特性一致;同时以南京大学的C波段双偏振天气雷达的真实弱降水回波数据为基础,进行仿真回波数据与真实数据对比分析。统计结果表明相似的参数设定下,仿真回波信号的反射率因子和速度的标准差与真实信号的统计特性基本一致;且与理论公式结果基本吻合。 展开更多
关键词 天气雷达 信号仿真 功率标准差 速度标准差
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基于信号仿真的通信干扰压制系数计算方法 被引量：3
12
作者 沈楠 何俊 +1 位作者 齐锋 熊俊卿 《现代防御技术》 北大核心 2011年第1期88-91,共4页
针对目前计算通信干扰压制系数方法存在的缺陷,引入信号仿真计算方法。介绍了通信干扰压制系数计算模型,研究了基于信号仿真的通信干扰压制系数计算,结合典型通信干扰战术背景,计算了不同样式干扰信号对模拟语音调频通信的干扰压制系数... 针对目前计算通信干扰压制系数方法存在的缺陷,引入信号仿真计算方法。介绍了通信干扰压制系数计算模型,研究了基于信号仿真的通信干扰压制系数计算,结合典型通信干扰战术背景,计算了不同样式干扰信号对模拟语音调频通信的干扰压制系数。实验结果表明,该方法能为通信对抗战术计算中根据通信装备和通信对抗装备的性能参数高精度、经济地计算通信干扰压制系数提供一种通用的方法。 展开更多
关键词 信号仿真 通信干扰压制系数 战术定量计算 模拟语音通信
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多模卫星信号仿真器上位机软件设计与实现 被引量：4
13
作者 程俊仁 刘光斌 焦巍 《电讯技术》 北大核心 2009年第5期17-20,共4页
运用面向对象和多线程的技术,在VC++6.0环境下对GPS/GLONASS/BD1三模卫星信号仿真器上位机软件进行了设计与开发,重点分析并完成了多导航系统时空统一、导航电文生成、卫星与用户的伪距仿真和用户轨迹计算等功能模块,实现了统一时基模... 运用面向对象和多线程的技术,在VC++6.0环境下对GPS/GLONASS/BD1三模卫星信号仿真器上位机软件进行了设计与开发,重点分析并完成了多导航系统时空统一、导航电文生成、卫星与用户的伪距仿真和用户轨迹计算等功能模块,实现了统一时基模式下三模卫星信号的高逼真仿真。商业接收机的实验结果表明,该仿真软件操控灵活,与下位机连接合成的信号逼真度高,为各类接收机的性能检测提供了有益支持。 展开更多
关键词 卫星导航系统 GLONASS GPS BD1 信号仿真器 上位机 软件设计
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多通道GPS卫星信号仿真器设计与实现 被引量：5
14
作者 范志良 刘光斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第18期78-80,共3页
立足于GPS卫星信号仿真技术,提出了基于DSP+FPGA的多通道GPS卫星信号仿真器硬件设计方案,概略介绍了硬件系统的基本架构,详细给出了基于此上的软件结构和程序流程,最后通过实验验证了该方案的可行性。实验结果表明,该方案设计的GPS仿真... 立足于GPS卫星信号仿真技术,提出了基于DSP+FPGA的多通道GPS卫星信号仿真器硬件设计方案,概略介绍了硬件系统的基本架构,详细给出了基于此上的软件结构和程序流程,最后通过实验验证了该方案的可行性。实验结果表明,该方案设计的GPS仿真器信号逼真度高、可编程性强、使用灵活,并具有一定的动态性能,为GPS接收机的性能检测提供了有益的支持。 展开更多
关键词 全球定位系统 数字信号处理 现场可编程门阵列 信号仿真器
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GNSS导航信号仿真中运动轨迹设计 被引量：2
15
作者 李俊毅 孙倩 李军正 《海洋测绘》 2013年第6期26-28,38,共4页
GNSS信号仿真器模拟GNSS信号时需要提供轨迹数据,要求轨迹数据连续、平滑且二阶可导。要满足上述条件,传统的方式通常是对轨迹进行分段仿真,设置仿真轨迹的时候较为复杂,在仿真高动态载体时,还常常会出现轨迹不平滑的现象。为此提出采... GNSS信号仿真器模拟GNSS信号时需要提供轨迹数据,要求轨迹数据连续、平滑且二阶可导。要满足上述条件,传统的方式通常是对轨迹进行分段仿真,设置仿真轨迹的时候较为复杂,在仿真高动态载体时,还常常会出现轨迹不平滑的现象。为此提出采用三次样条插值的方法来仿真载体轨迹,既满足GNSS信号仿真器对轨迹数据的要求,又保证与真实轨迹的相似性。 展开更多
关键词 轨迹仿真 三次样条 GNSS信号仿真器
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基于信号仿真的通信信号环境构设方法 被引量：1
16
作者 沈楠 黄鲲 +1 位作者 王旭赢 孙德玮 《兵工自动化》 2015年第6期27-29,共3页
针对目前通信信号环境构设方法在便捷性、经济性方面的不足,提出采用信号仿真的通信信号环境构设方法。以超短波通信工作为例,介绍通信信号环境仿真流程,引入复数包络方法,划分仿真功能模块、明确模块间的输入输出数据,给出采用Simulin... 针对目前通信信号环境构设方法在便捷性、经济性方面的不足,提出采用信号仿真的通信信号环境构设方法。以超短波通信工作为例,介绍通信信号环境仿真流程,引入复数包络方法,划分仿真功能模块、明确模块间的输入输出数据,给出采用Simulink工具箱构设典型语音调频通信信号环境的实例。结果表明:该方法是可行、有效的,能仿真通信信号的产生、发射、传播、接收、滤波和解调的全过程。 展开更多
关键词 信号仿真 通信信号环境 复数包络法
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宽带多途信号仿真 被引量：1
17
作者 朱明 毛卫宁 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期10-13,共4页
文章介绍宽带多途信号软件仿真的实现方法。通过设计一个FIR滤波器拟合指定的目标信号功率谱,产生水下目标辐射噪声信号;再结合多途海洋信道模型,得到经过多途信道传输的接收信号。该方法实现简单,可以仿真具有一定频谱特性的水下运动... 文章介绍宽带多途信号软件仿真的实现方法。通过设计一个FIR滤波器拟合指定的目标信号功率谱,产生水下目标辐射噪声信号;再结合多途海洋信道模型,得到经过多途信道传输的接收信号。该方法实现简单,可以仿真具有一定频谱特性的水下运动目标的接收信号。所产生的仿真信号可用于声纳信号处理等方面的研究工作。 展开更多
关键词 信号仿真 宽带 FIR滤波器 辐射噪声信号 水下运动目标 声纳信号处理 接收信号 信号功率谱 软件仿真 水下目标 信道模型 信道传输 频谱特性 研究工作
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基于信号仿真支撑的角度欺骗功能仿真方法
18
作者 杨建华 冯德军 +1 位作者 赵锋 肖顺平 《现代防御技术》 北大核心 2012年第2期178-183,共6页
根据雷达信号仿真和功能仿真各自的优缺点,提出了一种基于信号仿真支撑的雷达角度欺骗干扰功能仿真方法。在介绍了雷达系统仿真的两种基本形式后,提出了雷达欺骗干扰功能仿真的基本思想。以交叉极化角度欺骗干扰为例,提出了雷达欺骗干... 根据雷达信号仿真和功能仿真各自的优缺点,提出了一种基于信号仿真支撑的雷达角度欺骗干扰功能仿真方法。在介绍了雷达系统仿真的两种基本形式后,提出了雷达欺骗干扰功能仿真的基本思想。以交叉极化角度欺骗干扰为例,提出了雷达欺骗干扰功能仿真关键模型的建立方法,并详细说明了其实现步骤。最后进行了仿真验证,分析了功能仿真和信号仿真精度和仿真用时的差别,结果表明了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 角度欺骗 功能仿真 信号仿真 单脉冲雷达
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基于超声散射的线性调频液位回波信号仿真
19
作者 李鹏 沈孝龙 钱银 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2873-2877,共5页
根据超声散射理论,提出一种超声液位回波信号的仿真方法。结合流体边界层理论,将液面划分气相、液相、气体滞留层和液体滞留层4层结构;每层相态又被划分为许多小散射子,散射强度依据含水浓度设定。液面回波信号即为所有散射子的散射信... 根据超声散射理论,提出一种超声液位回波信号的仿真方法。结合流体边界层理论,将液面划分气相、液相、气体滞留层和液体滞留层4层结构;每层相态又被划分为许多小散射子,散射强度依据含水浓度设定。液面回波信号即为所有散射子的散射信号之和。完成线性调频波液面回波信号仿真后,与相同参数条件下的实际信号进行比对,从波形、时域和频域参数及估计液位等方面,都证明了所提仿真方法可行有效。该方法同样适用于其他发射波形的液位仿真。 展开更多
关键词 超声 液位测量 线性调频波 信号仿真
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用于光刻伺服盘电路调试的信号仿真器的设计
20
作者 胡学骏 张江陵 +1 位作者 万志坤 肖正文 《数据采集与处理》 CSCD 1995年第2期136-140,共5页
为满足光刻伺服磁盘驱动器电路调试的需要,本文设计了一种信号仿真器,由任意波形发生器和磁盘信号源库在相关软件的辅助下来仿真较为复杂的各类磁盘驱动器信号。同传统的函数发生器或用硬件来实现的信号仿真手段相比,其更具有适应性和... 为满足光刻伺服磁盘驱动器电路调试的需要,本文设计了一种信号仿真器,由任意波形发生器和磁盘信号源库在相关软件的辅助下来仿真较为复杂的各类磁盘驱动器信号。同传统的函数发生器或用硬件来实现的信号仿真手段相比,其更具有适应性和灵活性。文中详细分析了仿真器的硬件结构和软件构造,并介绍了它在光刻伺服磁盘驱动器电路调试中的实际应用。 展开更多
关键词 仿真器 磁盘驱动器 光刻伺服盘 信号仿真器
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