一、DMM测量数据的有效位和不确定性（论文文献综述）
李青[1]（2021）在《地基微波辐射计亮温观测数据的质量评价、订正与反演应用研究》文中研究表明本文针对地基微波辐射计应用中疏于系统标定和数据订正而导致的亮温数据偏差以及云对大气温湿度反演的影响问题,根据辐射传输理论和辐射计性能开展地基微波辐射计亮温模拟计算分析和质量控制研究,细化晴空、云天样本的筛选,建立起基于晴空样本的全样本亮温数据的系统偏差订正方案;根据云天辐射传输理论定量分析云的辐射贡献,基于辐射计各通道对云的响应分析,提出“三通道法”利用微波辐射计自身三个通道的观测亮温反演云参数;提出去除“云辐射贡献”的“云影响订正”方案。北京2010年1月-2011年12月两年间的数据资料实验表明,采取了本研究所提出的上述方案,可以有效地改善地基微波辐射计观测得到的亮温数据与模拟计算的亮温数据之间的一致性,由此反演得到的大气温湿廓线与无线电探空之间的相关性得到了很大提高,误差偏差接近于零,误差均方根明显下降。由订正后的地基微波辐射计2分钟分辨率亮温数据反演得到的大气温湿剖面,可以更好地用于天气系统分析,比LV2产品明显合理。本文主要的研究内容和结论包括:（1）研究强调了天线罩和环境温度等对旁瓣的影响,提出了一种基于“晴空”条件下辐射理论分析和统计的环境干扰校正方案。基于“晴空”大气温湿度样本的计算结果分析表明,天线周围的环境温度必须考虑在内,特别是在K波段,以消除污染的天线罩和旁瓣的影响。校正后消除了亮温观测数据中的“跳跃”现象、提高了亮温观测数据自身的时间连续性和与基于NCEP-fnl数据的正演数据之间的系统一致性。利用订正后的亮温数据反演得到的大气温湿度廓线与无线电探空数据（RAOB）一致性明显提高,各高度上的偏差、均方根误差和相关系数都有明显的合理改善。利用辐射计2分钟一次的亮温数据,经订正后反演得到的大气温湿度剖面可以很好地展示大气层结的连续变化过程,连续12小时的一次逆温层生消变化个例分析表明,经亮温订正后反演得到的大气温湿度剖面所揭示的逆温层生消连续变化过程,是无线电探空数据所不能得到的,比辐射计系统自带软件提供的二级产品数据更加合理。本文所提出的这一修正方案,既可用于实时数据质量控制与系统工作状态监测,也可用于对微波辐射计在校准不当或观测环境发生改变的情况下已经积累的大量数据进行数据抢救。（2）本文针对地基辐射计观测和大气层结反演受云的影响问题,提出“三通道法”,用给定的地面微波辐射计22个观测通道中对云参数敏感的3个通道,估算出云层厚度和云水浓度,同时辨别出亮温数据的“晴空”以及“云天”样本。在此基础上,完成其余通道观测数据的“云辐射贡献”订正,以便进行温湿度反演计算。本文强调,除了对亮温数据进行质量控制以保证观测系统所提供亮温数据的稳定性和可对比性外,还应进一步进行亮温数据的"云影响校正",以去除亮温数据中云层（尤其是厚浓云层）带来的影响,然后再将数据用于大气温湿度和液体水含量等垂直廓线与剖面的反演。通过对北京两年的数据进行了分析表明,对亮温观测数据进行“云的辐射贡献”订正是必要的,订正后反演得到的温湿度廓线与剖面明显改善,与无线电探空数据（RAOB）一致性明显提高,天气变化过程个例分析更加合理。研究发现,云影响因子（CI,Cloud impact Index）越大（即云越浓厚）,云订正就越困难且越有必要。（3）将强对流降水前辐射计以2分钟时间分辨率观测得到的亮温数据进行系统订正和云影响订正后进行大气温湿度垂直廓线的反演,计算出相应的对流有效位能CAPE和对流抑制能量CIN,并应用于强对流降水前对流不稳定性的分析,能够有效捕捉到在较短时间内完成的局地对流有效位能积累过程。本文给出的一次强对流降水发生过程个例结果,印证了很多文献揭示的现象:对流有效位能在一段时间内出现波动中持续增加、然后在短时间内呈波动减小趋势,随后强对流降水发生。这对临近降水预报有一定的意义。
杨莫非[2]（2021）在《基于ARM的可编程数字源表研制》文中研究说明数字源表是为半导体、计算机、汽车医疗行业等常规特性测试和生产测试应用而设计,常用于中低电平测试和实验室研发使用。其内置源-测功能能够提供精密电压、电流源的同时,又能够作为电压、电流、电阻表使用,极大地缩短测试、开发所需时间,同时降低购买成本。本课题的主要任务是研究和设计基于ARM（Advanced RISC Machine,英国Acorn公司研制的首款RISC微处理器）的小尺寸、高精度、高集成度的可编程数字源表,以满足实验室教学领域需求。本文首先对国内外数字源表的技术差距进行对比分析,并给出项目的拟定指标。其次对数字源表硬件、软件设计展开研究,重点介绍数字源表各模块的硬件电路设计和元器件选型、系统软件和用户界面的实现。然后分析源表数据误差和产生噪声的原因并提出软件校准方案,还介绍数字源表的多通道IC（Integrated Circuit,集成电路）直流参数测量功能在IC测量中的应用,最后对本项目进行总结不足和后续优化方案。具体硬件上以ARM Cortex-M4的STM32F407作为数字源表的核心,通过数模转换芯片AD5422实现电压源、电流源的输出;模数转换芯片LTC2440实现对电压、电流、电阻的测量功能,测量精度达到六位半。信号的测量经选通放大后由ADC（Analog-to-Digital Convert,模数转换器）进行采样,采用滑动均值滤波滤除采样干扰,最小二乘法校准采样数据;测量和输出数据在LCD上显示。本设计增加了集成电路的直流参数多通道测量功能,通过控制PMU（Parametric Measurement Unit,参数测量单元）芯片AD5522实现对待测器件施加电压测量电流（FVMI,Force Voltage Measure Current）和施加电流测量电压（FIMV,Force Current Measure Voltage）功能。实验数据表明:电压源、电流源输出精度在0-10V,0-20m A范围内达到五位,误差在0.02%以内。电压、电流、电阻的测量功能,测量精度达到六位半,其中电压测量误差小于0.005%。设计符合精度、稳定、低成本高集成度的需求,适合在电子信息类本科教学实验中广泛使用。
刘雄[3]（2021）在《直升机旋翼传感信号采集与分析处理研究》文中提出在航空测控领域,模拟量数据采集技术得到普遍应用,尤其应用于直升机地面风洞试验。在直升机旋翼桨叶研发过程中,数据采集系统对旋翼传感信号的测量与采集有着极大优势。直升机旋翼在旋转运动情况下,信号质量对数据采集系统的性能和功能提出了更高的要求。数据采集系统特性的全面评价对旋翼传感信号的采集和分析处理尤为必要,而模拟仿真研究旋翼传感信号将有效掌握桨叶运动状态。因此,本文围绕直升机旋翼信号采集与分析处理,展开以下研究:本文首先根据直升机地面试验的旋翼桨叶风压信号采集的应用场景提出数据采集器设计方案。结合数据采集系统性能指标需求,研制了适用于旋翼传感信号模拟量128通道数据并行同步采集与存储的数据采集器。数据采集器由传感信号采集子卡和核心控制卡两个部分组成。采集子卡主要包括二级增益放大、信号低通滤波、ADC模数转换、主从数据SPI通信等设计;核心控制卡主要包括外时钟外触发采集、DC电源管理、数据缓存及TCP以太网通信等设计。接着,根据旋翼传感信号数据采集系统试验进行误差分析,包括时钟抖动、增益误差和ADC通道相位匹配误差估计与校准,保证采集准确度。其次,在误差估计与校准的基础上,研究旋翼传感信号数据采集系统的性能指标参数定义和评价方法,包括数据采集系统的增益精度、无杂散动态范围、共模抑制比、通道相位匹配、通道串扰、动态有效位、滤波器特性、误差限、线性度及截距误差。然后,在风洞试验数据不宜公开的前提下,基于COMSOL多体动力学模块模拟旋翼旋转运动,开展桨叶传感信号的分析处理研究,即仿真研究旋翼旋转运动下的桨叶动态位移信号,对比分析不同材料的旋翼桨叶传感信号及运动状态变化。最后,本文设计数据采集系统在实验室测试环境下,完成数据采集系统的性能测试,验证了数据采集系统满足旋翼传感信号采集指标,并通过直升机旋翼地面静态试验,完成旋翼脉动压力信号的采集与分析。与传统的传感器输出信号先放大,再通过电滑环传输至地面进行数据采集的方式相比,本文设计实现了传感器采集信号的高信噪比77.27d B,减少了旋翼试验台电滑环线缆通道数,提高试验结果准确度。
董若石[4]（2021）在《并行交替采样失配误差自动标定及修正技术的研究》文中认为在当代核电子学领域中,波形数字化是高速信号测量技术中的一个重要研究方向,其基本思想是通过采样直接获取波形,再结合数字信号处理过程完成波形相关信息的提取。因此,波形数字化一直是核电子学领域中的研究热点。并行交替采样（Time-interleaved Analog-to-Digital Conversion,TIADC,中文也称时间交替采样或时间交织采样）技术通过多个模拟-数字转换器（Analog-to-Digital Convertor,ADC）以不同相位并行的对输入信号采样,使系统采样率得以突破单片ADC的采样率极限。然而,TIADC系统的性能会受到不同ADC通道间的失配误差影响,因此,失配误差的修正是该研究方向上的关键技术。此前,针对不同应用已经有了大量的修正算法的研究,例如通过完美重构修正算法可实现宽带下的失配误差修正等。这些修正算法往往都是以固定温度下对应的固定失配误差系数为前提。而在实际应用中,经常会遇到电子学系统处于变温环境导致失配误差随之变化的情况,这使得已有的修正方法的应用受到一定的局限性。因此,在变温情况下的失配误差的标定和修正是一项需要研究的重要问题。对上述问题,本论文的研究方向主要包括以下两点。1)考虑到环境温度变化引起的失配误差变化,需研究如何提取系统当前所处的环境条件下的失配误差系数,并实现修正参数的自动调整。2)在以往的工作中,失配误差的标定往往是通过软硬件结合的方法进行,通过硬件采样和软件计算得到标定结果。此过程对于实际应用来说过于繁琐,效率较低,因此需基于硬件设计一种自动标定的方法以提高标定效率。在本论文中,分别对上述两个问题提出了解决方案:通过在变温环境下对失配误差系数的进行温度差值实现对系统当前温度下的失配误差系数的获取。通过求解完美重构方程组计算当前温度下的修正参数,实现变温下修正参数的自动调整。通过设计失配误差以及修正参数计算的硬件逻辑实现系统的自动标定。此外,本论文还在方法研究的基础上,设计了一套20 Gsps 12位的TIADC系统,对设计方案进行了验证和测试。本论文结构如下:第一章是引言部分,介绍了基于ADC采样的波形数字化技术,其中特别介绍了几种在当代高速ADC中常用的结构。同时还介绍了 TIADC系统的基本原理,说明了采用并行交替采样技术对提高波形数字化系统采样率的必要性,并介绍了 TIADC系统的发展情况和应用领域。第二章是调研部分,介绍了 ADC的基本参数、失配误差参数以及常用的失配误差校准方法,其中主要包括后台校准和前景校准两种技术路线。还针对应用中的测量需求提出了本课题所要解决的主要问题,既实现变温条件下的修正参数自动适配,同时完成TIADC系统的自动标定和修正。并结合所调研的校准方法的特点,明确了本课题所采用的校准路线。第三章是方案设计部分,基于先前研究中提出的宽带完美重构修正算法,设计了可基于FPGA硬件实现的失配误差自动标定方案、实时修正方案以及变温环境下的修正参数自动适配方案。第四章是验证系统硬件设计部分。为了验证上述方案,在本课题中采用2片10 Gsps的ADC设计了一个具有20 Gsps采样率,12比特分辨位数的TIADC系统。在硬件系统的设计中,进行了多种仿真以保证该系统具有较高的动态性能指标。第五章是硬件逻辑设计部分。基于上述校准方案和硬件系统,设计了用于失配误差自动标定和实时修正的FPGA逻辑。并特别对实时修正逻辑设计中涉及到的逻辑结构优化和逻辑资源的物理结构优化进行了介绍。第六章是测试部分,在20 Gsps TIADC的硬件系统上对所设计的自动标定和修正方案进行了功能验证和性能测试,给出了测试结果。由测试结果表明,本课题所设计的方案可以实现对TIADC系统的失配误差自动标定、实时修正以及变温下的修正参数自动适配。修正后的有效位性能可达到8.7 bits@647 MHz,8.5 bits@2.4 GHz,7.2 bits@5.9 GHz。第七章是对本论文的总结与展望。
李喜艳[5]（2021）在《数字图像的大容量信息隐藏方法研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的进步,互联网成了便捷通信的主要媒介。通信双方通过各种媒体以安全有效的方式访问网络,其中信息隐写术和数字水印是保障信息安全的常用手段。实现大容量信息隐藏,对于信息安全传输和知识产权保护,有着重要的理论研究价值和现实应用价值。数字图像作为常用的媒体,二十多年来,在数字图像信息隐藏方面已经取得了很多前沿的研究成果,但是,多样式的秘密信息研究,以及大容量和高品质之间的矛盾有待进一步解决。为了实现数字图像大容量信息嵌入、加密域大容量可逆图像信息隐藏、大容量强鲁棒水印的目标,本文主要开展以下内容研究:1.数据流预处理的加密域大容量可逆图像信息隐藏研究。针对加密图像冗余空间有限,以及接收者不能实现图像完全重构的问题,提出了数据流预处理的加密域大容量可逆图像信息隐藏算法。在加密域图像信息隐藏中,图像所有者采用Arnold变换和数独变换对原始载体图像进行加密,保留了原始载体图像的冗余空间;云管理者（数据嵌入者）利用DES加密算法对信息进行了压缩预处理,平均压缩了1.5倍,然后采用最高有效位算法将压缩后的信息嵌入载密图像;接收者采用异或运算提取出秘密信息,秘密信息经过S盒逆变换得到原始秘密消息,同时根据误差值完全恢复载体图像。实验表明,不仅能够实现大容量可逆信息隐藏,而且还能完全重构载体图像,是一种可以广泛应用的加密域信息隐藏方法。2.基于扫描文档的加密域大容量可逆图像信息隐藏研究。针对多媒体信息具有冗余性,影响大容量有效信息的嵌入问题,在上述算法的基础上,分析秘密信息是扫描文档形式,提出了基于扫描文档的加密域大容量可逆图像信息隐藏算法。图像所有者对原始载体图像进行加密;数据嵌入者采用半色调和四叉树技术,提取文档的内容信息,并将其通过DES加密算法压缩预处理,然后采用最高有效位算法将信息嵌入到载密图像;接收者采用异或运算提取出秘密信息。根据提取的秘密信息恢复文档内容,同时根据误差值完全恢复载体图像。实验表明,不仅能够实现扫描文档大容量可逆信息隐藏,而且还能完全重构载体图像,是一种可以广泛应用的加密域信息隐藏方法。3.信息预处理的LSB匹配算法研究。针对LSB匹配算法随着嵌入容量的增大,保真度下降的问题,设计新的映射函数,提出信息预处理的LSB匹配算法。将扫描文档秘密信息采用半色调和四叉树技术预处理,引入黄金分割点,在改变像素较小的情况下,将更多的预处理信息嵌入到最低有效位。经过预处理的扫描文档平均缩小了8.11倍,在隐藏阶段设计引入黄金分割率的映射函数,实现秘密信息的嵌入。接收者根据映射函数很快地提取出秘密信息。实验表明,引入了黄金分割率的LSB匹配算法,不仅图像失真小,而且嵌入容量提升。4.秘密信息非线性替代的可逆数据嵌入方法研究。针对差值扩展算法的不可见性较好,但是嵌入容量不高的问题,提出秘密信息非线性替代的可逆数据嵌入方法。采用半色调和四叉树技术对秘密信息进行预处理,同时将原始载体图像分割成3×3互不重叠的子块。所有子块偶数行和偶数列的像素初始化为可嵌入像素,其他像素为相关像素。计算子块的相邻插值像素和方向插值像素,然后分别将插值像素与可嵌入像素、相关像素的预测误差值和阈值比较,实现预处理信息的嵌入或直方图的调整。通过将秘密信息进行非线性替代,秘密信息的嵌入量大大提高,而且图像的品质得到了很好的保证。实验表明,该方法在大容量秘密信息的通信领域有很好的推广前景。5.大容量强鲁棒的水印算法研究。充分利用离散小波变换和最佳离散余弦变换,根据水印的不同特征,提出了两种方法:基于小波变换和最佳离散余弦变换的大容量强鲁棒水印算法（DWT-ODCT）,以及基于水印预处理的小波变换和最佳离散余弦变换的大容量强鲁棒水印算法（P-DWT-ODCT）。水印图像预处理采用半色调和四叉树技术进行预处理,将内容的位置信息提取出来作为实际的嵌入值。载体图像进行DWT变换,对高频子图进行8×8分割和最佳DCT变换操作;信息嵌入到DCT变换矩阵失真最小的位置。在提取水印时,通过系数矩阵最佳位置数据对的比较规则,准确提取出水印内容的位置信息,进而恢复水印图片。实验表明,该研究不仅能够提高水印的有效嵌入量和鲁棒性,而且在剪切、噪声、JPEG压缩和过滤等常规攻击中具备较强的抗攻击能力。本文针对数字图像信息隐藏的容量和图像品质问题,提出了上述解决方案,能够在数据流和扫描文档两种常用的秘密信息形式下,实现大容量高品质的图像信息隐藏。理论分析和实验验证了本文所提方法的有效性。
石炳磊[6]（2021）在《基于硅微腔的光混沌同步优化和随机数产生》文中研究指明混沌理论的发现被称为20世纪物理学中继相对论和量子力学理论以来的第三次革命,掀起了科学家们的广泛的研究兴趣。而激光混沌的发现则为混沌的发展带来了重要影响,激光混沌由于其具有的某些光的特性在某些具体的应用场合表现得更加优秀,如产生物理随机数时具有的高带宽。随着互联网的快速发展,人们对隐私的保护以及隐私的私密性的要求越来越高,基于混沌同步的光通信由于其严格的保密性给通信的私密性带来了新的方向,混沌保密通信作为两大基于物理形式的保密方式在某些通信场合具有独特的天然优势。值得注意的是,基于激光混沌能产生高速随机比特,这些随机比特同样可以作为密钥对通信进行加密,这就完成了从密钥产生到通信的一个完整的过程,给混沌保密通信带来了新的优势。同时,随着集成技术的日益进步,对产生混沌的装置也提出了更高的要求,科研人员对光器件和半导体激光器进行研究,实现了对产生混沌的装置的微型化和集成化,这为本文研究和试验的展开奠定了基础。其中硅基光电子集成技术的大力发展引出了硅光器件,而硅光器件由于硅本身的兼容性以及CMOS工艺的成熟引起了专家学者们的热潮。本文的主要工作内容有:1.本文基于光子晶体微腔的理论模型,展示了从产生微腔混沌、判定微腔混沌、分析微腔混沌特性到混沌同步的完整的,丰富的过程。首先,分析了泵浦功率、波长失谐量和光机械耦合系数对微腔混沌产生的影响,展现了微腔随着三个参数的变化产生的信号的变化,从周期信号到混沌信号的过程。接着,对产生的光混沌进行了多种方法的定量分析,计算了李雅普诺夫指数和分型维度。在计算分型维度中,本文采用了多种方法进行比较计算,提高计算的分型维度的精度。最后,本文通过调节注入强度和频率失谐量,计算两个微腔混沌的相关系数,实现了两个微腔混沌的同步。2.本文基于硅微腔混沌,计算了硅基微腔混沌作为熵时熵的产生速率,这能本质地反映出微腔混沌产生物理随机数的速率,其中本文使用了最小熵进行了计算。然后,本文基于实验产生的混沌的采样数据,进行后期处理,得到物理随机比特。其中,本文对得到的随机比特进行了一系列的标准测试,包括NIST SP800-22和Diehard测试,展现了使用后期处理方法的从失败到成功通过所有测试项的过程。其中,能通过所有测试项的就是需要得到的合格的物理随机数,它具有算法产生得到的伪随机数不具备的不可预测、无偏差等特性。最后,本文将实验中得到的随机数的产生速率和微腔混沌的熵的产生速率进行了对比,说明了本文的实验方案还有进步提升的空间,这也是未来研究的方向。
王昀[7]（2021）在《新疆天山两侧冰雹外场探测和预报预警指标研究》文中提出新疆是我国西北地区冰雹灾害最多的省份,尤其以天山两侧最为严重。进入新世纪雹灾出现次数、受灾面积、经济损失均呈增加趋势,冰雹灾害防御工作面临着严峻挑战,深入开展冰雹探测与成因机制、进而助力人工防雹作业水平提高的相关研究迫在眉睫。本论文从新疆人工防雹作业及防灾减灾的实际需求出发,以天山两侧冰雹重灾区阿克苏地区、博尔塔拉蒙古自治州（简称博州）、奎玛流域、喀什地区为研究靶区,采用通过TK-2A GPS探测火箭对雹暴进行下投式外场探测所获取的第一手资料,以及冰雹综合灾情信息报告、地面和高空常规气象探测资料、多部雷达探测资料、NCEP/NCAR再分析和预报数据集等多源数据资料,在雹暴尺度上探析了促进雹暴发展的关键对流要素的垂直分布特征,进一步加深了对雹暴发展物理机制的理解和认识,这为冰雹预报预警指标的研究与确定提供了重要科学依据,在此基础上研究建立了符合业务需求、可操作性强的冰雹预报指标和在时间上具有一定提前量的冰雹预警指标。研究成果进一步丰富了山区冰雹成因的理论内涵,可为进一步提高新疆冰雹灾害的防御能力提供新的科技支持。论文的主要内容和研究结果如下:（1）基于典型雹暴事件的外场探测试验,通过研究对流要素垂直分布特征获得雹暴发展物理机制的新发现。利用TK-2A GPS探测火箭系统,对2016年7月23日傍晚发生在天山北侧博州的一例属于非超级单体强对流风暴的雹暴事件,在发展阶段的入流区、成熟阶段的上升区（雹暴前侧）、衰退阶段的下沉区,开展了3次7 km高度以下的下投式探测,在雹暴尺度上首次获得雹暴生命史不同阶段气象要素的垂直探测资料,在对比分析水汽参量、风切变、稳定度这些对流要素垂直分布特征和差异性的基础上,对有利于雹暴发展和增强的物理机制获得新认识。探测研究新发现包括:（1）通过水汽条件的分析发现,在雹暴上升区2～4 km MSL（拔海高度）范围内存在对雹暴发展和维持具有重要作用的陡立湿层,其间出现高湿度尖点,指示出雹暴云内有融化层存在,给出了融化层出现位置和厚度的判识方法;雹暴上升区云内的绝热比含水量（LWC）随高度单调递增,可降水量（PW）高于入流区和下沉区,较大的LWC和PW有利冰雹的形成;雹暴入流区和上升区水汽水平输入为雹暴发展提供能量和水汽供应,雹暴入流区、上升区、下沉区水汽水平输入输出量垂直廓线的显着特征是3 km MSL高度以下呈上小下大的斗笠状分布,入流区和上升区水汽输入的最大值出现在云底所在高度附近。（2）雹暴上升区强的垂直风切变有利于热量和水汽的向上输送,为雹暴发展提供能量;从雹暴入流区到上升区,有中等强度以下的垂直风切变向强切变转化,正是这种转化促使雹暴向前移动和发展;雹暴上升区最大的风暴相对螺旋度有利于雹暴的发展与维持。（3）雹暴上升区对流性不稳定度随着气压的升高呈非线性增加是雹暴发展最有利的垂直稳定度条件;雹暴上升区云内湍流活动最弱,这有利于雹暴的发展、稳定和生命期的延长。（2）成灾冰雹环境参数预报指标研究（1）对2008-2019年5-8月天山两侧176例成灾冰雹环境条件的分析表明,对起始高度温湿非常敏感的对流有效位能（CAPE）、对流抑制能（CIN）、抬升凝结高度（LCL）和抬升指数（LI）,其指示意义不够显着,而全总指数（TT）、K指数（K）、杰弗逊指数（JEFF）、强天气威胁指数（SWEAT）、0℃层高度（HGT0）、0℃层与-20℃层高度差（HGZ）、可降水量（PW）、0-6 km风切变（SHR6）则表现出物理意义明确并且指示意义明显,将这8个环境参数确定为预报参数。（2）预报参数的特征分析表明,奎玛流域、阿克苏地区、喀什地区TT、K、SHR6平均值相当,JEFF、HGT0平均值三个区域依次升高,HGZ、PW平均值三个区域依次减小,SWEAT平均值阿克苏地区最高。天山两侧出现成灾冰雹时,TT、PW的平均值与中国东部、美国及欧洲国家冰雹事件相当,SWEAT、SHR6明显偏低。天山两侧平均HGZ比中国东部地区明显偏薄。（3）预报参数特征的差异,很大程度上取决于天山两侧热力和动力条件的不同。对流性不稳定的南强、北弱造成了天山南侧平均TT、K、JEFF、SWEAT要高于天山北侧,南侧HGZ比北侧薄。在近地层湿度相当的条件下,天山北侧更强烈的上升运动使得奎玛流域有着比天山南侧更高的PW。（4）利用2008-2016年5-8月NCEP/NCAR再分析格点资料,根据百分位数方法,研究建立了成灾冰雹的环境参数预报指标体系,其中TT、K、SWEAT、HGZ和PW的预报阈值均是天山北侧大于天山南侧,JEFF、HGT0、SHR6均是天山北侧小于南侧。再利用2017-2019年5-8月NCEP/NCAR预报数据集计算的预报参数,预报天山两侧成灾冰雹的试预报准确率达到了100%。可见,采用NCEP/NCAR预报数据集和上述优选的预报指标能够在今后的天山两侧成灾冰雹预报中发挥重要作用。（3）成灾雹云的雷达参数预警指标研究对2008-2019年5-8月天山两侧176例成灾雹云的进一步综合分析表明:从动态过程来看,在降雹前30 min、18 min和降雹时,成灾雹云云体高度分别在11 km、12 km、11.5 km以上,反射率大于45 d BZ的核心云体顶高大部分超过6km、7 km、6.5 km,且超过80%、87%、96%的成灾雹云会出现大于50 d BZ的核心云体。从时空分布上来看,6月、8月天山两侧成灾雹云都比较强盛,且天山南侧喀什地区的成灾雹云最为高大强盛。从降雹的雷暴类型来看,天山北侧5-8月主要是由单体风暴造成地面降雹;而天山南侧则分两个时间段,5月和6月属于单体风暴的活跃期,它是降雹的主要雷暴系统,7月和8月降雹主要是由长生命史的中尺度对流系统造成的。以上述分析研究为基础,利用雷达回波形态参数及其与0℃层高度的差,建立了天山两侧5-8月及各月的降雹前30 min、18 min成灾雹云的雷达参数预警指标。总体上天山南侧喀什地区雷达参数预警指标明显偏高,天山两侧各月的预警指标以8月最高。检验分析指出,天山两侧雷达参数预警指标的准确率在80%以上,具有实用价值。（4）成灾冰雹预报预警指标体系的构建将预报指标、降雹前30 min和18 min预警指标集成融合,得到天山两侧成灾冰雹预报预警指标体系。基于指标体系,在成灾冰雹多发时段,利用NCEP/NCAR预报场、时间分辨率6 min的雷达探测资料,在3～9 h短期-短时预报中嵌套0～30 min临近预报,实现14:00～02:00 BST（北京时间）天山两侧成灾冰雹无缝隙预报预警。因而,成灾冰雹预报预警指标体系的构建,既有重要理论价值,又对新疆天山两侧人工防雹精准作业能力的提升具有重要技术支持,弥补了以往同类研究的不足。
张戌艳[8]（2021）在《光学模数转换器关键技术研究》文中进行了进一步梳理宽带、高速、高精度模数转换器（Analog-to-Digital Convertor,ADC）在超宽带雷达系统、电子对抗、无线通信和宽带信号实时探测等领域有着极其重要的应用。传统电子ADC的采样速率已有较大的提升,但受集成材料特性的限制,其模拟带宽和时间抖动的性能都接近局限。光学ADC利用光学技术在超高速、超宽带、超低时间抖动方面的优势,有望同时实现高采样速率、大模拟带宽和高量化精度。本文围绕光学ADC存在的关键技术问题开展了理论和实验研究,并将光学ADC扩展应用于微波光子频率测量。主要研究内容如下:（1）针对如何有效提升光采样速率、增大模拟带宽,研究了一种基于无腔光源和光学下变频采样的光学ADC。利用强度调制器级联相位调制器和单模光纤的无谐振腔型结构产生时间抖动低、重复频率高且灵活可调的近似无啁啾超短光脉冲,并对输入宽带模拟信号进行光学下变频采样,随后利用低速电子ADC进行量化和编码。通过数值仿真和实验验证本方案的可行性,产生重复频率为3GHz的近似无啁啾超短光脉冲,并对40GHz微波信号进行光学模数转换。此外,将基于无腔光源的光学ADC应用于宽带高精度微波频率测量。三个重频和中心波长均不相同的无腔光源通过波分复用结构合成一路对待测微波信号进行下变频采样,将数字化获得的三组相互独立的中频信号进行频率恢复计算,最终实现宽带微波信号频率的高精度测量,并完成了实验验证。通过利用采样速率分别为2.99GS/s、3.07GS/s和3.10GS/s的三个光学ADC实现频率范围40GHz的无盲区测量,且测频误差、频谱分辨率分别达到±5k Hz和10k Hz。（2）针对如何有效增大光采样速率并避免光学采样和电学量化之间速率失配的关键问题,研究了一种基于无腔光源和并行多路时分交织电学量化技术的光学ADC。无腔光源输出的高重频、低时间抖动超短光脉冲先对宽带模拟信号进行下变频采样,再通过基于高速电光开关的时分解复用技术进行降速预处理,降速后的每一路光脉冲依次通过光电转换、抗混叠滤波以及低速电子ADC数字化获得下变频信号,最后在数字域内将多路并行信号时间交织拼接。对本方案进行数值仿真以及实验验证。实验中,无腔光源产生重频为8GHz、脉宽为5.7ps的超短光脉冲,并对40GHz模拟信号进行光学下变频采样,随后通过高速电光开关时分解复用为两路速率为4GS/s的光脉冲,最后经过量化编码、时间交织拼接后有效位数超过5.6bits。（3）为了充分发挥光学采样的优势,同时克服电学量化的速率限制,提出了两种基于孤子自频移和啁啾补偿的超快全光量化方案。借助反射环路,提出一种高精度全光量化方案,通过双向利用n段单模光纤和n段高非线性光纤,实现了单级孤子自频移以及（2n-1）级基于正负啁啾补偿的梳状光谱压缩。相比传统单向结构,本方案在简化系统结构的同时,大大提高了光谱压缩比和量化精度。该方案还进行了数值仿真和实验验证,证实了n=2的可行性。实验结果表明,在自频移范围1580.0-1672.2nm内,本方案实现了三级光谱压缩并获得6.2bits量化精度,比传统单向结构的高1.2bits。在此基础上,提出了一种基于Sagnac环的低基座全光量化方案,利用单模光纤以及一个由耦合比不为1的光耦合器和高非线性光纤构成的Sagnac环,依次通过反常群速度色散（Group-Velocity Dispersion,GVD）效应和功率相关滤波效应,窄化了单级梳状光谱压缩输出的脉冲光谱,同时避免因啁啾补偿不完整而产生的基座,提高系统量化精度和后续编码准确性。（4）针对基于啁啾补偿的光谱压缩方案中光纤组合固定且体积大的问题,提出了一种基于孤子自频移和时间相关滤波的超快全光量化方案。利用色散光纤的群速度色散效应将自频移后光脉冲的波长信息映射到时域,再利用非线性偏振旋转（Nonlinear Polarization Rotation,NPR）等效可饱和吸收体的功率相关滤波效应,使功率较低的脉冲前后沿（对应长、短波长成分）被大部分滤除、功率较高的脉冲中心（对应中心波长成分）近乎无损输出,实现时间相关滤波效果,窄化了自频移后脉冲光谱,从而提高系统量化精度。本方案还进行了数值仿真和实验验证。仿真结果表明本方案对色散光纤长度和色散符号均具有较强包容性,且在输入脉冲峰值功率或偏振控制器偏振状态变化的情况下仍能获得稳定光谱压缩效果。实验中,在100nm自频移范围内,压缩后光谱平均宽度约1.65nm,量化精度达到5.95bits,对比相同光纤结构的传统光谱压缩方案,量化精度提高了1.13bits。
张馨睿,吴飒,陈仁军,周学亮[9]（2020）在《基于不确定度分析的计算结果有效数字确定方法》文中研究指明本文提出一种基于不确定度传播原理对确定计算结果有效数字的方法。当需要根据若干个变量间接计算得到时,每个自变量由于切尾修约产生的有效数字所带来的不确定度都会传递到计算结果中,通过不确定度传播规律对其进行分析,在此基础上进行计算结果有效位的确定。本文对几种常用的计算公式给出了确定有效数字的具体说明,并通过实例证明根据常用计算法则与基于不确定度分析计算法则得出的有效位数的不同。相对于常用的计算结果有效数字确定方法[1],本文提出的方法可以有效降低对计算结果错误使用的风险。
吉旭阳[10]（2020）在《CSNS白光中子源HPGe谱仪同步时钟触发方法研究》文中指出中子科学在核物理研究中具有突出的地位,从查德威克通过实验发现中子的存在开始,对中子的科学探索就从未停止,随着对中子的认知不断深入,人们从利用放射性元素建立的放射性中子源,到利用核裂变反应堆建立的中子源以及目前的散裂中子源,中子逐渐发展成为人类进行微观物质结构以及材料特性研究的强有力工具。中子诱发核反应是中子与物质相互作用的重要核反应之一,其研究与应用涵盖了核物理基础科学、天体核物理、生命科学、材料科学等重要前沿学科,在生产生活、卫生医疗方面也有较为广泛的应用。进入21世纪,我国计划建立先进多用途中子科学装置,致力打造中国先进中子科学研究中心,大力发展中子科学技术。国家在东莞建立的中国散裂中子源（CSNS）,目前一期建设已经完成并稳定运行。反角白光中子源（Back-n）位于中国散裂中子源中子反流束线上,充分利用中国散列中子源180°反角中子,开展多种中子反应截面的精细测量。在Back-n未来计划建设的数台大型谱仪之中,高纯锗（HPGe）谱仪基于瞬发γ射线测量的方法,进行（n,γ）核反应截面数据的精细化测量。HPGe谱仪电子学系统采用精确波形数字化技术,精密定时和时间测量技术以及高性能数据读出技术,实现对瞬发γ谱仪多通道、高能量精度和高时间精度的测量和数据读出。本论文围绕我国CSNS反角白光中子源HPGe谱仪,开展时钟触发的同步方法研究,通过对国内外大型物理实验装置中时钟分发和同步方法的调研,分析各个实验装置结构特性和不同实验需求下的全局同步时钟分发方法和触发传输方案。结合HPGe谱仪电子学系统结构特点和测量需求进行总结。本论文提出了一种基于链式主时钟同步分发和本地星型扇出的全局同步时钟分发网络架构。该架构采用高速串行传输技术,以PXIe机箱作为系统节点单元,配合精确时钟相位测量技术,实现了全局同步时钟的分发以及全局触发控制信号的传输,为白光中子源HPGe谱仪电子学系统提供精确的全局同步时钟参考和全局同步触发控制信号,保证了电子学系统波形数据采样精度以及中子飞行时间测量精度。
二、DMM测量数据的有效位和不确定性（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、DMM测量数据的有效位和不确定性（论文提纲范文）
（1）地基微波辐射计亮温观测数据的质量评价、订正与反演应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 地基微波辐射计在大气遥感探测中的应用发展简介 |
| 1.3 地基微波辐射计数据质量控制以及反演的研究进展 |
| 1.3.1 辐射计数据质量控制的研究进展 |
| 1.3.2 辐射计一级数据反演的研究进展 |
| 1.3.3 辐射计二级数据在对流性天气监测中的应用研究进展 |
| 1.4 问题的提出 |
| 1.5 本文的研究内容以及论文结构 |
| 第二章 微波辐射传输理论、辐射计工作原理及本文所用数据 |
| 2.1 热辐射理论 |
| 2.1.1 极化方式 |
| 2.1.2 Kirchhoff定律 |
| 2.1.3 普朗克定律和瑞利-金斯近似 |
| 2.1.4 亮温度 |
| 2.2 辐射传输方程的表达 |
| 2.3 大气微波吸收模式 |
| 2.3.1 大气成分和吸收气体 |
| 2.3.2 大气吸收谱线理论 |
| 2.3.3 氧气、水汽吸收计算 |
| 2.3.4 云水吸收计算 |
| 2.4 地基微波辐射传输模型以及亮温模拟计算流程 |
| 2.5 辐射计工作原理及亮温数据质量控制流程 |
| 2.5.1 地基微波辐射计工作原理介绍 |
| 2.5.2 辐射计亮温数据质量控制 |
| 2.5.3 数据质量控制的流程 |
| 2.6 本文所用数据 |
| 2.6.1 地基微波辐射计数据 |
| 2.6.2 RAOB、NCEP-fnl、ERA5等数据 |
| 第三章 基于“晴空”样本的一级数据评价和系统订正研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 “系统订正”理论与方法 |
| 3.3 使用资料 |
| 3.3.1 地基辐射计数据 |
| 3.3.2 “晴空”概念以及“晴空”时次筛选 |
| 3.4 系统订正效果分析 |
| 3.4.1 “系统订正”前后的亮温对比评价 |
| 3.4.2 基于“系统订正”后亮温数据的温湿廓线反演和结果分析 |
| 3.5 基于系统订正后亮温数据反演的大气温湿度剖面在天气过程中的应用分析 |
| 3.5.1 一次逆温层过程的遥感反演分析 |
| 3.5.2 一次夏季降水前后的水汽监测 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 一级亮温数据的“云影响”订正研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 云天微波遥感理论 |
| 4.3 云天亮温订正与温湿廓线反演方法 |
| 4.3.1 “云天”模拟计算样本构建与云影响因子(CI) |
| 4.3.2 基于模拟样本的云亮温贡献特征分析 |
| 4.3.3 云水浓度和云厚度的估计方法——“三通道法” |
| 4.3.4 云天亮温的云影响订正方法——“亮温扣除法” |
| 4.4 实测数据云影响订正效果分析 |
| 4.4.1 实测数据“云天”样本提取 |
| 4.4.2 效果评价方法 |
| 4.4.3 实测数据“云订正”前后的亮温对比分析、温湿廓线反演和结果分析 |
| 4.4.4 云参数对云订正和大气温湿度廓线反演效果的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 地基微波辐射计数据在对流性天气监测中的应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CAPE和CIN值 |
| 5.2.1 CAPE和CIN的定义 |
| 5.2.2 高时间分辨率大气廓线数据集的构建方法 |
| 5.3 结果分析 |
| 5.3.1 .“三通道法”得到的云变化 |
| 5.3.2 降水前大气层结的高时间分辨率数据变化 |
| 5.3.3 .降水前CAPE和CIN的高时间分辨率数据变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文的特色和创新点 |
| 6.3 存在的问题以及工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）基于ARM的可编程数字源表研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 设计优点 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 第二章 数字源表的总体设计 |
| 2.1 源表的基本组成和功能 |
| 2.2 数字源表的主要技术指标 |
| 2.3 数字源表的软硬件方案 |
| 2.4 设计重点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 数字源表的硬件电路设计 |
| 3.1 电压测量电路 |
| 3.2 电流测量电路 |
| 3.3 电阻测量电路 |
| 3.4 电压源电流源电路 |
| 3.5 扩流电路设计 |
| 3.6 程控直流电源放大电路 |
| 3.7 ADC模数转换电路 |
| 3.7.1 ADC选型 |
| 3.7.2 Σ-Δ型ADC的工作原理 |
| 3.7.3 ADC电路设计 |
| 3.7.4 基准电压设计 |
| 3.8 嵌入式处理器及外围电路设计 |
| 3.8.1 STM32F407 简介 |
| 3.8.2 LCD液晶设计 |
| 3.8.3 存储电路设计 |
| 3.9 电源电路设计 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 多通道直流参数测试设计 |
| 4.1 两种典型的参数测量单元对比 |
| 4.2 多通道直流参数测试总体方案设计 |
| 4.3 精密测量单元AD5522 |
| 4.3.1 AD5522 功能及内部电路 |
| 4.3.2 AD5522 内部寄存器 |
| 4.3.3 AD5522 工作模式 |
| 4.3.4 补偿电容选择 |
| 4.4 PMU电路设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数字源表的测控软件设计 |
| 5.1 软件总体设计 |
| 5.2 ADC模块设计 |
| 5.3 DAC模块设计 |
| 5.4 功能选择与自动量程模块设计 |
| 5.5 LCD界面及指令收发设计 |
| 5.6 定时器中断设计 |
| 5.7 PMU模块设计 |
| 5.7.1 AD5522 的时序分析 |
| 5.7.2 AD5522 的控制字实现 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 数字源表的校准与数据分析 |
| 6.1 误差分析及校准方法 |
| 6.1.1 误差分析 |
| 6.1.2 最小二乘法校准数据 |
| 6.2 滑动均值滤波 |
| 6.3 测试结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（3）直升机旋翼传感信号采集与分析处理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数据采集系统特性测试与指标评价的研究现状 |
| 1.2.2 旋翼传感信号调理及模拟仿真的研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及章节安排 |
| 2 旋翼传感信号数据采集器方案设计 |
| 2.1 旋翼传感信号特点 |
| 2.2 性能指标需求 |
| 2.3 系统适应场景与设计方案 |
| 2.4 子采集卡设计与选型 |
| 2.4.1 信号放大电路 |
| 2.4.2 抗混叠低通滤波器 |
| 2.4.3 SAR ADC采集 |
| 2.4.4 SPI数据传输 |
| 2.4.5 子采集卡PCB |
| 2.5 核心控制卡设计与选型 |
| 2.5.1 外部触发和外部时钟 |
| 2.5.2 数据存储与传输 |
| 2.5.3 系统电源 |
| 2.5.4 核心控制卡PCB |
| 2.6 本章小结 |
| 3 数据采集系统误差分析与校准 |
| 3.1 误差来源 |
| 3.1.1 采集时间轴误差 |
| 3.1.2 信号幅度误差 |
| 3.2 时钟抖动 |
| 3.2.1 基于三角波信号的时钟抖动估计 |
| 3.2.2 时间抖动校准 |
| 3.3 增益误差 |
| 3.3.1 增益误差估计 |
| 3.3.2 增益误差校准 |
| 3.4 ADC通道相位匹配 |
| 3.4.1 ADC通道相位匹配误差估计 |
| 3.4.2 多通道相位匹配误差校准 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 旋翼传感信号数据采集系统特性研究 |
| 4.1 数据采集系统性能指标参数定义 |
| 4.1.1 动态指标参数定义 |
| 4.1.2 静态指标参数定义 |
| 4.2 系统动态指标评价 |
| 4.2.1 增益精度评价 |
| 4.2.2 无杂散动态范围评价 |
| 4.2.3 共模抑制比评价 |
| 4.2.4 通道相位匹配评价 |
| 4.2.5 通道串扰评价 |
| 4.2.6 动态有效位评价 |
| 4.2.7 滤波器特性评价 |
| 4.3 系统静态指标评价 |
| 4.3.1 误差限评价 |
| 4.3.2 线性度评价 |
| 4.3.3 截距误差评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 旋翼桨叶运动模拟及传感信号仿真分析 |
| 5.1 模拟仿真构建 |
| 5.1.1 仿真概述 |
| 5.1.2 旋翼模型构建 |
| 5.2 参数及变量设置 |
| 5.2.1 线弹性材料及刚性材料参数 |
| 5.2.2 定义材料域 |
| 5.2.3 变量定义 |
| 5.2.4 网格划分 |
| 5.3 多体动力学模拟仿真与传感信号分析 |
| 5.3.1 多体动力学理论介绍 |
| 5.3.2 旋翼桨叶仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 数据采集系统测试及传感信号采集 |
| 6.1 数据采集系统测试 |
| 6.1.1 测试环境搭建 |
| 6.1.2 系统性能测试 |
| 6.2 直升机旋翼采集试验 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（4）并行交替采样失配误差自动标定及修正技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 基于高速ADC采样的波形数字化技术 |
| 1.2 TIADC采样系统的发展及应用 |
| 参考文献 |
| 第二章 TIADC系统失配误差及其标定和修正方法调研 |
| 2.1 TIADC系统的性能参数 |
| 2.1.1 ADC基本参数 |
| 2.1.2 失配误差参数 |
| 2.2 失配误差修正技术在应用中遇到的问题 |
| 2.3 失配误差参数标定以及修正方法 |
| 2.3.1 基于后台校准的标定和修正方法 |
| 2.3.2 基于前景校准的标定和修正方法 |
| 2.3.2.1 基于完美重构算法的前景校准 |
| 2.3.2.2 基于遗传算法的前景校准 |
| 2.4 变温环境下的失配误差修正技术路线 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 TIADC系统失配误差自动标定及实时修正方案 |
| 3.1 基于完美重构修正算法的原理 |
| 3.1.1 理想采样系统采样过程的分析 |
| 3.1.2 失配误差对TIADC系统产生的影响 |
| 3.1.3 基于完美重构滤波器的TIADC修正算法 |
| 3.2 基于硬件实现的自动标定和实时修正方案 |
| 3.2.1 失配误差自动标定方案 |
| 3.2.1.1 失配误差四参数拟合计算方法 |
| 3.2.1.2 宽带下的失配误差标定过程 |
| 3.2.1.3 修正参数的变温自动适配方案 |
| 3.2.1.4 基于FPGA高阶综合设计的硬件实现方案 |
| 3.2.2 基于并行计算的硬件实时修正方案 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 20 Gsps 12位TIADC系统硬件设计 |
| 4.1 20 Gsps 12位TIADC系统硬件设计目标以及设计难点 |
| 4.2 20 Gsps 12位TIADC系统硬件设计结构 |
| 4.2.1 模拟信号处理电路设计 |
| 4.2.1.1 ADC芯片及其性能分析 |
| 4.2.1.2 模拟信号传输电路 |
| 4.2.2 时钟产生电路设计 |
| 4.2.2.1 时钟源及采样时钟PLL |
| 4.2.2.2 采样时钟调理电路 |
| 4.2.2.3 数据传输参考时钟电路 |
| 4.2.3 数字部分设计 |
| 4.2.3.1 FPGA选型 |
| 4.2.3.2 ADC串行数据接口 |
| 4.2.3.3 数据缓存和读出 |
| 4.2.3.4 数据存储及状态监控模块 |
| 4.2.4 电源设计 |
| 4.2.5 PCB设计考虑 |
| 4.2.5.1 PCB介质材料选择 |
| 4.2.5.2 模拟信号走线插损仿真和测试 |
| 4.2.5.3 含PCB走线的模拟信号传输电路仿真 |
| 4.2.5.4 高速数字信号走线仿真 |
| 4.2.6 20 Gsps 12位TIADC系统实物图 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 20 Gsps 12位TIADC系统硬件逻辑设计 |
| 5.1 20 Gsps 12位TIADC系统硬件逻辑结构及设计难点 |
| 5.1.1 失配误差自动标定逻辑总体结构 |
| 5.1.2 实时修正逻辑总体结构 |
| 5.1.3 硬件逻辑设计难点 |
| 5.2 各部分逻辑功能模块设计 |
| 5.2.1 ADC串行数据接收和同步 |
| 5.2.2 ADC原始数据重组和输出 |
| 5.2.3 自动标定逻辑设计 |
| 5.2.3.1 失配误差系数标定逻辑 |
| 5.2.3.2 修正滤波器系数计算逻辑 |
| 5.2.3.3 自动标定数据交互逻辑 |
| 5.2.4 实时修正逻辑设计 |
| 5.2.4.1 实时FIR计算的并行结构 |
| 5.2.4.2 实时FIR计算逻辑算法结构 |
| 5.2.4.3 实时FIR计算硬件资源布局优化 |
| 5.2.5 数据读出接口和慢控制 |
| 5.3 逻辑资源占用量统计 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 20 Gps 12位TIADC系统测试及结果分析 |
| 6.1 测试方案和测试平台 |
| 6.2 测试结果 |
| 6.2.1 ADC原始性能测试 |
| 6.2.1.1 采样时钟和数据传输接口测试 |
| 6.2.1.2 系统带宽性能测试 |
| 6.2.1.3 ADC单通道性能 |
| 6.2.1.4 并行交替采样原始性能 |
| 6.2.2 离线修正性能测试 |
| 6.2.2.1 离线失配误差标定结果 |
| 6.2.2.2 离线失配误差修正性能 |
| 6.2.3 自动标定功能测试 |
| 6.2.3.1 失配误差自动标定功能测试 |
| 6.2.3.2 滤波器系数计算功能测试 |
| 6.2.4 实时修正测试 |
| 6.2.4.1 实时修正性能测试 |
| 6.2.4.2 瞬态波形测试 |
| 6.2.5 变温环境测试 |
| 6.2.6 测试结果对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结与展望 |
| 7.2 论文创新点 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）数字图像的大容量信息隐藏方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 现有的主要信息隐藏算法 |
| 1.2.2 大容量信息隐藏方法研究进展 |
| 1.2.3 加密域信息隐藏算法研究进展 |
| 1.2.4 大容量强鲁棒水印算法研究进展 |
| 1.3 经典图像质量评价法 |
| 1.3.1 均方误差 |
| 1.3.2 峰值信噪比 |
| 1.3.3 结构相似性 |
| 1.4 论文主要工作与创新点 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第二章 数据流预处理的加密域大容量可逆图像信息隐藏 |
| 2.1 相关工作 |
| 2.2 数据流预处理的RDHEI模型 |
| 2.3 算法原理 |
| 2.3.1 图像加密 |
| 2.3.2 信息隐藏 |
| 2.3.3 信息提取和图像重构 |
| 2.4 实验结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于扫描文档的加密域大容量可逆图像信息隐藏 |
| 3.1 预备知识 |
| 3.1.1 半色调技术 |
| 3.1.2 四叉树图像分割 |
| 3.2 基于扫描文档的RDHEI模型 |
| 3.3 算法的工作原理 |
| 3.3.1 图像加密 |
| 3.3.2 信息隐藏 |
| 3.3.3 信息提取与图像重构 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 信息预处理的LSB匹配算法 |
| 4.1 最优LSB算法 |
| 4.2 LSB匹配算法 |
| 4.3 信息预处理的LSB匹配算法 |
| 4.3.1 信息隐藏 |
| 4.3.2 信息提取 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 数据分析 |
| 4.4.2 数据比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 秘密信息非线性替代的可逆数据嵌入方法 |
| 5.1 误差扩展算法 |
| 5.1.1 算法思想 |
| 5.1.2 简单示例 |
| 5.2 秘密信息非线性替代的差值算法 |
| 5.2.1 秘密信息嵌入 |
| 5.2.2 信息提取和图像恢复 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 数据分析 |
| 5.3.2 数据对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于大容量强鲁棒的图像水印算法 |
| 6.1 相关工作 |
| 6.2 DWT-ODCT方法 |
| 6.2.1 人类视觉特征值 |
| 6.2.2 心理视觉阈值 |
| 6.2.3 水印嵌入 |
| 6.2.4 水印提取 |
| 6.3 P-DWT-ODCT方法 |
| 6.3.1 水印预处理 |
| 6.3.2 水印嵌入和提取 |
| 6.4 实验结果与分析 |
| 6.4.1 数据分析 |
| 6.4.2 数据比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文的研究内容和成果 |
| 7.2 下一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（6）基于硅微腔的光混沌同步优化和随机数产生（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 混沌同步简介 |
| 1.1.1 混沌的概念和特性 |
| 1.1.2 混沌的同步和类型 |
| 1.2 激光混沌简介 |
| 1.2.1 激光混沌的原理和特点 |
| 1.2.2 激光混沌的应用 |
| 1.3 光混沌源的集成化 |
| 1.3.1 光器件的集成化 |
| 1.3.2 基于硅材料的集成混沌源 |
| 1.4 论文安排和章节分布 |
| 第二章 基于硅微腔的光混沌产生 |
| 2.1 基于硅微环的光混沌方案 |
| 2.1.1 硅微环的模型 |
| 2.1.2 硅微环的光混沌装置 |
| 2.2 基于硅微球的光混沌方案 |
| 2.3 基于光子晶体微腔的光混沌方案 |
| 2.3.1 光子晶体微腔的模型 |
| 2.3.2 光子晶体微腔的光混沌装置 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 硅基微腔的光混沌同步优化 |
| 3.1 微腔混沌的生成优化 |
| 3.1.1 泵浦功率对混沌产生的影响 |
| 3.1.2 光机械耦合系数对混沌产生的影响 |
| 3.1.3 波长失谐量对混沌产生的影响 |
| 3.2 微腔混沌的动力学特性分析 |
| 3.2.1 李雅普诺夫指数特征 |
| 3.2.2 分型维度特征 |
| 3.3 微腔混沌的同步优化 |
| 3.3.1 不同注入强度下的同步优化 |
| 3.3.2 不同频率失谐量下的同步优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 硅基微腔混沌的熵率分析和物理随机数 |
| 4.1 混沌的熵率分析 |
| 4.1.1 熵的定义 |
| 4.1.2 硅基微腔的最小熵分析 |
| 4.2 硅基微腔混沌的物理随机数 |
| 4.2.1 实验方案 |
| 4.2.2 随机数实验测试结果 |
| 4.2.3 理论模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间已发表的学术论文 |
| 攻读硕士期间研究成果以及参加的科研项目 |
（7）新疆天山两侧冰雹外场探测和预报预警指标研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 冰雹外场试验的研究进展 |
| 1.2.1 冰雹大规模外场试验的开展 |
| 1.2.2 基于外场试验对冰雹云三维气流结构的研究 |
| 1.3 环境参数在冰雹预报研究中的应用现状 |
| 1.3.1 环境参数在欧洲冰雹预报研究中的应用现状 |
| 1.3.2 环境参数在美国冰雹预报研究的应用现状 |
| 1.3.3 环境参数在中国冰雹预报研究中的应用现状 |
| 1.3.4 其它地区环境参数在冰雹预报研究中的应用现状 |
| 1.4 冰雹雷达参数预警指标的研究现状 |
| 1.5 论文研究内容及研究目标 |
| 第二章 研究区概况与外场试验设计 |
| 2.1 研究区概述 |
| 2.1.1 地理概况 |
| 2.1.2 新疆冰雹的时空分布 |
| 2.1.3 新疆冰雹灾害的时空分布 |
| 2.2 TK-2A GPS探测火箭系统简介及试验方案设计 |
| 2.2.1 TK-2A GPS探测火箭系统简介 |
| 2.2.2 外场探测试验方案设计 |
| 2.2.3 外场试验中冰雹云特征参量的计算方法与公式 |
| 2.3 资料及预处理 |
| 2.3.1 多普勒雷达探测数据 |
| 2.3.2 多普勒雷达探测数据的预处理 |
| 2.3.3 冰雹云的识别 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 典型雹暴事件的对流层中低层火箭下投式探测 |
| 3.1 典型雹暴的雷达回波和环境场特征 |
| 3.2 典型雹暴探测过程 |
| 3.3 探测结果分析 |
| 3.3.1 水汽条件 |
| 3.3.2 风的垂直分布 |
| 3.3.3 稳定度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 天山两侧成灾冰雹的预报指标研究 |
| 4.1 成灾冰雹预报参数的确定与特征分析 |
| 4.1.1 邻近探空标准 |
| 4.1.2 成灾冰雹个例统计 |
| 4.1.3 环境参数梳理 |
| 4.1.4 成灾冰雹的环境参数特征 |
| 4.2 预报参数特征南北差异的可能原因 |
| 4.3 成灾冰雹的预报指标研究 |
| 4.4 成灾冰雹预报指标的检验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 天山两侧成灾雹云的雷达参数预警指标研究 |
| 5.1 资料与方法 |
| 5.1.1 雷达探测资料 |
| 5.1.2 雷达参数的确定 |
| 5.2 成灾雹云的雷达参数特征 |
| 5.2.1 降雹前 30 min分钟成灾雹云的雷达参数特征 |
| 5.2.2 降雹前18 min成灾雹云的雷达参数特征 |
| 5.2.3 降雹时成灾雹云的雷达参数特征 |
| 5.2.4 成灾雹云雷达参数的演变特征 |
| 5.3 成灾雹云的雷达参数预警指标 |
| 5.3.1 降雹前30 min成灾雹云的雷达参数预警指标 |
| 5.3.2 降雹前18 min成灾雹云的雷达参数预警指标 |
| 5.4 成灾雹云预警指标的检验 |
| 5.4.1 降雹前30 min成灾雹云雷达参数预警指标的检验 |
| 5.4.2 降雹前18 min成灾雹云雷达参数预警指标的检验 |
| 5.5 成灾冰雹预报预警指标体系的构建 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文特色与创新点 |
| 6.3 不足与下一步计划 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）光学模数转换器关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光学模数转换器研究意义和现状 |
| 1.2.1 光学辅助型模数转换器 |
| 1.2.2 光采样电量化模数转换器 |
| 1.2.3 全光模数转换器 |
| 1.3 本论文的创新点和章节安排 |
| 第二章 光学模数转换理论基础 |
| 2.1 光采样电量化模数转换基本原理 |
| 2.1.1 光采样电量化模数转换的工作原理 |
| 2.1.2 光采样电量化模数转换的性能参数 |
| 2.2 全光模数转换基本原理 |
| 2.2.1 基于孤子自频移的超快全光量化工作原理 |
| 2.2.2 广义非线性薛定谔方程以及分步傅里叶算法 |
| 2.2.3 基于孤子自频移的超快全光量化性能参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于无腔光源的光采样模数转换技术研究 |
| 3.1 基于无腔光源的光采样电量化模数转换技术 |
| 3.1.1 技术方案及工作原理 |
| 3.1.2 仿真结果及分析 |
| 3.1.3 实验结果及分析 |
| 3.2 基于光采样电量化模数转换器的微波测频技术 |
| 3.2.1 技术方案及工作原理 |
| 3.2.2 实验结果及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于并行多路时分交织的高速光采样模数转换技术研究 |
| 4.1 技术方案及工作原理 |
| 4.1.1 近似无啁啾超短光脉冲的产生 |
| 4.1.2 并行多路时分交织的电学量化技术 |
| 4.1.3 多通道数据时域重组 |
| 4.2 仿真结果及分析 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于孤子自频移和啁啾补偿的超快全光量化技术研究 |
| 5.1 基于啁啾补偿的脉冲压缩技术 |
| 5.1.1 技术方案及工作原理 |
| 5.1.2 仿真结果及分析 |
| 5.2 基于反射环路的高精度全光量化技术 |
| 5.2.1 技术方案及工作原理 |
| 5.2.2 仿真结果及分析 |
| 5.2.3 实验结果及分析 |
| 5.3 基于Sagnac环的低基座全光量化技术 |
| 5.3.1 技术方案及工作原理 |
| 5.3.2 仿真结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于孤子自频移和时间相关滤波的超快全光量化技术研究 |
| 6.1 技术方案及工作原理 |
| 6.2 仿真结果及分析 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）基于不确定度分析的计算结果有效数字确定方法（论文提纲范文）
| 背景 |
| 1 概念 |
| 1.1有效数字的含义 |
| 1.2不确定度的含义 |
| 2 测量不确定度评定 |
| 2.1 建模 |
| 2.2 标准不确定度评定 |
| 2.3 合成不确定度计算 |
| 2.4 扩展不确定度计算 |
| 3计算结果的不确定度 |
| 3.1 建模 |
| 3.2标准不确定度评定 |
| 3.3合成标准不确定度计算 |
| 3.4扩展不确定度计算 |
| 4 计算结果的有效数字确定 |
| 4.1常规方法 |
| 4.2 基于不确定度分析的方法 |
| 4.3在常用计算方法中的应用 |
| 1)加法:N=f(x1,x2,…xn)=x1±x2±…±xn |
| 2)乘法:N=f(x1,x2,…xn)=x1×x2×…×xn |
| 3)除法:N=f(x1,x2,…xn)=x1÷x2÷…÷xn |
| 4)乘方(以平方运算为例):N=f(x)=x2 |
| 5)乘方(以开方运算为例): |
| 6)对数:N=f(x)=logax |
| 7)指数:N=f(x)=ax |
| 5 示例与分析 |
| 5.1加减法运算 |
| 5.2乘法运算 |
| 5.3除法运算 |
| 5.4平方运算 |
| 5.5开方运算 |
| 5.6对数运算 |
| 6 结论 |
（10）CSNS白光中子源HPGe谱仪同步时钟触发方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 中子谱仪及核数据测量的背景原理和意义 |
| 1.1.1 中子科学的重要意义 |
| 1.1.2 中子瞬发γ射线法 |
| 1.1.3 瞬发γ射线法应用实例 |
| 1.1.4 我国核数据测量的发展 |
| 1.2 CSNS反角白光中子源HPGe谱仪 |
| 1.3 CSNS白光中子源HPGe谱仪电子学系统及技术需求 |
| 1.4 本论文的研究内容、意义及结构安排 |
| 第二章国内外相关研究工作中时钟触发分发方法调研 |
| 2.1 AGATA先进γ射线径迹追踪阵列 |
| 2.2 CSNS白光中子源BaF2谱仪 |
| 2.3 北京谱仪 |
| 2.4 LHAASO中应用的分布式全局同步解决方案--白兔(White Rabbit)技术 |
| 2.5 PANDA实验 |
| 2.6 COMPASS实验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 白光中子源HPGe谱仪链式时钟触发同步方法 |
| 3.1 全局时钟触发分发对系统采集的影响 |
| 3.2 CSNS白光中子源HPGe谱仪同步时钟触发架构 |
| 3.2.1 全局同步时钟的分发 |
| 3.2.2 触发信息的交换 |
| 3.2.3 全局同步信号T0的分发 |
| 3.3 链式同步原理 |
| 3.3.1 时间同步原理 |
| 3.3.2 时钟相位同步原理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 链式系统时钟触发同步方法实现 |
| 4.1 链式同步时钟触发插件设计 |
| 4.1.1 外部信号输入子板设计 |
| 4.1.2 FPGA模块相关设计 |
| 4.1.3 SPF光纤收发模块设计 |
| 4.1.4 外部时钟处理模块设计 |
| 4.1.5 背板同步模块设计 |
| 4.1.6 电源模块设计 |
| 4.2 链式系统时钟同步实现 |
| 4.2.1 链式系统时钟相位同步实现模型 |
| 4.2.2 相位测量的工具 |
| 4.2.3 相位测量的方法实现 |
| 4.2.4 相位调节方法实现 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 测试与验证 |
| 5.1 系统同步性能测试 |
| 5.2 FPGA实现TDC性能指标测试 |
| 5.3 时钟Jitter指标测试 |
| 5.4 全局同步触发信号T0分发测试 |
| 5.4.1 触发延时以及触发晃动测试 |
| 5.4.2 T0信号模拟TOF中子飞行时间测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、DMM测量数据的有效位和不确定性（论文参考文献）
- [1]地基微波辐射计亮温观测数据的质量评价、订正与反演应用研究[D]. 李青. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]基于ARM的可编程数字源表研制[D]. 杨莫非. 合肥工业大学, 2021(02)
- [3]直升机旋翼传感信号采集与分析处理研究[D]. 刘雄. 西南科技大学, 2021(08)
- [4]并行交替采样失配误差自动标定及修正技术的研究[D]. 董若石. 中国科学技术大学, 2021
- [5]数字图像的大容量信息隐藏方法研究[D]. 李喜艳. 战略支援部队信息工程大学, 2021(01)
- [6]基于硅微腔的光混沌同步优化和随机数产生[D]. 石炳磊. 西南大学, 2021(01)
- [7]新疆天山两侧冰雹外场探测和预报预警指标研究[D]. 王昀. 兰州大学, 2021(09)
- [8]光学模数转换器关键技术研究[D]. 张戌艳. 电子科技大学, 2021(01)
- [9]基于不确定度分析的计算结果有效数字确定方法[J]. 张馨睿,吴飒,陈仁军,周学亮. 环境技术, 2020(05)
- [10]CSNS白光中子源HPGe谱仪同步时钟触发方法研究[D]. 吉旭阳. 中国科学技术大学, 2020(08)