傅里叶变换下电力系统采样数据加密仿真

1

作者 钱旭盛 翟千惠 +1 位作者 朱萌 张轩城 《计算机仿真》 2024年第11期142-145,290,共5页

电力系统采样数据通常用传感器、仪表等设备采集的电压、电流、频率等具有明显时间序列特性的信号数据。上述数据格式与许多加密算法所处理的数据格式不匹配,因此,无法直接对其进行加密。为了在保障电力系统采样数据安全的同时,高效地... 电力系统采样数据通常用传感器、仪表等设备采集的电压、电流、频率等具有明显时间序列特性的信号数据。上述数据格式与许多加密算法所处理的数据格式不匹配,因此,无法直接对其进行加密。为了在保障电力系统采样数据安全的同时,高效地分析和处理电力系统中的信号,提出基于傅里叶变换的电力系统采样数据加密方法。使用离散傅立叶变换算法提取电力系统采样数据离散信号频率值,将其转换为可加密数据;对电力系统采样数据的信号频率值进行属性基加密;为进一步确保数据的安全性,在数据属性基加密基础上,通过椭圆曲线加密算法对属性基加密结果实施二次加密,从而实现电力系统采样数据加密。仿真结果表明,利用所提方法开展数据加密时,有效转换了电力系统采样数据,对变换后的电力系统采样数据加密效果较好、泄露风险明显降低。 展开更多

关键词 傅里叶变换算法 电力系统 采样数据 属性基加密 椭圆曲线加密算法

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高压变频工况下调相机启机保护的分析与改进 被引量：3

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作者 李玉平 桑建斌 +2 位作者 包明磊 杨青松 朱宇聪 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期184-191,共8页

计算并分析了调相机采用静止变频器启动的谐波特性,探讨了变频启动系统的变频特性及谐波特性对调相机启机保护的影响。为滤除变频状态下的主要谐波,提高调相机启机保护的计算精度,提出一种改进型的定频采样变数据窗离散傅里叶变换算法... 计算并分析了调相机采用静止变频器启动的谐波特性,探讨了变频启动系统的变频特性及谐波特性对调相机启机保护的影响。为滤除变频状态下的主要谐波,提高调相机启机保护的计算精度,提出一种改进型的定频采样变数据窗离散傅里叶变换算法。该算法对fs/f0(采样频率/系统频率)为非整数时的固有误差进行补偿,并根据系统频率自适应优化每周期傅里叶变换计算的点数,同时采用拟合函数实时计算正余弦系数表。在此基础上,对调相机启机保护进行了改进,并给出了动作判据。在保护装置上进行了实验验证,结果表明改进后的启机过流保护与启机零序电压保护在不同频率下精度较高,在变频工况下能够准确计算故障中的基波分量。此外,启机差动保护使用峰峰值算法进行差动启动计算,并结合改进型定频采样变数据窗离散傅里叶变换算法进行差流动作判别,能够确保该保护的可靠性与速动性。 展开更多

关键词 变频 同步调相机 启机保护 定频采样 变数据窗 傅里叶变换算法

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一种新型的硅微陀螺仪驱动幅值检测和控制方案(英文) 被引量：2

3

作者 王晓雷 杨成 李宏生 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期663-667,共5页

为了提高硅微陀螺仪性能,分析了驱动和检测模态方程。提出了一种新型的方案,通过傅里叶变换算法计算驱动振荡幅值,通过自动增益控制算法将幅值稳定在设定值。设计了基于FPGA的控制电路,进行了相关实验。结果表明该方法能准确地检测驱动... 为了提高硅微陀螺仪性能,分析了驱动和检测模态方程。提出了一种新型的方案,通过傅里叶变换算法计算驱动振荡幅值,通过自动增益控制算法将幅值稳定在设定值。设计了基于FPGA的控制电路,进行了相关实验。结果表明该方法能准确地检测驱动幅值,在温度25℃时的幅值相对误差小于2×10-5,在–40℃到60℃的温度变化过程中幅值相对误差小于3×10-5。因此,提出的方案是可行的和有效的。 展开更多

关键词 硅微陀螺仪 幅值检测 傅里叶变换算法 自动增益控制

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电子设备瞬态信号混合检测方法研究与仿真 被引量：1

4

作者 邓凌云 《现代电子技术》 北大核心 2016年第16期132-135,共4页

针对电子设备瞬态信号检测中存在干扰大、准确率低的问题,提出一种改进的Morlet小波瞬态信号混合检测方法实现对信号检测识别。运用短时相关傅里叶变换算法,在明确检测信号的基础上,运用改良的Morlet小波函数,对信号进行不间断小波转换... 针对电子设备瞬态信号检测中存在干扰大、准确率低的问题,提出一种改进的Morlet小波瞬态信号混合检测方法实现对信号检测识别。运用短时相关傅里叶变换算法,在明确检测信号的基础上,运用改良的Morlet小波函数,对信号进行不间断小波转换,提高对检测信号的分析能力。系统测试实验证明,改进的Morlet小波变换对瞬态信号检测性能优越,信号的检测能力很强。 展开更多

关键词 电子设备 瞬态信号检测 傅里叶变换算法 改进Morlet小波函数

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FFT计算菲涅尔衍射相位的跳变与矫正研究 被引量：1

5

作者 向红丽 范琦 +1 位作者 李云 王云飞 《计算机与现代化》 2018年第8期35-38,50,共5页

采用傅里叶变换算法计算菲涅尔衍射相位时,在相位未解包裹的情况下,接收面上提取的相位分布曲线会出现跳变,如果进行解包裹,必然会导致错误的结果。研究发现用傅里叶变换算法进行衍射计算导致接收面上相位跳变的原因,是因为快速傅里叶变... 采用傅里叶变换算法计算菲涅尔衍射相位时,在相位未解包裹的情况下,接收面上提取的相位分布曲线会出现跳变,如果进行解包裹,必然会导致错误的结果。研究发现用傅里叶变换算法进行衍射计算导致接收面上相位跳变的原因,是因为快速傅里叶变换(FFT)对矩阵标注索引的方式与离散傅里叶变换(DFT)有所区别,从而导致计算结果的相位与真实相位有差异。本文提出在FFT运算前后分别进行一次倒谱的方法矫正这种相位跳变,并仿真利用单次FFT进行二维矩孔的菲涅尔衍射,用2次倒谱矫正接收面上的相位跳变,结果证明了该矫正方法的可行性。 展开更多

关键词 菲涅尔衍射 相位跳变 傅里叶变换算法 倒谱 仿真

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电力系统故障录波数据实用压缩方法 被引量：13

6

作者 黄纯 杨帅雄 +3 位作者 梁勇超 刘琨 文超 郭振华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期162-167,共6页

针对电力系统大量故障录波数据的传输问题,以故障录波数据在整体录波文件占据较小比例为依据,提出一种立足于录波数据整体的分通道分时段数据压缩新方案。对于周期信号的压缩,快速傅里叶变换(FFT)算法具有压缩比高的特点,因此先对分段... 针对电力系统大量故障录波数据的传输问题,以故障录波数据在整体录波文件占据较小比例为依据,提出一种立足于录波数据整体的分通道分时段数据压缩新方案。对于周期信号的压缩,快速傅里叶变换(FFT)算法具有压缩比高的特点,因此先对分段数据进行FFT计算,若误差较大则改用小波变换压缩。在电力系统频率偏移额定值的情况下,采用加窗傅里叶变换校正算法,保证压缩率和压缩精度。仿真研究和实际录波文件的压缩应用表明,算法能获得较高的压缩性能和较小的误差,验证了该方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 电力系统 故障录波 数据压缩 快速傅里叶变换 加窗离散傅里叶变换算法 小波变换

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基于空间光调制器和深度学习的涡旋光束产生 被引量：11

7

作者 马文琪 路慧敏 +2 位作者 王建萍 高云舒 王增坤 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期71-77,共7页

基于传统Gerchberg-Saxton(GS)算法和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),提出了一种利用液晶空间光调制器(LC-SLM)产生涡旋光束的方法。利用该GS-CNN方法,产生了具有不同拓扑电荷数的贝塞尔光束,进一步分析了所产生的涡... 基于传统Gerchberg-Saxton(GS)算法和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),提出了一种利用液晶空间光调制器(LC-SLM)产生涡旋光束的方法。利用该GS-CNN方法,产生了具有不同拓扑电荷数的贝塞尔光束,进一步分析了所产生的涡旋光束的均方根误差(root mean squared error,RMSE)和衍射效率(diffraction efficiency),并与传统GS算法得到的结果进行了比较。结果表明,采用所提出的GS-CNN方法能够产生高质量的涡旋光束,相较于传统的GS算法,所产生的涡旋光束的光强与目标光强的差异更小,并且更多输入光场能量被衍射出来。 展开更多

关键词 傅里叶光学 涡旋光束 卷积神经网络 空间光调制器 迭代傅里叶变换算法

原文传递

基于泰勒展开模型的同步相量估计新算法 被引量：10

8

作者 麦瑞坤 何正友 薄志谦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期22-26,77,共6页

经典的离散傅里叶变换(DFT)算法在静态条件下具有较好的相量估计性能,但在动态条件下其估计精度往往达不到实际应用要求。文中分析了DFT算法在动态条件下产生估计误差的原因,在此基础上利用一阶泰勒模型对DFT算法进行修正,设计了满足动... 经典的离散傅里叶变换(DFT)算法在静态条件下具有较好的相量估计性能,但在动态条件下其估计精度往往达不到实际应用要求。文中分析了DFT算法在动态条件下产生估计误差的原因,在此基础上利用一阶泰勒模型对DFT算法进行修正,设计了满足动态要求的同步相量估计新算法。该算法利用一阶泰勒展开式对动态电力信号进行建模,然后引入相邻数据窗之间的相量变化率来表征相量一阶导数,通过相量一阶导数修正DFT算法的估计结果;最后将得到的中心时刻相量估计值相移到报告时刻,从而实现准确的相量估计。仿真分析及对实际采样数据的分析表明,该算法在频率偏移、低频振荡等动态情况下均优于DFT算法,具有一定的应用潜力。 展开更多

关键词 同步相量测量单元(PMU) 相量估计 泰勒展开 离散傅里叶变换算法 总相量误差

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用迭代傅里叶变换算法实现光学分级图像加密 被引量：5

9

作者 王永瑛 王玉荣 杨永斌 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1360-1364,共5页

在虚拟光学数据加密理论的基础上,基于光学4f系统及迭代傅里叶变换算法(IFTA),提出利用多个相位板进行分级图像加密的方法,将不同密级的图像分别加密到不同的相位板中,给出其理论原理和实现方法,并通过计算机模拟验证了该方法的有效性... 在虚拟光学数据加密理论的基础上,基于光学4f系统及迭代傅里叶变换算法(IFTA),提出利用多个相位板进行分级图像加密的方法,将不同密级的图像分别加密到不同的相位板中,给出其理论原理和实现方法,并通过计算机模拟验证了该方法的有效性。在解密过程中,利用不同数目的相位板可以得到不同图像,相位板越多,得到的图像也就越多。随着相位板数目的增加,要想得到正确的解密图像,相位板放置的次序也有严格要求,系统的安全性也因此大大提高。此方法可将信息进行分级加密,用于对不同权限级别的用户开放,也可用于安全认证和准入检查系统。 展开更多

关键词 傅里叶光学 图像加密 迭代傅里叶变换算法 安全认证

原文传递

同轴全息术用于粒子场测量的数值模拟 被引量：4

10

作者 陈鹏飞 李泽仁 +1 位作者 赵建林 叶雁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1294-1298,共5页

采用数值方法模拟了同轴全息术测量粒子场的过程,对两种不同的数值算法———直接傅里叶变换算法和卷积算法,进行了分析和比较,结果表明卷积算法符合实际要求。分析了记录图像的空间频谱及其对图像采样频率的要求,得出了在记录波长、采... 采用数值方法模拟了同轴全息术测量粒子场的过程,对两种不同的数值算法———直接傅里叶变换算法和卷积算法,进行了分析和比较,结果表明卷积算法符合实际要求。分析了记录图像的空间频谱及其对图像采样频率的要求,得出了在记录波长、采样间隔等条件一定的情况下的最小记录距离。对于一幅512×512像素的数字图像,若像元尺寸为6.7μm,所用光波长为532 nm,则最小记录距离为43.2 mm。在此基础上对实验记录的振幅和相位型静态粒子的数字全息图,均得到了满意的数值再现像。 展开更多

关键词 数字全息术 同轴全息图 粒子场测量 直接傅里叶变换算法 卷积算法

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基于迭代傅里叶变换算法的光束整形元件位相编码的优化设计 被引量：4

11

作者 徐兵 陈林森 魏国军 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期73-75,共3页

基于迭代傅里叶变换算法 ,提供了对具有 2个台阶二元光束整形元件进行位相编码的优化设计方法 ,详细研究了初始位相选取以及引入强度自由度、位相自由度在迭代傅里叶变换算法中对再现像品质的影响 。

关键词 光束整形 迭代傅里叶变换算法 二元光学元件 衍射光学元件

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不规则地形条件下双向DMFT电波传播特性算法研究 被引量：6

12

作者 李德鑫 杨日杰 +1 位作者 王元诚 张丹 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期297-305,共9页

在传统中心差分离散混合傅里叶变换(DMFT)抛物方程模型基础上,针对传统算法计算动态阻抗边界条件时的数值振荡及忽略后向传播与散射造成计算误差增大的问题,提出基于前-后向混合差分方法的递归双向DMFT(TW-DMFT)模型,以一阶前-后向差分... 在传统中心差分离散混合傅里叶变换(DMFT)抛物方程模型基础上,针对传统算法计算动态阻抗边界条件时的数值振荡及忽略后向传播与散射造成计算误差增大的问题,提出基于前-后向混合差分方法的递归双向DMFT(TW-DMFT)模型,以一阶前-后向差分方程代替传统的中心差分方程拟合阻抗边界条件,以递归双向传播模型改进传统单向预测模型。仿真分析了双向DMFT模型计算不同边界及媒介条件下单刃峰和实际地形的电波传播分布特性,与传统算法及几何绕射理论(GTD)进行比较,新算法提高稳定性及精度的同时弥补了传统算法的不足,更具有普适性。 展开更多

关键词 电波传播 传播算法 离散混合傅里叶变换算法 几何绕射理论 不规则地形 差分方程

原文传递

菲涅尔衍射积分的单次傅里叶变换算法 被引量：5

13

作者 崔文乐 韩利琪 +2 位作者 霍晓敏 杨丽君 张素恒 《大学物理》 2019年第2期9-16,共8页

单次傅里叶变换算法是一种常用的计算菲涅尔衍射积分的数值算法.在单次傅里叶变换算法中,二次相位因子的采样和计算窗口尺寸会严重影响计算精度.本文利用局域空间频率的概念,结合采样定理,给出了二次相位因子的理想采样间隔和计算窗口... 单次傅里叶变换算法是一种常用的计算菲涅尔衍射积分的数值算法.在单次傅里叶变换算法中,二次相位因子的采样和计算窗口尺寸会严重影响计算精度.本文利用局域空间频率的概念,结合采样定理,给出了二次相位因子的理想采样间隔和计算窗口尺寸的选取方法.然后将数值仿真结果分别与理论解析解和实验结果进行对比,验证了理想采样间隔和计算窗口尺寸选择方法的有效性. 展开更多

关键词 菲涅尔衍射积分 单次傅里叶变换算法 局域空间频率 理想采样间隔

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基于改进离散傅里叶变换的实时频率和幅值测量算法 被引量：4

14

作者 曹磊 赵庆生 +1 位作者 王旭平 郭尊 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第3期240-245,共6页

精确快速估计频率和幅值对智能电网的监测和运行至关重要;而频谱泄露会严重影响频率和幅值的测量精度。为此提出了一种基于改进离散傅里叶变换(discrete Fourier transformation,DFT)的实时频率和幅值测量算法。首先对考虑频率偏移的DF... 精确快速估计频率和幅值对智能电网的监测和运行至关重要;而频谱泄露会严重影响频率和幅值的测量精度。为此提出了一种基于改进离散傅里叶变换(discrete Fourier transformation,DFT)的实时频率和幅值测量算法。首先对考虑频率偏移的DFT算法进行了理论推导。然后为了减弱频谱泄露的影响,对DFT变换结果进行再次计算,给出了频率和幅值计算表达式;为了进一步提高精度,对频率值进行了二次估算。仿真结果表明,该算法能够有效减弱频谱泄露对频率和幅值测量的影响,在不同信号模型下均能得到满足要求的频率和幅值。 展开更多

关键词 频率 幅值 频谱泄露 离散傅里叶变换算法

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基于衍射光学器件的光学图像级联加密系统 被引量：2

15

作者 司徒国海 张静娟 史祎诗 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期794-797,共4页

提出基于衍射光学器件的光学图像级联加密系统。一般来说,一个n级系统可由n个透镜串联组成。经过优化设计的衍射光学元件如相位板等相应的放置在系统的空间域和频谱域。当系统在平面波照明下,便能在输出平面获得解密图像。这些衍射元件... 提出基于衍射光学器件的光学图像级联加密系统。一般来说,一个n级系统可由n个透镜串联组成。经过优化设计的衍射光学元件如相位板等相应的放置在系统的空间域和频谱域。当系统在平面波照明下,便能在输出平面获得解密图像。这些衍射元件可通过级联迭代傅里叶变化算法设计。计算机模拟结果显示,算法具有很快的收敛速度,而且所应用于的系统的级次越多,相应的收敛速度越快．级联系统能够高质量的恢复原始图像,使之与原始图像的均方差小于5×10^(-30)。采用密钥共享方案,级联系统可以用作多用户系统,这样能使安全性明显提高。 展开更多

关键词 图像处理 级联加密系统 级联迭代傅里叶变换算法 衍射光学元件 相位恢复

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改进SDFT和预测控制的APF选择性谐波补偿 被引量：4

16

作者 王晓庆 杨剑锋 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2020年第9期15-18,70,共5页

针对有源电力滤波器(APF)实时补偿谐波和无功过程中数字控制系统的延时问题,分别从谐波电流检测和补偿电流控制两方面进行改进。谐波电流检测环节中的滑窗离散傅里叶变换算法(SDFT)存在一个基波周期的固有延时问题,提出改进型SDFT的特... 针对有源电力滤波器(APF)实时补偿谐波和无功过程中数字控制系统的延时问题,分别从谐波电流检测和补偿电流控制两方面进行改进。谐波电流检测环节中的滑窗离散傅里叶变换算法(SDFT)存在一个基波周期的固有延时问题,提出改进型SDFT的特定次谐波提取算法。该算法剔除传统算法中无用零点,可降低其有效固有延时和谐波检测的采样点数量。同时在补偿电流跟踪控制环节引入动态预测控制,通过增加误差校正因子和预测下一时刻参考电流从而有效消除预测误差。最后利用脉宽调制技术控制三相逆变器产生补偿电流,使APF达到选择性谐波补偿。理论研究和仿真实验证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 滑窗离散傅里叶变换算法 选择性谐波补偿

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快速递归傅里叶变换的误差分析及高精度实现 被引量：1

17

作者 曹珍富 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期133-135,共3页

本文主要研究单系数递归傅里叶变换算法的快速实现所带来的误差问题 ,例如 ,讨论了由于系数误差而产生的对递归运算的误差以及对整个系统的频率输出所产生的影响 ,证明了该算法的替代误差无论在幅值上还是相位上都具有阶O(Nδ) .在此基... 本文主要研究单系数递归傅里叶变换算法的快速实现所带来的误差问题 ,例如 ,讨论了由于系数误差而产生的对递归运算的误差以及对整个系统的频率输出所产生的影响 ,证明了该算法的替代误差无论在幅值上还是相位上都具有阶O(Nδ) .在此基础上 ,在限制输出精度的情况下 ,找出对系数差应有的限制 ,从而找出“高精度实现”的途径 . 展开更多

关键词 单系数递归傅里叶变换算法 快速实现 误差分析 高精度实现

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扫描波束天线无相位近场测量技术 被引量：2

18

作者 尚军平 左炎春 +2 位作者 胡永浩 王媛 宋康 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期864-869,共6页

以寻找高频扫描波束天线近场测量方法为目的,提出了一种结合差分进化算法和迭代傅里叶变换算法的双平面无相位近场测量方法.首先用线极化探头在近区采集正交方向切向场幅值信息;其次使用差分进化算法寻找合适的初始迭代相位;再利用迭代... 以寻找高频扫描波束天线近场测量方法为目的,提出了一种结合差分进化算法和迭代傅里叶变换算法的双平面无相位近场测量方法.首先用线极化探头在近区采集正交方向切向场幅值信息;其次使用差分进化算法寻找合适的初始迭代相位;再利用迭代傅里叶变换算法对一扫描面上的相位进行还原;最后使用采样幅值和还原相位结合近远场变换理论求得天线远场方向图.为验证方法可行性,以对称振子天线阵为模型,对不同扫描角时的测量过程进行仿真,均获得良好结果. 展开更多

关键词 无相位测量 扫描波束天线 近场测量 差分进化算法 迭代傅里叶变换算法

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无相位近场天线测量技术 被引量：2

19

作者 尚军平 左炎春 +2 位作者 胡永浩 王媛 宋康 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期47-51,共5页

研究了利用天线近场幅度信息重构天线远场特性的无相位近场测量方法.该方法使用线极化探头在被测天线近场区两平行平面上采集场的幅度数据,通过迭代傅里叶变换算法复原一采样面上各采样点场的相位数据,然后通过近远场变换得到被测天线... 研究了利用天线近场幅度信息重构天线远场特性的无相位近场测量方法.该方法使用线极化探头在被测天线近场区两平行平面上采集场的幅度数据,通过迭代傅里叶变换算法复原一采样面上各采样点场的相位数据,然后通过近远场变换得到被测天线的远场特性.通过理论研究和仿真实验表明,无相位近场天线测量技术可有效地重构天线远场,同时,合理地选择迭代初始相位将有助于提高算法的收敛速度和精度. 展开更多

关键词 无相位测量 相位还原 迭代傅里叶变换算法 近场测量

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基于强度调制的偏振光谱测量技术 被引量：1

20

作者 李辉 薛庆生 +1 位作者 白皓轩 李子健 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期119-128,共10页

针对现阶段强度调制偏振光谱测量技术在光程差域内不同通道间存在频谱信息串扰的不足,采用加窗插值傅里叶变换法,研究了不同切趾函数对强度调制偏振光谱测量技术的影响。首先,进行强度调制偏振光谱测量技术理论分析,完成强度调制模块的... 针对现阶段强度调制偏振光谱测量技术在光程差域内不同通道间存在频谱信息串扰的不足,采用加窗插值傅里叶变换法,研究了不同切趾函数对强度调制偏振光谱测量技术的影响。首先,进行强度调制偏振光谱测量技术理论分析,完成强度调制模块的设计;其次,根据强度调制模块的设计指标,模拟入射光的光强信息及采用不同切趾函数的信息解调复原过程;最终,对强度调制偏振光谱测量系统进行仿真,根据仿真模型结合高分辨率光谱仪、平行光管等器件完成偏振光谱测量装置的搭建,进行偏振光谱测量实验。研究结果表明,偏振光谱测量系统设计指标选择合适的切趾函数可以减少光强信息截断过程中造成的频谱能量泄露,使光程差域内不同通道之间的串扰信息减少、偏振光谱复原精度提高,不同切趾函数切趾处理后线偏振光的偏振度最小误差由0.0768减小到0.0014,偏振度接近1。 展开更多

关键词 偏振光谱测量技术 高分辨率光谱仪 切趾函数 加窗插值傅里叶变换算法 频谱能量泄露

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