基于线性调频Z变换的电缆故障高精度定位

为了解决传统的电缆故障定位谱数据冗余度高且定位精度低的问题,本文提出一种基于线性调频Z变换(CZT)的电缆故障高精度定位方法。首先根据传输线理论,分析故障电缆的分布参数和反射系数特征,然后对反射系数实部进行CZT,最后采用迭代式滤波进行去噪,得到电缆故障定位谱。结果表明,本文所提方法的故障点识别误差为0.025%~0.275%。相较于快速傅里叶变换(FFT),本文所提方法具有定位谱细化、分辨率高、冗余度低、故障定位精度高的优点。

Research of range measure precision for LFMCW system based on Chirp-Z transform

A new method of increasing the range measure preci- sion by Chirp- Z transform in the level Radar has been put up in this paper. The main assignment of this research is to accom- plish the FFT and Chirp- Z transform. At the same time, the af- fection of the two range measure methods has been analyzed in this paper. This method can increase both the calculation effi- ciency and range measure precision remarkably by theory calcu- lating and digital emulation.

一种基于Chirp-Z变换的闪变测量方法

对IEC推荐的闪变测量方法进行分析后发现,如果波动分量的频率和幅值已知,则瞬时闪变视感度S可以直接由其得出,本文在此基础上提出了一种新的闪变测量方法。首先使用平方检波法提取出产生闪变的波动信号,对其进行线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)得出波动分量的幅值和频率,然后根据波动分量的幅值和频率求出瞬时闪变视感度。使用CZT进行波动分量的提取,可以在不延长采样时间的前提下获得比快速傅里叶变换(FFT)更高的频率分辨率,有效降低了频谱泄漏造成的误差。通过仿真和试验对IEC方法和本文提出的方法进行了比较,结果证明了本文所提方法的正确性和有效性。

ZFFT与Chirp-Z变换细化选带的频谱分析对比

在细化选带频谱分析中,复调制细化方法(ZFFT)和线性调频Z变换方法(Ch irp-Z变换)是常用的两种方法。通过理论分析和仿真计算,对两者在算法、特点和误差方面进行对比分析表明:对于单频率和谱线干涉不严重的多频率谐波成分,使用FFT后进行校正,或者使用CZT细化分析,均能得到高精度的频率、幅值和相位,不必使用ZFFT;对于发生严重干涉现象的密集多频率谐波成分,ZFFT通过增大细化倍数后重采样,把干涉的各频率成分分离后进行校正可获得高精度的信号参数,但CZT只是把细化分析频带局部放大,无法消除干涉影响,提高频率分辨率也无法分离出信号的真实频率成分。通过增大采样点数,减少干涉产生的误差,CZT可以获得较高精度的信号参数,但却大大增加了运算时间。

采用Chirp-Z变换提高LFMCW雷达的测距离精度

１ＦＭＣＷ雷达在理论上具有很高的测距精度和距离分辨力，然而在实际系统中，由于其采用ＦＦＴ进行信号处理所固有的频域采样间隔，使得其测距精度与距高分辨力处于同一数量级。为此，本文在传统ＦＦＴ处理的基础上，采用Ｃｈｉｒｐ－Ｚ变换进一步对其回波中频距离谱的主瓣进行局部细化，从而在运算量增加不多的情况下，大大提高１ＦＭＣＷ雷达的测距精度，以满足高精度测距的实际需要。

用在频谱细化中Chirp-Z变换的特性分析

通过理论分析与仿真,证实了Chirp Z变换对单一频率信号进行细化方面的有效性,可以通过求极值点的位置得到较为精确的频率值；而对于多频率信号而言,如果它们相距较远,则影响不大,但在较近的时候,不但对它们的区分受到fs/N这个值限制,而且对频率的读数也将产生一定的误差,这个误差可达分辨率的50%以上。因此,利用Chirp Z变换来区分两个频率相近的信号不但能力十分有限,而且也不精确。

Chirp-Z变换谱分析压制地震记录单频干扰

以往压制地震记录中的单频干扰有许多成功的方法,如频率域陷波法及时间域拟合法,其中以时间域拟合法压制强能量单频干扰最有效。但是拟合法通常采用基于频率扫描法搜寻单频波频率的方式,比较耗时,不能满足当前日益增长的高覆盖、高密度地震勘探数据处理的需要。本文提出应用基于Chirp-Z变换的高精度谱分析技术估计单频波的频率,不仅提高了计算效率,而且在压制单频干扰的同时有效保护了在单频干扰频率附近的有效信号。

基于改进k值能量算子改进Chirp-Z变换的闪变包络参数提取

能量算子快速和实时提取闪变波动信号优势突出,但易受噪声影响,制约了信号解调精度。该文深入研究能量算子的解调特性,为减小由噪声干扰引起的测量误差,建立基于改进k值能量算子的闪变包络信号的快速、准确提取方法,再将包络参数进行Rife-Vincent窗改进Chirp-Z变换谱分析与校正,提出并建立基于改进k值能量算子改进Chirp-Z变换的闪变包络参数提取算法。仿真与实验结果表明,所提算法能有效克服单一调制频率变化、多调制频率闪变信号、电网基波频率变动、谐波和间谐波以及白噪声对检测结果的影响,该方法对于噪声干扰下的闪变参数检测有更高的准确度。

基于二维Chirp-Z变换的星载TOPSAR成像算法

TOPSAR是一种新型的星载SAR宽幅测绘模式。该模式成像算法需要解决三大问题:多普勒频谱混叠、较大的距离徙动和方位输出时间混叠。针对这些问题,该文提出了一种基于2维Chirp-Z变换的成像算法,给出了该算法的完整推导过程和各传递函数的表达式。其中,方位去斜预滤波处理能够在较少的方位总采样点数下解决多普勒频谱混叠;距离向和方位向Chirp-Z变换能够分别完成距离徙动校正和方位信号聚焦。由于该算法只需要在方位向上增加较少的采样点数,且不涉及任何插值操作,故其具有较高的运算效率。仿真数据处理结果验证了提出成像算法的有效性。

基于chirp-z变换的斜视FMCW-SAR非线性尺度变换算法

该文针对调频连续波合成孔径雷达(Frequency Modulated Continuous Wave Synthetic Aperture Radar,FMCW-SAR)在斜视模式下聚焦精度降低的问题,提出一种非线性尺度变换chirp-z成像算法。该算法利用回波信号在多普勒域中距离向的非线性特性,通过引入一个非线性调频信号对回波信号进行基于chirp-z的非线性尺度变换,降低距离压缩和距离徙动校正的误差,提高雷达图像分辨率。采用该成像算法对点目标模拟回波的成像结果与原始chirp-z算法相比,距离向分辨率和图像对比度得到提高,方位向分辨率保持不变。

基于Chirp-Z变换的串行双站斜视SAR成像算法

该文首先建立了串行双站斜视SAR的几何模型,给出了雷达回波的数学表达式,推导了它的2维频谱并对其特点做了分析。在2维频域内先用聚焦函数对观测场景中心的点目标进行精确成像,然后利用Chirp-Z变换校正了中心点两侧目标回波的距离徙动,再通过方位向逆傅里叶变换得到了雷达图像。该算法利用了Chirp-Z变换能够处理非线性调频信号的特点,简化了处理过程并提高了成像精度。仿真实验验证了这种基于Chirp-Z变换的新算法在处理串行双站斜视SAR数据时的有效性。

用CHIRP-Z变换法识别小阻尼系统的品质因数

本文利用线性调频Z变换法(即CHIRP-Z变换法,以下简称CZT算法)及加指数窗的方法,从分辨率较差的数据中,识别品质因数.仿真计算表明,该方法具有相当高的精度.本方法已被编制在集数据采集、频谱分析:结果输出为一体的软件包内,并在哈尔滨市某研究所应用,效果良好.

Chirp-z变换在雷达信号处理中的应用

雷达信号处理算法中大多数采用FFT方法测量频率,如果提高测频精度需增加FFT点数,增加FFT点数的实质是在整个单位圆(即整个距离谱)上均匀增加频域采样点数,从而造成运算量的成倍增加。Chirp-z变换可以实现对回波频谱中的某段进行局部细化,从而在采样点数、运算量增加不多的情况下,大大提高雷达的测量精度。

一般构形双基SAR的chirp-z成像方法

近年来,一般构形双基SAR由于其灵活性等特点,成为SAR的重要研究方向之一,一种典型的一般构形系统就是星-机混合双基SAR。一般空间构形双基SAR由于其具有二维空变性,给成像处理造成困难。针对这一问题,本文分析了基于级数反演法求得的一般构形双基SAR回波二维频率域表达式及其二维空变特性,将此二维频域表达式的相位线性化为目标距离参数和方位位置参数的函数,然后采用两次逆chirp-z处理来解决距离和方位空变问题,由此建立了一般构形双基SAR的chirp-z成像方法。最后通过星-机构形下的仿真验证了此成像方法的有效性。

用Chirp-z变换获得雷达目标回波波形特征

探讨了高分辨率雷达视频回波波形特征．提出对回波信号作Ｃｈｉｒｐ－ｚ变换，以提高频谱的分辨率．还对两类实测毫米波高分辨率雷达目标回波波形进行了Ｃｈｉｒｐ－ｚ变换及Ｆｏｕｒｉｅｒ变换，并对两类结果进行了比较，结果证明对雷达回波波形作Ｃｈｉｒｐ－ｚ变换获得的视频波形特征既满足同一目标特征稳定性，又容易区分两类不同目标．

应用Chirp-Z变换频谱细化倒谱分析生物软组织散射微结构特征

从软组织散射元准周期规则分布可导致超声散射信号产生相干峰的机理出发,提出了利用Chirp Z变换频谱细化倒谱估计散射元平均间距及其变化的新方法,并利用该方法对仿体和生物软组织的回波信号进行了分析.结果表明,该方法是软组织超声散射信号分析与软组织散射子平均间距定征的一种有效方法.

Chirp-Z变换在CW雷达高精度速度测量中的应用

理论分析表明Chirp-Z变换可实现频谱的局部细化,得到较为精确的频率值。针对CW速度测量雷达,提出了一种高精度速度测量方法。该方法结合FFT与Chirp-Z变换,此方法与传统基于FFT的测速方法相比,在运算量增加不多的情况下,可获得更高的测速精度。仿真结果验证了此方法的有效性。

Chirp-Z变换频谱细化倒谱定征生物软组织散射子平均间距的研究

用信号处理方法,提取生物软组织声散射特征,从而对生物组是进行鉴别,是超声医学的基础研究一直关注的重要课题,生物软组织的超声散射主要由组织内部的散射子引起,散射子平均间距与组织的微结构特征相关。我们分析和总结了一般基于FFT倒谱,AR倒谱等算法波动性较大、分辨率不高产生的原因,提出利用Chirp-Z变换频谱得到细化倒谱,在超声检测中估计生物软组织散射子平均间距及其变化的新方法,并利用该方法对仿体和生物软组织的回波信号进行了分析。结果表明:该方法是软组织的超声散射信号分析和散射子平均间距定征的一种有效方法。

一般构型机载双站大斜视SAR二维Chirp-Z变换成像算法

该文提出一般构型机载双站大斜视SAR的2维Chirp-Z变换(CZT)成像算法。针对双站大斜视回波信号的距离-方位向强耦合,在距离频域-方位时域校正载机大斜视引起的大距离走动,然后推导改进点目标的频谱公式。成像时,先用参考函数相乘完成回波一致聚焦,然后借助于载机轨迹解耦合公式将频谱相位分解为距离移变和方位移变的两个独立相位项,再运用CZT分别消除其空变性得到成像结果。仿真验证了该算法处理一般构型机载双站大斜视SAR回波数据的有效性。