基于快速傅立叶变换的干涉SAR基线估计

首先论述干涉SAR初始基线估计的基本原理;接着对用2维快速傅立叶变换(FFT)功率谱进行干涉SAR初始基线估计的具体算法进行了详细阐述;最后,基于1994年10月9日和10日的SIR CL波段单视复雷达数据,用该算法进行了干涉SAR初始基线的垂直分量估计,并结合用航天飞机轨道数据得到的初始基线平行分量估计值进行去平地相位的试验。将结果与只用航天飞机轨道数据得到的初始基线进行去平地相位的结果及本区域的地形图进行比较分析。

微弱信号检测的原理及其实现

对微弱信号检测的原理和方法进行了研究,探讨了一种用MSP430F149单片机实现数字相关器的方法,给出了系统的硬件结构及软件流程图。实验表明:用MSP430F149构成的微弱信号检测系统体积小、响应速度快,可测量低信噪比的信号。

靶丸X射线数字图像的轮廓分析及功率谱评价

针对多层靶丸X射线数字图像的成像原理和轮廓边缘进行了理论分析;推导了由靶丸边缘特征点确定靶丸圆心和半径的精确最小二乘拟合算法;对于不同类型(阶跃状或屋顶状)的靶丸图像边缘,采用均化二阶微分算法或径向吸收强度最小二乘洛伦兹型拟合寻峰算法获取亚像素精度的靶丸圆周轮廓边缘数据;应用快速傅里叶变换算法对靶丸圆周轮廓数据进行分析,获得了靶丸表面外轮廓或内轮廓模数-功率谱特征曲线。

一种机载前视风切变雷达的信号分析及仿真

机载前视风切变雷达是飞机进行风切变探测和预警的重要工具.为了设计一种可输出风切变雷达仿真信号的风切变信号发生器,利用快速傅立叶变换(FFT)法分析某型机载前视风切变雷达的回波信号,分别用频谱估计法和经典功率谱估计法两种方法估计了雷达回波信号的多普勒频移,比较两种方法的优劣,进而选择经典功率谱估计法计算出风场的径向风速分布.建立均一化静止对称的风场模型仿真了风切变雷达的回波信号,从而设计出可输出风切变雷达仿真信号的风切变信号发生器,可满足机载气象雷达航空部附件维护和维修时对便携性和灵活性的需求.

散热风扇质量检测分析系统

利用普通麦克风及声卡对散热风扇振动噪音进行采集,并利用FFT功率谱对风扇振动噪音进行频域分析;通过实验总结了风扇振动噪音的幅频特性及其变化规律。

应用于电力谐波分析的改进相位差校正法

传统的相位差校正法在应用于电力谐波测量时,由于频谱泄漏问题的存在,在窗函数的旁瓣衰减速度较慢时存在较大误差,而校正过程对频域解析式的依赖又限制了窗函数的选用。采用一种基于汉宁窗的改进相位差校正法,其原理是对非同步采样序列的加窗快速傅里叶变换结果进行多项式变换,再依据变换所得的新频谱序列进行谐波参数的校正。将该方法和其他常用方法进行数值仿真对比,在基频随机变化的情况下进行10 000次仿真计算得到其标准误差,并缩短采样窗长以探究其实时性。结果表明,改进相位差校正法较其他常用方法有更高的精度;当基频在47~53 Hz范围内随机变化时,高次谐波的测量精度达到10-5次;在100 ms的采样窗长下,也能满足IEC 61000—4—7标准的精度要求。在兼顾计算精度的同时,该文校正公式由汉宁窗解析式推导得到,简便明了,所提方法是一种有实用价值的谐波参数检测算法。

采用谱分析建模和基于人工神经网络的短期负荷预测方案

提出了一种基于谱分析法进行建模的短期负荷预测方案,该方案利用负荷历史数据的谱分析结果进行人工神经网络(ANN)模式分类和选择输入变量。方案采用快速傅立叶变换(FFT)进行负荷数据预处理,运用滤波算法及小时负荷曲线的频谱分析来研究电网负荷的周期特性,所得结果表明四季负荷的谱特性具有明显差异,应采用不同的模型和方案进行预测。谱分析有助于各时段预测方案提取输入变量。利用该思路构造的基于人工神经网络的负荷预测方案被用于预测广东省网的负荷,与其他普遍采用的输入变量预测结果的对比表明,所提方案在短期负荷预测中的性能良好。

涡街流量计信号能量的功率谱式表征与应用

为了研究涡街流量计实际流量信号的能量分布情况，提出了一种基于功率谱幅度的涡街流量计信号能量的表征方法．在此基础上，定义了涡街信号的功率谱能量比，定量讨论实际流量信号在整个涡街流量计输出信号中的能量变化规律．结果表明，涡街信号的功率谱能量比分散性较大；当被测介质为水和空气时，其值分别介于38％～96％和10％～65％；并且在靠近发生体的地方功率谱能量比的值较大，涡街信号强、易于检测．因此，功率谱能量比可作为优化选择涡街流量计检测元件位置的参数之一．

基于连续小波变换的功率谱估计方法

利用连续小波变换的带通特性,参照功率谱模拟估计方法的思路,对信号进行功率谱估计。介绍了基于连续小波变换的功率谱估计的基本原理,给出程序流程和仿真结果,讨论其特点,并与基于FFT的谱估计方法进行了比较。

用C542DSK实现信号倒谱计算

倒谱是频谱的再次分析 ,它对具有多成分边频的频谱图分析甚为有效 .利用专作数字信号处理的 DSP来实现倒谱计算 ,可设计出实时、高精度的倒谱分析系统 .用 C5 42 DSK板实现原始数据采集和对数据进行倒谱运算 ,用 TC 3.0实现 PC机与 DSK板相互通信及计算结果的波形显示 .

基于LabWindows/CVI的数据采集与谐波分析系统研究

介绍了以计算机为核心的数据采集及谐波分析系统的多种编程技术,探讨了各自的优缺点,并以LabWindows/CVI为主编程环境,详细阐述了数据采集、谐波分析、界面显示的程序实现过程.

IGS连续运行参考站高程时间序列功率谱分析

为提高GPS数据的精确度和可靠性,采用最小二乘平差原理、最小二乘平差的3倍单位权中误差限差准则和稳健估计粗差探测的四分位距(IQR)准则,对数据进行粗差探测、剔除、分类处理与比较,并基于MATLAB平台采用时间序列拟合模型与谱分析法对我国国际GNSS服务组织(IGS)站的高程分量数据进行研究。通过对北京房山站高程数据的研究可以看出,GPS点位高程分量的时间序列的残差序列近似于正弦函数,周期近似为1年,振幅为0.03,高程分量数据不仅存在很明显的线性趋势,而且存在较明显的周期特性。表明最小二乘原理、误差限差和IQR准则可以很好地体现高程数据的线性特征、周期特征及残差谱特征。

基于递归法的FFT计算机仿真

为了有效和快速地对信号进行处理和分析,常常需要对原始信号进行快速傅里叶变换,从而可以利用频域中的一些性质对信号进行处理。目前FFT的计算机普遍实现大都是采用蝶形算法,但是理解上比较晦涩难懂。为此提出了一种基于递归法实现的算法,实验结果表明,该算法结构清晰,易于理解。

基于VC++的多路离散信号频谱分析系统

从快速傅里叶变换(FFT)的原理出发,利用VisualC++实现了"多路离散信号频谱分析系统"的研制与开发。该系统实现了快速傅里叶变换,多通道时域波形,幅值谱,互功率谱的绘制与显示。每通道1024点的离散信号来自于历史数据,以文本文件保存,文件的首行包含诸如采样点数、采样通道、采样周期等采样信息,自第二行起保存信号数据。频谱分析过程中,首先读取文本文件的数据,再对其进行分析与处理。

基于WebSocket技术无线频谱大数据实时监测系统设计与实现

伴随着互联网和无线通信技术的快速发展,如何对海量无线监测数据进行处理和干扰源排查成为无线电监管部门面临的困难和挑战之一.针对此问题,提出了一种同相正交信号-功率谱密度转化算法和功率谱密度信号瀑布图可视化方法,以实现对无线信号实时监测的可视化呈现;在此基础上,结合未来无线电监测小型化、网格化的发展趋势,采用HTML5 Canvas,WebSocket和Python Flask技术设计实现了一套切实可行、机动性强、实时性高、支持远程异构网络的无线频谱数据实时监测系统.系统运行结果表明:该系统具有较高的准确性和可信性,可为电磁环境监测提供技术支持,同时为频谱管理人员进行频谱规划和异常信号监测提供决策依据.

医疗系统中的计算机时间稳定性分析

以智能医疗和远程医疗为代表的现代医疗系统离不开精密的时间计量,计算机内部时间可以方便地为其提供时间基准,故需对其长期钟差进行分析。本文首先介绍了时间基准及其钟差的基本原理,分析了实验获取的90天钟差数据;然后利用二次多项式滤除钟差中的长期趋势项,再利用二阶正弦和函数对钟差的周期项进行了拟合分析;最后分别利用快速傅立叶变换(FFT)和功率谱法对钟差的周期项进行频谱分析。分析结果均表明,长期钟差中含有两个长度约为52天和28天的周期,根据长期趋势项和周期项对其长期钟差进行建模并改正,使计算机时间可更好地应用于医疗系统。

基于VAP卫星的等离子体层顶电子密度波动统计分析

基于范艾伦辐射带探测卫星的观测数据(2012年9月至2015年11月),收集了584个等离子体层顶密度波动事件,研究了这些事件分布随磁地方时、磁壳值以及地磁活动的变化关系,并使用快速傅里叶变换分析了全部事件平均功率谱.统计结果表明,等离子体层顶密度波动事件主要发生在磁地方时黄昏扇区,其分布与磁地方时和地磁活动具有明显的相关性.等离子体层顶密度波动在1~100mHz区间内具有接近-5/3的功率谱斜率,表明存在二维磁流体动力学湍流.本文统计结果将有助于进一步深入理解等离子体层顶密度波动在内磁层中能量传输的具体作用,并且将促进对等离子体层顶波动的激发、增强与传播过程的进一步研究.

基于普通克里金外推的迭代维纳滤波法向下延拓

在利用普通克里金方法外推的基础上,通过频域径向平均功率谱估算噪声方差,采用迭代维纳滤波法获取较为稳定的重力场向下延拓结果,并分别利用模拟算例和实际数据进行实验。对于模拟算例,外推后的均方根误差由6.72μGal下降到1.89μGal,相对误差由9.26%下降到4.44%。对于实际数据,外推后延拓结果不仅可避免边缘失真现象,而且能更好地反映浅源高频异常特征信息。

语谱图快速显示的实现

本文介绍了对语音信号的线性预测系数作快速傅里叶交换求功率谱的算法和语谱图快速显示的原理。

感应电能供电技术下含间谐波的谐波信号重构

采用感应电能供电(IPS)技术时,由于非同步采样造成频谱泄漏及栅极效应,采集的谐波信号包含间谐波信号。针对该现象,提出一种多谱线插值修正的谱投影梯度(SPG-LIC)算法对含有间谐波的谐波信号进行重构。首先针对短程频谱泄漏,采用加窗后的快速傅里叶变换抑制该现象,并使变换后的信号具有高稀疏度;然后引入多谱线插值修正算法抑制长频谱泄漏与栅极效应;最后,通过预估信号的稀疏度,利用谱投影梯度算法重构原始信号并与其他重构算法对比。仿真结果表明SPG-LIC算法相较于其他重构算法,具有更高的重构信噪比与精度,更短的重构时间。