S波段数字T/R组件关键技术

数字收发组件是数字阵列雷达的重要组成部分,通过某S波段数字T/R组件的研制,对数字波形产生及移相、数字接收机、高功率放大、一体化电磁兼容等关键技术进行了研究。实现了在300 MHz带宽内、-40℃~+50℃的环境温度下、输出功率400 W以上、噪声系数3 dB以下时,组件的I、Q相位误差0.11°、幅度误差0.1%,镜频抑制58 dB以上,为先进数字阵列雷达的研制奠定了技术基础。

星载GNSS-R海浪有效波高反演模型构建

海浪有效波高是描述海况的重要参数,在海浪和海洋动力学的预测中起着重要的作用。然而,卫星雷达高度计和浮标等传统方法难以实现高时空分辨率的SWH估计。星载GNSS-R为估计SWH提供了一种思路。本文提出了一种基于归一化积分延迟波形反演星载GNSS-R海浪SWH的方法。首先,对星载GNSS-R延迟多普勒图进行去噪处理和数据过滤以便对DDM数据进行严格质量控制。然后,从DDM中提取NIDW,并基于NIDW计算4个GNSS-R观测值(即归一化积分时延波形的前沿斜率和前沿波形值之和,归一化积分时延波形的后沿斜率和后沿波形值之和)。随后,基于这4个观测值建立了星载GNSS-R海浪SWH反演经验模型。最后,分别将ERA5和AVISO SWH数据产品作为验证数据,并将反演模型的SWH估计结果与ERA5和AVISO SWH数据产品进行比较和分析。试验结果表明,当采用ERA5 SWH数据作为验证数据时,4个观测值反演SWH的均方根误差和相关系数分别优于0.66 m和0.65;当采用AVISO SWH数据作为验证数据时,4个观测值反演SWH的均方根误差和相关系数分别优于0.68 m和0.70。进一步表明了本文建模方法在星载GNSS-R SWH估计方面具有可行性和可靠性。

面向陆表的星载GNSS-R DDM波形分类

GNSS-R信号在面向复杂场景的陆表遥感应用中存在信噪比(SNR)低和有效信息难以辨别提取的问题,严重制约了其在陆表遥感领域的应用拓展。为从海量低信噪比的星载GNSS-R陆表数据中快速区分杂波信号和有效信息,本文通过统计归纳分析,基于星载时延多普勒图(DDM)相关峰的显著程度评定,提出了一种DDM波形分类方法。随后,利用该方法对UK TechDemoSat-1(TDS-1)星载陆表观测数据进行了波形分类。最后,比较了分类后波形对应的SNR情况,同时结合典型地物类型对分类结果进行了相关性分析,证实了波形分类方法的可行性与有效性。

傅里叶级数在心电信号模拟中的应用

为了解决心电医疗设备中波形校正,设备检修的问题.文中分析了心电信号模拟的方法,提出了运用傅里叶级数(Fourier Series)对心电信号Q、R、S、P、T波形,QRS、P-R、S-T间期进行模拟仿真.仿真结果表明:心电信号随时间呈现周期性变化,R波幅值最大,T、P、S、Q波幅值逐渐减小,模拟的心电信号可以调节幅度、间期、心率,产生各种病症的心电信号,有利于心电图机,便携式心电监护仪设备的检测与校准.

心电同步在脉搏血氧测试中的应用

本文讨论了血氧饱和度测量中的一种新方法：利用心电信号的Ｒ波来同步脉搏波信号，更好地从脉搏波信号中提取特征值。更进一步，根据Ｒ波对脉搏波叠加平均，提高信噪比，利用平均后的脉搏波计算血氧饱和度。经证明可得到更好的结果。

变压器冲击试验结果的波形相关系数判别法

用线性系统理论讨论了变压器冲击试验 ,提出了反映波形相似程度的量化指标 (相关系数 R) ,给出了用

自适应双阈值心电信号检测算法研究

目的:设计并实现一个执行效率高、特征提取有效、疾病诊断准确的QRS波群检出算法,该算法可以防止R波的漏检、多检,同时在移动心电监护系统上实现心率失常性的自诊断分析.方法:在现有的自适应差分阈值法和双重阈值法上进行改进,结合两者之间的优点,对R波进行检测,计算出相应的RR间期和QRS波群宽度,并与一般临床心律失常特征进行比对,得出心电自诊断结果.结果:用美国麻省理工学院的MIT-BIH数据库进行验证,R波与QRS波群的检出率高达99.5%并能对相关心律失常疾病作出判断.结论:该算法具有实现性强、准确率高、方便快捷等特点,可以结合移动心电监测系统实现快速准确识别R波特征值,并作出相应的心率失常自诊断的功能.

基于LabVIEW的实时心电信号采集系统的设计

为了实现对心电信号实时监测,且尽可能节约成本,文中设计了一套基于LabVIEW的心电信号采集系统。系统的设计分为硬件和软件两部分:硬件部分主要包括信号采集、信号调理及MSP430单片机的AD转换电路;软件部分主要是通过配置LabVIEW通信模块与单片机实现串口通信,并利用其功能强大的高级信号处理包,借助于小波变换的优势对心电信号进行去噪、多分辨率分解等处理,最后重建无噪的QRS波,并检测R波峰值,从而计算心率。文中还利用LabVIEW友好的用户界面对接收的数据及处理过程进行实时波形显示,使数据更直观、读取更方便。本系统在实验的过程中,运行较稳定,取得了良好的结果。

舰载相控阵雷达跟踪模式收发波形时间分配方法分析

作为典型的多功能雷达,相控阵雷达不仅能够对大范围海域及空域进行搜索,而且可以同时对多个目标进行跟踪并捕捉。首先介绍了相控阵雷达的特点,然后讨论了时间分配方法,包括逻辑、嵌入方法还有仿真实验。最后,对相控阵雷达未来的发展方向进行了展望。能给相关应用提供参考,更好地实现相控阵雷达价值。

GNSS-R航空遥感海面风场仿真技术

研究了机载GNSS-R遥感海面风场的仿真原理和技术,以KA-GO相关功率模型为基础,分析海浪谱,海面坡度和风速风向的关系,并针对不同风速、风向、接收机高度和飞行速度海面散射信号相关功率开展了数值仿真分析研究,并建立了仿真软件。仿真研究结果表明,以上因素对海面反射信号的相关功率波形的峰值和后沿斜率均有影响。本文的仿真结论为GNSS-R海面风场反演打下了理论基础,建立的仿真软件为GNSS-R海面风场反演提供研究平台。

多片MOV并联型避雷器在10/350μs波形冲击实验过程中的性能参数变化

采用了20 kV多波形发生器、红外温枪,相关性分析等实验方法研究了多片MOV并联型避雷器在10/350μs波形冲击实验过程中的性能参数变化。实验表明:在10/350μs波形冲击破坏过程中,电荷Q和单位能量W/R存在显著的正相关性关系;10/350μs波形的冲击会导致MOV自身的阻抗发生变化,从而使多片MOV并联型避雷器中的各MOV产生温度差;用新的MOV替换损毁的MOV接入并联体可以使得避雷器重新恢复保护效能,但无法保证其使用寿命。

面向智能化测定的心电监护仪波形特征多参数提取算法

为弥补医用心电监护系统的不足,实现对患者呼吸、血氧饱和度等体征信息的实时采集,设计面向智能化测定的心电监护仪波形特征多参数提取算法。通过研究心电信号产生机理的方式,确定监护仪波形的特征形式,再借助心电监护导联机制,完成面向智能化测定的心电信号特征分析。在此基础上,分析波形噪声的传输情况,并依照具体的R波峰参数值,建立实际提取度量条件,实现心电监护仪波形特征多参数提取算法的顺利应用。以呼吸、血氧饱和度两项数值作为监测指标设计仿真实验,结果表明与传统多参数遥测监护系统相比,多参数提取算法对于患者体征信息的采集实时性与准确性更强,能够较好弥补医用心电监护系统在实际应用方面的不足。