一种互相关法联合STFT的时间差测量算法

为了解决传统互相关法和二次相关法在低噪声情况下误差较大且具有±1个采样周期的理论误差问题,提出一种互相关法联合STFT的时间差测量算法。首先,使用传统互相关法对接收的2路信号的时间差进行粗测,将其中1路信号延迟相应的时间;然后,以某1路信号为基准,在一定时差范围内,对另1路信号进行短时傅里叶变换,通过不断比较基准信号和滑动信号的频域特性是否相同,来判断滑动后信号和基准信号的相对延时是否为0。实验结果表明,在低信噪比环境下,和二次相关法相比,新算法提高了时差测量的精度。

基于最小二乘法和STFT的弹丸回波信号估计分析

频谱分析是研究弹丸在炮膛内运动特征的重要对象。由于弹丸在膛内运行过程中,受到烟、尘、电磁等干扰使弹丸回波信号产生严重的噪声,对直接使用时频分析法分析弹丸回波信号的频谱产生严重影响,传统的小波去噪、数字滤波会使信号处理后丢失有效信息,影响后续弹丸速度测量的精度。提出了基于最小二乘法对信号数据进行拟合处理去噪,并对拟合方法进行改进,通过STFT法对原始信号和拟合处理后的信号进行分析比较,验证了方法的可行性。

STFT与FIR在航空瞬变电磁数据处理中的应用

航空瞬变电磁法是一种快速普查良导电金属矿的航空物探方法,由于其具有速度快、成本低、探测范围大等优点,已经在国内外获得了较为广泛的应用。由于二次场与源无关且反映地下介质的特性,所以主要针对二次场进行处理和解释。但二次场的有效能量较弱,因此常常受到各种干扰的影响,以至降低了后期的处理和解释精度。为此,寻求合适的滤波或去噪方法抑制其噪声成为亟待解决的问题。本文应用短时傅里叶变换STFT(Short Time Fourier Transform)分析去噪前后二次场信号的时频特性,为航空瞬变电磁信号去噪选择合适的滤波方法提供依据,并及时评价滤波效果。实验结果表明利用STFT对航空电磁数据处理是有效的可行的。

采用时频分析方法进行多目标信号的分辨

对雷达多目标回波信号进行了分析,针对采用传统时域、频域分析方法不能正确全面地反映信号细节信息特点,针对试验获取的含有多目标信息的真实数据,采用魏格纳-维尔分布、短时傅里叶变换、小波变换等时频分析的方法对这些数据进行了多目标分辨的时频分析和仿真比较,找到适合工程实现的多目标分辨时频方法,并给出了实测信号的时频仿真结果。

基于相位声码器法的音乐信号正弦分量检测

设计和实现一种基于相位声码器的音乐信号正弦分量检测方法,该方法将STFT等效为一组均匀滤波器,将各正弦分量分离,并由各通道输出的相位变化率估计正弦分量的瞬时频率,然后通过寻找STFT通道中心频率与瞬时频率映射的定点进行正弦分量检测;同时,针对原始相位声码器的缺点,设计了一个多采样率、非均匀滤波器组对其进行改进。实验结果表明,该方法具有良好的瞬时频率跟踪性能,可作为音乐信号多音高估计的分析前端。

一种膛内多普勒测速修正方法

针对复杂电磁环境下膛内测速的重复性和精度低的问题,提出了一种非接触式膛内高精度测速方法,该方法在对膛内多普勒信号进行提取并去噪的基础上,利用S变换时频分析对预处理后的信号进行处理,然后采用谱峰搜索的方法来获得信号的瞬时频率,用能量重心校正法来提高结果精确度,最后根据多普勒原理,完成速度的测量;实验部分采用模拟信号和实际信号两种方式来验证该方法的可实施性;结果表明,该方法测速精度能够达到0.043 2%,相对于极值法和STFT法具有更小的误差。

基于傅立叶变换和奇异值分解的路面脱空判定

声振法检测水泥混凝土路面脱空所采集的是声振信号,可用频谱图分析,采用奇异值分解可有效地提取特征矢量,并将特征矢量送入神经网络进行模式识别。分析结果表明,能在车辆噪声干扰下有效地识别水泥混凝土路面板下地基的脱空情况,为检测路面板下地基脱空的方法提供了理论依据。

预应力锚索无损检测分析系统的设计与实现

针对目前阶段对预应力锚索的无损检测数据分析不够系统、分析方法仍有不足的现状,设计并实现了预应力锚索无损检测数据分析系统。首先,在已有的信号处理方法的基础上提出STFT主频幅值比法求解预应力锚索自由段、锚固段长度,并利用频差法求解预应力大小。然后,根据对锚索无损检测数据分析的任务需求及模块化编程思想将软件分为四个层面:数据访问及管理层、数据计算层、绘图及操作层、结果计算及展示层,同时基于MVC框架思想、DirectX设计软件核心内容:模型计算、绘图及控制框架。最后,通过Delphi编程设计并实现软件系统,并对软件的设计方法、可视化界面、功能及操作进行介绍。

特快速暂态过电压信号的时频联合分析

将短时傅里叶变换(STFT)的联合时频分析方法应用于特快速暂态过电压(VFTO)的研究中,分析并处理了典型的VFTO波形.仿真结果表明,联合时频分析可以同时给出特快速暂态过电压随时间和频率的变化特性,一方面可以对VFTO在时域或频域里的分析结果进行验证,另一方面可以得到更多的VFTO信号特征.