六盘山雨滴谱降水数据的Z-R关系研究

利用2021年5—10月六盘山站观测的分钟雨滴谱数据,结合六盘山自动气象站观测资料,选择46次降水过程,对六盘山气象站降水的雨滴谱分布、物理特征及雷达反射率因子Z和降水强度R的关系进行分析研究,拟合得到适用于六盘山站降水过程的Z-R关系。结果表明:Z=175R1.6关系式可以较好地描述六盘山站降水情况,降水强度随着雷达反射率因子增大而增大;当降水强度增大时,估测降水量的误差会随之偏大。利用Z=175R1.6估算的六盘山站的降水量接近自动气象站实测降水量,二者相关性较高。

基于反射系数谱Z变换的电缆缺陷定位方法

针对传统缺陷定位函数分辨率较低且数据冗余度较高的问题,本文提出了一种基于反射系数谱Z变换的电缆缺陷定位方法。首先利用传输线理论建立了电缆的反射系数谱模型,分析反射系数谱定位电缆缺陷的可行性。然后介绍Z变换的原理,根据反射系数谱的特征确定Z变换算法中各参数的值,构建了新的电缆缺陷定位函数。缺陷定位实验的仿真与实测结果显示,相比于传统的方法,本文所提方法中电缆缺陷定位函数的分辨率更高,并且数据的冗余度更低,能更精准地定位电缆缺陷,同时可以减少干扰峰的影响,为电缆缺陷的定位提供了新的思路。

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。

线性调频Z变换在信号频谱分析中的应用

由于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法不能精确反应信号的局部频谱特性,对此,本文以按时间抽取(DIT)的基-2FFT算法为基础,并参考基于FFT的布鲁斯坦(Bluestein)算法,设计了新的信号频谱分析软件,用于对实序列采样信号做线性调频Z变换,即频率抽样处在Z平面上,可沿任意螺线做频率抽样的频谱分析方法.结合工程实践对相同采样点数的信号在0—50Hz频率段做频谱分析,由频谱图可以看到,采用线性调频Z变换算法远比采用FFT变换算法求得信号的频谱更精确.

用云母弯晶谱仪探测Z箍缩等离子体X射线光谱

为了研究Z箍缩等离子体辐射的X射线光谱，研制了可用于“阳”加速器上探测宽频谱范围的X射线椭圆弯曲晶体谱仪。该谱仪晶体分析器采用云母材料，椭圆焦距为1350mm，离心率为0．9485，覆盖布拉格范围为30°～60°，可探测X射线波长范围为0．10～1．73nm（0．86～1．00nm除外），用X射线胶片接收光谱信号。探测实验在中国工程物理研究院“阳”加速器上进行，实验结果表明：谱仪获取了氩的类氢共振线Lya及其伴线、类氦共振线（1s2p^1P1-1s2^1So）ω线及磁四级M2跃迁（1s2p^3P2-1s^21^So）x线、互组合跃迁（1s2p^3P1-1s^21^So）y线、禁戒谱线（1s2p^3P1-1s^21^So）z线和Ka线，谱线分辨率达到564。实验证明弯晶谱仪适合于Z箍缩等离子体X射线光谱学诊断。

化学交换饱和转移的Z谱分析展示系统

目的建立一个简单友好,显示和分析化学交换饱和转移(chemical exchange saturation transfer,CEST)Z谱的软件工具包,方便临床医生和研究者进行应用研究。材料与方法使用传统CEST成像方法采集数据,通过MATLAB GUI制作系统,并通过两种方法实现定制选取以鼠标指定点为中心的任意大小的多个感兴趣区域(region of interest,ROI),展示其Z谱,并对其进行分析比较。结果图像不同位置ROI、不同像素大小ROI得到的Z谱不同,反映出不同的生物学信息。结论Z谱决定最终CEST信号分析与相关生物医学信息提取。系统主要功能包括CEST图像归一化去噪,不对称磁化传递速率(magnetization transfer ratio,MTRasym)映射的形成,ROI选取及Z谱拟合。

线性调频Z变换在电力谐波分析中的应用

讨论了线性调频Z变换及基于FFT的布鲁斯坦(Bluestein)算法。该算法适用任意长度采样序列,而并非一定要求基2的长度。拟分析的频段及频域抽样率也可根据需要设置,它特别适合用来实现高分辨局部频谱快速分析。在此基础上提出了一种实序列重组Z变换算法,该算法可以通过一次变换快速求解电力系统三相电流谐波谱。

Z箍缩等离子体X射线辐射能谱的一种估算

针对实验室等离子体的辐射物理条件和等离子体箍缩三温的数值模型,提出一种定量计算Z箍缩等离子体辐射能谱的近似方法。在给出计算能谱结构的理论方法之后,再将这种近似计算方法编入到Kr喷气Z箍缩等离子体X射线辐射的二维三温辐射磁流体力学模型中,得出典型Kr喷气Z箍缩X射线辐射的能谱分布。对照"强光一号"加速器Kr喷气箍缩实验测量得到的辐射能谱分布,分析了理论与实测结果之间存在的偏差。

CZT和ZFFT频谱细化性能分析及FPGA实现

快速傅里叶变换在信号的频谱分析中应用广泛,而在工程实际中往往只对信号频谱中一段区间感兴趣,需要对频谱进行细化分析;常用的频谱细化方法有线性调频Z变换(Chirp-Z Transform,CZT)算法和基于复调制的细化(Zoom-FFT,ZFFT)算法,在给出了两种频谱细化方法的计算流程后,通过MATLAB仿真说明两种算法都能提高信号频率的测量精度,最后给出了这两种算法在FPGA具体工程实现中的实现步骤。

氩气Z箍缩内爆等离子体温度诊断

为了诊断Z箍缩等离子体电子温度,研究了氩的双电子伴线与类氦共振线的强度比和等离子体电子温度的关系。利用椭圆弯曲晶体谱仪在"阳"加速器上探测X射线光谱,采用X射线胶片接收信号。针对谱仪获取的氩的类氦谱线及类锂伴线,计算了伴线k与共振线w的强度比以及伴线j与禁戒谱线z之和与共振线强度比,利用伴线与共振线强度比值和等离子体电子温度的关系诊断出电子温度为960～1060keV,实验结果证明谱线强度比值法是一种探测电子温度很有效的诊断方法。

基于Z-ordering的多重分形维数及多重分形谱算法

分形维数的高效求解是分形理论应用与实践的关键问题,传统分形维数计算方法由于时空复杂性高已成为当前分形技术应用的一个主要瓶颈。借鉴Z-ordering索引技术的思想,设计并实现了一种改进的多重分形维数计算方法ZBMFD(Z-orderingBased Multifractal dimension Algorithm),该方法扫描数据集一遍建立底层网格结构,通过动态修改网格坐标编码递推实现低层网格到高层网格之间的动态映射并计算数据集的分形维数。在实际数据集的实验表明算法在保持O(N×logN)时间复杂性的基础上,降低了分形维数算法的空间复杂性,且计算结果精度与已有算法相当,拓广了分形技术在当前高维、海量数据处理等领域的应用。

正则Z-算子的Z-谱及其性质

引入了正则Z-算子的Z-谱的概念,探讨了正则Z-算子的Z-谱的性质,并将泛函分析学中谱映射定理推广到Z-空间之中的Z-谱映射定理.

频谱校正的线性调频Z变换方法

提出了一种用线性调频 Z变换进行频谱校正的新方法 ,通过提高局部频段内的频率分辨率解决离散谱线不能对准实际谱峰时所带来的误差。介绍了线性调频 Z变换的原理以及将该变换应用于频谱校正的具体方法和步骤 ,并通过仿真计算对该频谱校正方法有效性进行验证。模拟计算表明该方法具有校正精度高、速度快和灵活性强的特点。

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。

提高雷达速度分辨率的线性调频Z变换方法

基于FFT分析技术的连续波测速雷达在靶场得到广泛应用,FFT对多普勒频移的物理分辨率取决于所分析的信号长度,针对FFT对于雷达速度分辨率存在的局限性,提出了线性调频Z变换方法,在单位圆上计算CZT,计算时的输入点数和输出点数可以不相等,在不增加信号长度条件下可"细化"频谱,仿真实验表明,CZT对雷达速度的分辨率优于FFT,将该算法应用于测速雷达可以提高多目标分辨能力。

聚龙一号丝阵负载Z箍缩硬X射线能谱测量

为获取聚龙一号实验装置负载放电产生硬X射线的能谱分布,设计了一套7通道硬X射线能谱仪。介绍了这套多通道硬X射线能谱仪的测谱原理、主要参数及根据测量结果回推光源辐射能谱的解谱算法。在聚龙一号装置丝阵负载物理实验中对测量系统进行考核,获得了信噪比较高的测量波形。利用最大熵方法进行解谱,获得了丝阵负载产生的硬X射线能谱分布,辐射能段主要集中在200~500 ke V附近,且1 MeV以上光子份额较低。

紧Z-算子的Z-谱及其性质

引入了紧Z-算子的Z-谱概念,探讨了紧Z-算子的Z-谱的性质,并将泛函分析学中紧算子的谱的性质移植到Z-空间中紧Z-算子的性质之中.

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。

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。