AM-FM算子分解方法在滚动轴承故障诊断中的应用

基于算子的零空间追踪算法能够实现复杂信号的自适应分解,其关键在于信号模型的构造与求解。通过定义一种新的可完全消除调幅调频信号的调幅调频算子(AFO),进一步建立了一种基于AFO的信号分解新模型。为了提高参数对信号分解的鲁棒性,将非参数正则化(NPR)方法用于解决上述模型的约束优化问题,提出了一种基于NPR的自适应信号分解方法——NPR-AFO。论文将NPR-AFO方法引入到机械故障诊断中,并通过仿真和滚动轴承局部故障实测数据分析,与现有的其他分解方法进行了对比。结果表明:所提方法不仅可以有效的提取故障特征,而且状态故障特征更加明显。

对LFM信号的几种干扰样式比较

LFM信号具有很强的抗干扰能力,常规干扰很难对它产生干扰效果。研究分析了预加重调频干扰和混沌调频干扰,推导了这几种干扰样式的干扰算法,通过仿真验证2种干扰样式的可行性,并与常规干扰样式进行对比,发现预加重调频干扰和混沌调频干扰具有很好的干扰效果。

用投影滤波滤除伪码体制引信中的AM-FM干扰

在介绍正交投影滤波基本原理的基础上,具体分析在伪码体制引信中采用投影滤波滤除AM-FM干扰信号的方法,并对各种情况进行仿真分析,最后详细推导投影滤波后相关器的输出SNR。结果表明,用投影滤波方法既能有效地滤除伪码体制引信中的FM干扰,也能很好地滤除AM-FM干扰,从而有效提高相关器的输出SNR,而且不会导致接收端所期望的伪码的失真,但干扰参数的估计误差对滤除AM-FM干扰的影响较大。

基于阶跃激励的FM信号源调制特性评价

本文目的是评价FM信号源的外调制特性,提出了FM信号源调制传递函数的概念及其测量方法,基于阶跃响应方式,用方波调制处于外调制状态下的FM信号源,以数字存储示波器对FM信号及其外调制信号进行同步测量,用数字化解调方法解调出FM信号中的阶跃调制波形,最终获得了FM信号源的调制传递函数和频率特性的测量结果。一组实验结果验证了本文方法的正确性和可行性,该方法可用于FM信号源外调制传递函数和频率特性的测量评价。

一种用于FM-FM遥测系统的测试信号源

介绍一种满足IRIG标准的FM- FM 调频信号源。根据试验结果,证明这种信号源不仅性能稳定,而且具有很好的灵活性。在各类符合IRIG标准FM- FM

Link 11信号FM处理数字实现研究

UHF波段Link 11信号的载波调制采用频率调制（FM）方式。首先建立Link 11基带信号及载波调制模型,根据载波调制模型特点,选择DSP加正交调制芯片实现FM数字处理;然后给出Link 11信号FM处理电路结构,以及基带正交分量计算方法。实验结果表明,采用上述电路和方法产生的Link 11信号能被正确地侦收与解调。

基于方向性S变换的多分量FM信号瞬时频率估计

针对复杂多分量调频信号的瞬时频率估计问题,提出一种基于方向性S变换的瞬时频率估计方法。首先,在S变换中引入变趋势窗,有效改善了高频区的频率分辨率;其次,提出了方向性S变换,该变换在引入方向性参数的基础上,利用最大化准则实现了复杂调频信号的时频方向匹配;最后,由于传统时频脊线及相应的均方根误差准则无法适用于多分量信号瞬时频率估计的性能评估,提出一种基于支撑域的置信度准则。仿真实验通过线性与非线性的多分量混合调频信号证明了该方法的有效性。

FMCW雷达周期非线性相位估计与矫正

为获取高质量距离像,解线频调接收体制的调频连续波雷达通常需要进行非线性矫正。传统基于多项式模型的方法虽然能够矫正系统中绝大部分的非线性失真,但难以抑制由周期非线性引起的成对回波,距离压缩质量仍有较大提升空间。本文将剩余的周期非线性误差建模为多分量正弦调频信号,提出一种匹配初值与非线性最小二乘相结合的参数估计方法。所提算法仅采用傅里叶变换以及一维相位搜索即可实现正弦调频参数的快速估计,然后利用非线性最小二乘进一步提高估计精度,最后利用匹配傅里叶变换进行空变非线性矫正。仿真以及实测数据均表明,本文所提算法能够有效消除周期相位误差,抑制成对回波,显著改善距离压缩质量。

基于OFDM-LFM的弹载广域SAR成像距离模糊抑制

高弹道弹载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)在对中大型舰船目标进行广域成像时,其高弹道高度和高机动速度特性使图像易产生多重距离模糊,图像质量严重恶化。针对这一问题,提出了一种基于正交频分复用线性调频(orthogonal frequency division multiplexing-linear frequency modulation,OFDM-LFM)信号的正交波形设计方案,该方案采用Bernulli映射的混沌调制序列,对OFDM-LFM信号基进行频率调制,降低了信号的互相关峰值电平和自相关峰值旁瓣电平,进一步提高了发射脉冲间的正交性,且该调制方式可产生多个相互正交的波形,以解决多重距离模糊问题。目标成像仿真结果证明,混沌序列调制的OFDM-LFM信号可有效抑制弹载广域SAR成像的距离模糊。

以双DSP为核心的FM-DCSK通信系统方案设计

采用FM-DCSK调制的混沌保密通信较其它混沌键控保密通信具有更优良的特性,但同时电路实现也更加复杂。DSP以其高效和灵活性在混沌通信中具有广阔的应用前景。文中根据TMS320C5402的特点,给出了用两块DSP来实现FM-DCSK通信系统的硬件方案,同时给出了系统独立工作时的硬件原理框图和软件设计流程。

对线性调频雷达的正弦加权调频干扰技术

根据线性调频雷达发射信号的特点,提出一种新的应答式干扰技术——正弦加权调频干扰,即干扰机对接收到的雷达照射信号附加正弦频率调制,然后将调频结果放大之后转发出去。阐述了利用正弦信号进行频率调制的干扰机理,分析了干扰信号的频率特性,推算了决定干扰效果的各项关键参数。理论分析证明,正弦加权调频干扰对于线性调频雷达具有显著的干扰效果,根据调制参数不同可以产生假目标欺骗干扰和覆盖干扰,且只需要较小的干扰功率。仿真实验表明了理论分析的正确性和实际应用的可行性。

调频引信谐波时序检测抗干扰方法及实现

针对调频(FM)引信抗干扰能力差的问题,提出了调频引信谐波时序检测抗干扰方法,利用弹目交会过程中谐波时序特征,提高了调频引信抗调幅(AM)、调频和扫频干扰能力;设计了基于快速傅里叶变换(FFT)的调频引信谐波提取方案,通过对差频信号进行FFT获得谐波幅值,与现有谐波定距调频引信通过带通滤波器(BPF)获得谐波幅值相比,在保证同等定距精度的前提下,可以灵活选取谐波次数和谐波通道,利用谐波时序性提高调频引信抗干扰能力,同时易于实现炸高分挡。仿真及实测结果验证了本文方案的可行性,调频引信抗干扰成功率由16.7%提高到90%以上。

抑制模态混叠的HHT结构模态参数识别方法研究

针对传统经验模态分解法(EMD)的模态混叠问题,在分析模态混叠产生机理的基础上,提出基于互补总体平均经验模态分解(CEEMD)与信号调频(FM)结合的组合分解方法(FM-CEEMD),并通过仿真信号验证了FM-CEEMD分解方法的有效性。将FM-CEEMD分解取代传统EMD分解应用于希尔伯特-黄变换(HHT),得到抑制模态混叠的改进HHT结构模态参数识别方法。仿真试验与实际拱坝识别结果表明:提出的改进HHT法不仅能避免模态信息丢失、提高模态参数识别精度,同时也适用于实际水利工程模态识别研究。

对线性调频雷达的锯齿波加权调频干扰

根据线性调频雷达发射信号的特点,提出一种新的应答式干扰技术——锯齿波加权调频干扰,即干扰机对接收到的雷达照射信号附加锯齿波频率调制,将调频结果放大之后转发出去。根据调制参数不同,这种干扰可以灵活产生假目标欺骗和覆盖干扰两种效果。锯齿波加权调频干扰信号与雷达照射信号具有相似的频域特性,因此它能够利用脉冲压缩处理增益,降低干扰功率要求。

基于分形盒维数的线性调频信号参数估计

针对当前线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号参数估计算法中对调频斜率的估计复杂度高、实时性差且信噪比适应范围较小等缺点,提出了基于分形盒维数的LFM信号调频斜率估计方法。该方法通过计算信号调频斜率与盒维数的关系曲线,利用盒维数对LFM信号的调频斜率进行估计,探讨了信号的幅度和相位对信号盒维数的影响,计算了不同信噪比下的估计误差,并与传统的基于匹配傅里叶变换(matching Fou-rier transform,MFT)的LFM信号参数估计算法进行了对比仿真,绘制了脉冲宽度、调频带宽与盒维数三者的关系曲线图。仿真结果表明,该算法在建立了对应关系数据库后,在信噪比变化范围比较大的情况下的估计误差仍然比较小,且算法简单,对于实时性估计具有很好的应用价值。

基于两种映射的MIMO雷达混沌调频信号

现有方法中,混沌信号在MIMO雷达波形设计中的应用仅局限于单一混沌映射模型,难以改善固有缺陷。为解决此问题,设计基于Lorenz和Bernoulli 2种映射的MIMO雷达混沌调频信号,通过对信号模型、相关函数、模糊函数和综合性能的分析,证明该设计方法的可行性,表明基于两种映射的混沌调频信号通过优势互补可有效改善MIMO雷达性能。

混沌调频雷达成像与欺骗干扰分析

研究了混沌调频信号新的数学模型,并把该模型应用于成像雷达,对点目标像进行了仿真。与常规模型相比,该模型可以描述出合成孔径雷达的距离徙动现象,更适用于真实场景。信号的调制序列由r-Way Ber-noulli映射产生,对序列均匀抽取的方法可以使信号具有理想的相关性。还针对合成孔径雷达中的干扰问题,阐述了欺骗干扰的原理,并对线性调频和混沌调频信号的反干扰能力进行了分析与仿真。结果表明,混沌调频信号可以获得比较理想的点目标像,同时具有反欺骗干扰的能力。

混沌调频与相位编码信号混沌性分析

为探讨混沌的雷达波形适用性,着重研究分析不同混沌映射、不同调制方式下混沌调制雷达波形的混沌行为。介绍了混沌调频和混沌相位编码雷达信号模型,重点从数学上推导了混沌调制后雷达信号的混沌特性关系,认为调制后信号的混沌性不能从理论得到保证,信号的混沌性具有不确定性。为获取调制信号较好的自相关函数性能,在分析李亚普洛夫指数求取的基础上,进一步强化条件,给出了混沌保留的充分条件。应用四类离散混沌映射分别产生频率调制和二相编码混沌雷达信号,分析比较了各情况下信号的相关函数性能,从仿真角度验证了理论分析,指出Bernoulli映射具有最佳的混沌频率调制性能,而Congruent混沌映射不适合混沌相位编码信号使用。该分析方法对于实际工程中指导混沌雷达波形设计具有重要现实意义。

基于混沌信号的SAR抗距离向相干干扰方法

研究优化SAR抗干扰技术,针对干扰的欺骗性和复杂性,为了进一步提高SAR的抗欺骗干扰能力,应采用复杂发射波形抑制的关键技术,提出了一种改进型Logistic映射产生混沌序列,使序列对信号进行相位调制,得到混沌调制SAR信号的方法,根据信号的自相关和互相关特性,可将信号作为SAR发射信号,然后对回波进行匹配滤波和成像。由于干扰信号和发射信号的相关性降低,干扰信号无法获得距离向压缩增益,从而抑制了欺骗干扰,获得了比采用传统LFM调制的波形信号更强的抗干扰能力。仿真实验证明了方法的有效性。

基于WCPF和FRFT的LPI信号识别研究

针对低截获概率雷达信号难以识别和分类的问题,提出了基于加权型三次相位函数(weighted-type cubic phase function,WCPF)和分数阶傅里叶变换(fractional fourier transform,FRFT)的低截获概率雷达信号识别算法。用短时傅里叶变换剖析了应用较广的8种低截获概率雷达信号的时频特性,然后依据调频率将其分为2类。先用加权型三次相位函数估计信号的调频率,然后再用分数阶傅里叶变换获得信号的各分量峰值,根据峰值能量比进行细分类。通过大量的实验仿真验证,在信噪比为0 d B的条件下,正确识别率能够达到95%以上。