Fuzzy Digital Filtering: Signal Interpretation

The paper makes a description of the fuzzy filter properties considering its operational principles. A digital filter interacts with a reference model signal into real process in order to get the best corresponding answer, having the minimum error at the filter output using the mean square criterion. Adding into this filter structure a fuzzy mechanism, to obtain an intelligent filtering because adaptively select and emit a decision answer according with the external reference signal changes, in order to actualize the best correct new conditions updating a process dynamically. The interpretation of the input signal level describes the operation of the reference model, to update the filter weights giving the answers approximation in accordance with the reference signal in natural form. Finally the paper shows the simulations results of the fuzzy filter into the Kalman structure using the Matlab? tool.

一种改进的稀疏近似最小方差DOA估计算法研究

针对稀疏信号的超分辨方位估计问题,提出一种可变因子的稀疏近似最小方差算法(α-Sparse Asymptotic Minimum Variance,简记为SAMV-α)。该算法利用一个折衷参数进行最大似然估计值和稀疏性能的折衷处理,在迭代过程中改变稀疏近似最小方差算法(Sparse Asymptotic Minimum Variance,SAMV)的指数因子,得到强稀疏性能和超低旁瓣的方位谱图,实现邻近目标的超分辨方位估计和相干处理性能,且无需预估角度和信源数目等先验信息,并且折衷参数的取值为0到1之间,取值区间明确,避免了稀疏信号处理算法中正则因子选取困难的弊端。计算机仿真表明SAMV-α算法方位估计性能明显优于波束扫描类算法和子空间类算法,与同类型稀疏信号处理类算法相比仍具有较高的方位估计精度,同时对于邻近声源分辨能力,SAMV-α算法较SAMV-1算法性能提高约3dB。海上试验数据处理给出了分辨率更高的方位时间历程(Bering-Time Recording,BTR)图,有效验证了SAMV-α算法的性能。

基于Burg算法的短序列谱估计研究

在频域对采集数据进行了分析,提出了一种基于修正伯格算法的短序列谱估计方法.该方法在阶数估计时引入收敛因子,从而更为有效地估计了阶数,同时未直接采用伯格算法计算反射系数,而是先求得二阶预测误差系数,再求出一阶反射系数,并最终求得高阶系数完成谱估计.这种算法减小了谱偏,提高了分辨率.

数字化多道脉冲幅度分析技术研究

多道脉冲幅度分析技术正在朝数字化方向发展,基于数字信号处理技术的数字化多道具有脉冲处理能力强、速度快、稳定性高和灵活性强等特点。文章分析了数字核脉冲处理关键技术,利用MATLAB完成了梯形成形、数字基线估计、数字极零零极补偿、极零点识别等核心算法的模拟。给出了数字化多道初步总体设计方案,探讨了工程设计中的关键技术问题,为研制国产数字化核谱仪打下了基础。

数字化脉冲激光引信探测系统设计与信号处理

针对以往模拟脉冲激光引信探测系统存在的测距误差较大的缺点,为进一步提高脉冲激光引信的测距精度,设计了一种数字化脉冲激光引信探测系统。该探测系统包括发射、接收和信号处理3部分,其中信号处理部分主要实现脉冲回波信号的高速实时采样与缓存、信噪比增强与时延估计。采用双通道ADC并行采样,实现了以200MHz的等效采样频率对脉冲回波信号进行高速采样。当脉冲回波信号很微弱时,采用多脉冲相干平均算法提高了其信噪比,增强了对微弱回波信号的检测能力。通过最小二乘时延估计算法得到了回波时延,进而计算得到目标距离。测距实验结果表明:该探测系统测距精度较高,最大测距误差为0.25m。

基于最大似然估计的一种新的信号处理方法

现代数字信号处理中的估计理论是一个重要的研究课题,为了在信号的估计中总能得到估计量,大量的估计都采用了最大似然估计,但是最大似然估计在处理含有随机噪声的信号时需要大量的观测数据。提出了一种基于最大似然估计的新的信号处理方法,采用最小二乘移位算法对信号进行分阶段滑动的计算,获得含有噪声的一簇数据,并对其进行最大似然估计,减少了需要观测数据的数据量和试验次数,并对估计结果的期望值、方差和误差在数据曲线上的分布进行了分析。仿真结果表明,该方法可以使估计信号渐进趋近于精确值,为信号消噪提供了有效的方法和途径。

高性能永磁同步电机伺服控制系统的设计与应用

根据卫星天线伺服系统的高精度控制要求,设计了基于DSP的矢量控制永磁同步电机伺服控制系统。系统的控制目标是确定卫星通讯天线的位置并准确跟踪,实现位置速度控制。采用TMS320F2812电机专用控制芯片和CPLD控制芯片,设计并完成了系统的控制硬件部分和软件程序部分,完成基于SVPWM的矢量控制算法及电机电感参数在线估计算法的编程和外围电路的控制,实现具有电机参数估计,位置速度控制等主要功能的数字化高性能伺服控制。通过仿真和实验结果表明数字化伺服系统可以实现卫星通讯天线所要求的静态,动态特性指标和功能要求。同时,设计的伺服系统也可以应用到工业的其他领域,具有一定的实用价值。

小波包-最大熵谱估计及其在水轮机故障诊断中的应用

充分利用小波包(WP)的时频局部化分析能力和最大熵谱估计(MESE)的频谱细化优点,提出了一种新的谱分析方法——小波包-最大熵谱估计(WP-MESE)。该方法能对振动信号进行多分辨分解,提取故障特征信息,进而进行精确的频谱分析;并运用此法有效地提取了水轮机轴系动态特性信息。实践证明该法是提取微弱故障信息并进行早期诊断的有效方法。

传统单脉冲方法的数学原理及工程实现

结合有关文献,介绍了传统单脉冲方法的数学原理。研究表明,传统单脉冲和差比幅法实际上是一种搜索方位在和波束最大点附近的单目标的有效方法。此外,详细分析了传统单脉冲在具体工程实现中的相关问题,对多个基本波束半功率点交叉覆盖、单脉冲比的线性特性、直接比幅与和差比幅法的单脉冲比关系、几种差波束口径照射函数的比较等问题进行了理论分析和解释,这些结论有助于加深对传统单脉冲及其改进算法的理解。

数字图像水印嵌入强度的最优估计

提出了一种在数字图像中水印嵌入强度的最优估计方法。对基于一次B啨zier曲线融合方式的嵌入规则进行了研究。在水印图像的提取过程中,水印强度因子的选择是基于极大似然估计方法。对基于一次B啨zier曲线融合方式的嵌入规则与加法、乘法嵌入规则的峰值信噪比进行比较,可以看出前者嵌入水印的峰值信噪比高于另外两种嵌入方法,人类视觉系统不能发觉嵌入了水印的隐秘图像与原始图像的差别;在不知道嵌入水印强度因子的前提下,可根据对水印强度因子的估计,从隐秘图像中将水印提取出来,而且提取效果令人满意;水印图像由二值图像推广到非二值图像。

电力线通信系统中的信道训练和信道估计方案

在对电力线信道进行估计的过程中采用信号处理方法,将通信数据与部分已知的训练数据相结合,通过在频域和时域进行信号变换和算法处理实现了电力线通信中的信道训练与数据通信的兼容性和实时性,节省了信道的带宽并提高了信道估计的准确性和稳定性。最后通过实验证明了所提出的信号处理算法的有效性。

一种新的最大熵谱近似估计方法

本文提出了最大熵谱估计的一种新方法，由其所获得的自回归系数的估值，使反映前、后向预测误差的能量以及前、后向预测误差与信号之间正交关系的一个综合目标函数极小化。仿真结果表明，该法不仅具有良好的估计质量和较小的谱峰位移，而且消除了谱线分裂现象。

无线传感器网络中移动节点的后验信号滤波定位法

无线传感器网络中移动节点定位面临着高精度和实时性的要求,针对蒙特卡洛定位算法MCL的不足,提出了一种信号滤波改进算法:后验信号滤波法PSFM。通过跟踪未知节点,有效利用最新观测信号,PSFM提取前后时刻共能感知的锚节点的信号范围,并筛除仅前一时刻的锚节点信号范围的样本点,重新设置并优化滤波区域,提高了定位算法的精度。新算法还提出了运用最大似然估计法对样本信息处理,推导移动节点的位置坐标。理论分析和仿真表明新算法和传统MCL算法相比,对节点的部署密度和移动速度有较低的敏感度,表现出良好的算法稳定性。在不同的锚节点密度下定位误差减少了46%～65%,运行时间减少了26%～45%。

Alpha稳定分布噪声下基于柯西分布的相位键控信号码速率最大似然估计

针对现有的相位键控(PSK)编码信号码速率估计方法在Alpha稳定分布中性能严重退化的问题,该文提出一种基于柯西分布的码速率最大似然估计(CMLE)新方法,该方法可同时估计码速率与定时偏差。CMLE利用窗口法将信号划分为定时偏差窗和多个宽度一定的非重叠且已同步的时域窗,每个窗只包含一个码元符号;在Alpha稳定分布噪声下,利用窗中符号信息构造了基于柯西分布的似然函数,可同时获得定时偏差窗宽与码元符号窗宽的最大似然估计。仿真结果表明,该方法能有效抑制Alpha稳定分布噪声并具有良好的参数估计性能。

基于独立分量分析的降噪技术

介绍了新兴的独立分量分析技术的基本概念和原理,以及具有代表性的算法,即FastICA算法、EASI算法、非线性PCA算法和基于自然梯度的最大似然估计算法。通过降噪仿真实验,并采用均方误差作为降噪的性能指数,对这些算法与传统的自适应信号处理算法进行比较。所得实验结果表明,独立分量分析算法在降噪上的效果优于自适应信号处理算法。因此在降噪上具有较大的应用价值。

准连续波雷达数字信号处理系统

在比较连续波雷达与脉冲雷达优缺点的基础上,综合两者的优点提出了准连续波体制雷达;简要介绍了准连续波雷达数字信号处理系统的工作原理及主要组成,重点介绍了系统关键部分最大熵外推的作用及其实现方法,体现了准连续波雷达体制的低截获概率、抗干扰性强、测量精度高的特性.

雷达低角跟踪环境下的最大似然波达方向估计方法

在时空级联最大似然算法的基础上 ,本文结合雷达低角跟踪的特点 ,提出一种新的目标仰角估计算法 .该算法利用事先得到的目标距离信息和天线高度信息来得到目标直达波信号和多径信号之间的仰角关系 ,然后再对时空级联最大似然算法的似然函数进行一维搜索 .与时空级联最大似然算法相比 ,新算法不仅运算量大大下降 ,而且还具有较好的性能 .理论分析和计算机仿真结果都证实了新算法的优越性 .

基于蚁群算法的最大似然方位估计快速算法

针对最大似然(maxi mumlikelihood,ML)方位估计方法多维非线性搜索计算量大的问题,将连续空间蚁群算法与最大似然算法相结合,提出基于蚁群算法的最大似然(ant colony optimization based maxi mumlike-lihood,ACOML)估计新方法。该方法将传统蚁群算法中的信息量留存过程拓展为连续空间的信息量高斯核概率密度函数,得到最大似然方位估计的非线性全局最优解。仿真结果表明,ACOML方法保持了原最大似然方位估计方法算法的优良估计性能,而计算量只是最大似然方法的1/15。

一种32Q-AM相干光通信系统中相位估算算法

针对相干光纤通信系统中32Q-AM调制格式,提出了一种在第一级使用准QPSK分割的算法来替代传统的QPSK分割的改进相位估计算法。仿真结果显示,在1dB信噪比劣化的情况下当误码率达到1E-2时,该算法相对于传统的QPSK分割算法的激光器线宽带来的相位噪声的容忍度提高了85%。通过与精细的估计算法级联可以获得最大激光器线宽容忍度为5.1E-5。

一种新的基于极大似然估计的系统辨识方法

进化计算是一种基于自然选择和自然变异机制的并行随机优化算法。由于递推极大似然估计法难以实现性能指标函数的全局寻优，所以本文提出了将改进的进化计算用于系统参数辨识的方法。计算机仿真结果表明，该算法能够实现似然函数的全局寻优。