基于优化功率分配的OFDM系统峰均功率比抑制

针对正交频分复用(OFDM)信号的高峰均功率比问题,提出了一种基于优化功率分配的OFDM峰均功率比抑制机制OPAR。在考虑功率放大器转化效率的前提下,分析了功率转化效率与峰均功率比之间的关系,推导了叠加的导频信号与数据信号功率分配的闭环表达关系式。在给定子载波数与峰均功率比概率阈值的条件下,OPAR能快速优化导频信号与数据信号的最佳功率分配。实验结果及与现有的机制比较表明,提出的OPAR机制可以获得更好的峰均功率比改善性能。

基于MUSIC算法的OFDM系统参数盲估计仿真研究

在介绍正交频分复用(OFDM)技术基本原理和基本接收模型的基础上,提出将空间谱估计中的多重信号分类(MUSIC)算法应用到OFDM系统参数盲估计中。经过MATLAB实验仿真表明,在没有信号先验知识的情况下,此算法对信噪比较低的仿真OFDM信号和实际802.11a信号均能有效估计出其子载波个数和发射端作傅立叶反变换的点数。

一种相参雷达脉冲信号频域分选方法

现代雷达普遍使用相参信号,该特征可以作为信号分选的依据之一,从而减少现有分选方法的“漏批”问题。文中在分析相参与非相参信号频谱的基础上,研究了初始相位差对频谱的影响,采用与重构脉冲信号频谱主峰幅度匹配的方法,实现相参信号的分选。与同类分选方法相比,在考虑侦察设备参数测量误差的情况下该方法仍然有效,同时减少了运算量,最后通过仿真验证了方法的有效性。

基于联合指标的滚动轴承振动信号重构及故障诊断

为了提高滚动轴承特征提取的有效性和故障识别的准确性,提出了一种基于联合指标的信号重构及基于CWT-2DCNN的故障诊断方法。首先,根据峭度和互相关系数构建出联合指标对通过集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)得到的本征模态函数(intrinsic mode fuction,IMF)分量进行筛选与重构;其次,运用连续小波变换(continue wavelet transform,CWT)变换对重构信号进行时频域特征提取;最后,以时频特征图作为输入,构建基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的故障识别模型,从而实现滚动轴承故障的智能诊断。实验结果表明,提出的信号重构及故障诊断方法故障诊断正确率达到了99.48%,且在强噪声下仍具有较高的正确识别率,说明其具有较强的泛化能力。

水声信道特性与信号在水声信道中的传播特性研究

论文以BELLHOP声线模型作为水声信号在水声信道中的传播模型,对水声信道的相关特性做了研究。首先研究了水声信道中声线的传播损失随深度和距离的变化关系;接着研究了声速剖面对传播路径、海底掠射角、海底反射损失、传播损失随深度的变化和传播损失随距离的变化的影响;最后研究了水声信道的冲击响应特性,并以线性调频信号作为发射的水声信号,研究了水声信号经过水声信道后的接收信号的特性。

一种基于APB总线接口的高精度频率采集控制器设计

传统频率采集常用微控制器内部定时器实现,但内部定时器存在响应延迟,计数时会损失CPU响应时间、影响系统中断等,在需要高精度频率采集应用场合不适用。为此,文中设计一种专用的频率采集控制器IP,内置6个独立的可编程计数器阵列和6个独立的的捕捉模块,计数器时间基准的时钟采用与捕捉模块一致的时钟频率,可配置为与APB总线接口工作频率相同的时钟,或者是APB总线工作时钟的2分频、4分频、8分频,每路捕捉模块都可实现上升沿、下降沿、双沿采样等功能。通过频率采集内部FIFO,实时记录当前信息,计算频率发生次数,采集精度最小可达到10 ms。所设计频率采集控制IP集成通用AMBA APB总线接口,可直接应用于微控制器设计中,实现对输入信号高精度采样的功能,具有高实时性、多路同时高精度采样等特点。

提高低压台区采集线损合格率

低压台区采集线损合格率是供电企业的一项重要经济技术指标,也是衡量企业综合管理水平的重要指标,小组经过现场调查得出电能表采集成功率低,是影响低压台区采集线损合格率的症结所在。通过关联图找出5条末端因素,并进行逐条确认。针对电能表没有冻结数,通过制定消缺巡视的方法极力保证0:00的供电;针对模块混装,小组改进更换模块流程保证同一台区内模块类型一致;针对高频信号干扰问题,小组采用屏蔽高频信号加强自身通信信号的方法。对策实施后进行效果检查,电能表采集成功率由原来的78%提高到了99%,解决了电能表采集成功率低这个症结。

特定频带扬声器频响补偿技术

对于基于扬声器阵列的定向声技术,为了保证每个通道具有相同的频率响应,需要采用数字滤波器对每个扬声器单元进行频响补偿。通常采用的扬声器频响补偿技术都是在全频带进行,其对每个频率点的补偿性能具有相同权重。然而对于一些实际场合,有时只要求每个通道在某个特定频段具有相同频率响应,而对其他频段的频响补偿性能要求并不高。本文针对这一应用场景,结合多速率采样方法和滤波器优化设计方法,提出了特定频带的扬声器频响补偿技术。实验结果表明,采用该技术,在相同滤波器阶数下,大大提高了系统在指定频带的频响补偿性能。

基于多普勒通道对齐的多帧步进频信号速度补偿方法

该文分析了利用多帧步进频信号联合处理实现运动目标距离-速度2维高分辨检测的信号处理方法,并针对目标运动引起处理结果波形发散的问题,提出了基于多普勒通道对齐的速度补偿方法。该方法利用不同步进频点测速结果之间的关系,通过对各频点的多普勒频域数据进行重组以及相位补偿,实现对运动目标的速度补偿。该算法可以在不需要任何目标速度先验信息的情况下,同时实现多个运动目标的速度补偿。理论分析及仿真表明,这一信号处理方法能够有效地补偿目标运动的影响,得到运动目标的距离-速度2维高分辨像,并且算法简单,运算量低,易于实现。

基于单个频点的水声信号盲源分离

该文提出基于单个频点的卷积信号盲源分离方法,利用该方法不但可以有效克服频域盲分离过程中排序 不确定问题,而且在分离过程中,无需考虑幅度不一致问题。将该方法用于水声信号的盲分离,仿真结果表明基 于单个频点盲源分离方法能够很好地分离水声卷积混合信号。与基于两个频点盲源分离方法相比较,其分离效果 更优,并且能有效节省CPU运算时间,因而更适合于对信号进行实时处理。

通信系统仿真中估计正弦信号信噪比的新方法

正弦信号在通信系统中应用非常广泛,对其信噪比进行估计有着重要的意义,许多算法都需要以此获取最优性能。本文提出了在通信系统仿真中采用FFT估计正弦信号信噪比的新方法,并分析了信号频点数、采样率及量测时间对估计结果的影响。仿真结果表明,该方法能够正确地估计信噪比,通过合理的参数设置,误差均值可达0.3 dB以下。

VISAR测速中的信号丢失及丢失条纹数的确定

论述了ＶＩＳＡＲ测速中信号频率与被测速度增量的关系和光电倍增管、数字示波器所能响应的最高速度增量。分析了信号丢失的原因，给出了丢失条纹数的确定方法。最后对ＶＩＳＡＲ应用中如何正确选择条纹常数提出了建议。

强噪声背景下高频CW电报信号的自动检测

长期以来,CW电报通信都靠人工操作来完成,难以满足大容量、高速度的要求,如何实现CW电报的自动检测与识别,减少人为因素的影响,提高其有效性是当前高频CW电报研究的重要课题。在强噪声背景下,高频CW信号的包络检波检测法难以有效跟踪信号波形,检测性能严重下降。针对此问题,提出了一种基于Kalman滤波的微弱CW信号检测方法。该方法首先采用Kalman滤波器实时捕捉CW信号,恢复信号波形,再运用复数谱方差识别干扰信号与CW信号,提取出纯净的CW信号。实验表明:该方法能够在强噪声背景下有效地检测出CW信号,具有更高的识别率,且算法简单,实时性强,可用于指导高频CW电报自动接收设备的研制。

基于地震动信号的目标识别

地面目标地震动信号的特性分析是进行地面目标识别的关键,针对人员、车辆地面目标运动时产生的地震动信号,利用JLD—3传感器和DSP设计了一种信号采集与处理系统,并进行多次外场测试。得到的信号时域、频域特征向量可作为目标分类的依据。试验结果表明,该系统结构简单、可靠性高,能有效识别由人员与车辆运动引起的地震动信号。

阿姆河右岸区块盐下地震资料叠前保幅高分辨率处理

土库曼斯坦阿姆河右岸地区地表大部分被沙漠、戈壁覆盖,目的层卡洛夫—牛津阶碳酸盐岩上覆的巨厚膏盐层对地震波高频成分能量吸收比较严重,采用常规方法处理的地震资料分辨率一般较低。为此,在分析CRP道集有效高频成分的基础上,采用共反射面元叠加进行保幅去噪,在去噪的道集数据上分析有效低频和高频信息的可靠性,拓宽地震信号的有效频带,使地震资料的振幅谱在有效频带范围内接近反射系数的振幅谱,从而提高了地震资料的分辨率。对比发现,高分辨率资料比常规资料频带展宽20Hz以上,主频提高15Hz以上,信噪比得到了明显提高,能有效分辨目的层内厚10m左右的薄储层,为构造精细描述和储层横向预测提供了较好的地震资料。

基于邻近频点相关特性的水声信号盲源分离

排序和幅度不一致性是信号频域盲源分离的主要困难。该文建立了邻近频点相关特性理论,并针对水声信号进行深入研究,结论表明单个水声信号邻近频点间相关特性良好,且性能非常稳定;而两个不同水声信号邻近频点相关性非常弱。提出基于邻近频点相关特性的盲源分离算法,用于消除卷积信号盲源分离过程中排序不确定性,实验表明该方法对卷积混合形式的水声信号能取得较好分离效果。

我国棉花品种区域试验重复次数和试点数量的设计

农作物区域试验重复次数和试点数量设置直接影响试验的遗传力和品种选择效率。本研究以2000—2014年期间长江流域、黄河流域和西北内陆棉区国家棉花区试数据为资料,依据各棉区的试验发展现状和试验遗传力随着试点数量的变化,分析重复次数和试点数量设置的合理性,提出各棉区试点数量的设置方案。结果表明:(1)我国棉花品种区域试验采用3次重复是保证试验效率的充分条件;(2)长江流域和黄河流域国家棉花区试现行的试点数量设置已经可以充分满足试验的遗传力要求,西北内陆棉区的试点数也符合遗传力达到0.75的基本要求;(3)由于棉花区域试验对品种的推荐审定和应用十分重要,试验过程中也可能会因田间管理、自然灾害或其他异常情况导致试验报废,为充分保证试验的可靠性,长江流域棉区可保持当前20个左右的试点数量,遗传力即可达到0.90的水平;黄河流域和西北内陆棉区可以分别将试点数量增加到27个和19个左右,遗传力达到0.90和0.85的水平。该结果为国家棉花区域试验的优化配置提供理论依据,也为其他作物区域试验布局提供参考。

一种新的k-means聚类雷达信号分选算法

针对传统k-means聚类算法在雷达信号分选中应用存在的不足,提出了一种基于数据场和灰关联分析的k-means聚类雷达信号分选算法。该算法首先根据数据场理论计算所有数据样本的势值,寻找局域势值最大值,选取距最大值最近的样本数据作为初始聚类中心,局域势值最大值个数作为聚类数目;然后用灰关联度代替欧式距离来判断数据样本间相似性。该算法能够自动获取初始聚类中心和聚类数目,对频率捷变雷达具有较好的分选效果。仿真结果验证了算法的可行性。

基于循环累积量的共信道多信号检测和信号源个数估计算法

信号检测和信号源个数估计是处理共信道多信号问题的基础,针对时频重叠的共信道多信号检测和信号源个数估计提出了一种基于四阶循环累积量的算法。算法首先计算接收信号的四阶循环累积量,循环频率轴上其模值在和信号载频相关的循环频率处会出现离散谱线,然后采用基于形态学的方法对离散谱线进行提取,根据离散谱线的个数进行信号检测和信号源个数估计。算法不需要设定阈值,可同时进行信号检测和信号源个数的估计。对于最多3个BPSK、QPSK和MQAM任意类型等功率混合,在信噪比为5dB左右信号检测和信号源个数估计的正确率大于90%,并且算法对频谱重叠度具有较好的鲁棒性。

基于Sagnac传感器的周界安防入侵信号识别

针对光纤安防周界系统采集信号的非线性、非平稳性、间歇性等特点,给出了一种入侵振动信号分帧方法。采用嵌入维数计算方法,在保留时间序列信号的内在动力学特性条件下以确定最小分帧长度。利用短时能量和短时平均过零率双条件判断识别振动信号,再进行小波分解,比较各层小波系数能量分布特征,通过二级判定识别降低入侵振动信号误识率。实验结果表明:该方法可行有效,能准确判定识别入侵振动信号。