基于互高阶累积量的潜艇轴频电场信号的提取

轴频电场信号的提取可实现对潜艇目标的探测和识别。通过对潜艇轴频电场以及海洋环境电场噪声成分的分析,提出了将基于互高阶谱MUSIC算法引入潜艇轴频电场信号的提取中的方法。将通过传感器获取的电场信号进行带通滤波,再求得两次测量数据的互高阶累积量,最后采用MUSIC谱估计法求得信号子空间,提取出所需的轴频信号。实验表明:该方法可有效地将微弱的轴频电场特征信号从背景噪声中提取出来,并与传统的MUSIC方法进行了比较,证明了该方法的优越性。

基于互高阶累积量与信号空间结构特性的谐波恢复方法

将互谱思想与高阶累积量方法相结合形成了多通道互高阶累积量方法 ,该方法用于谐波恢复 ,突破了高阶累积量方法对噪声的限制 ,降低了互谱方法对硬件隔离的要求 .本文还采用了状态空间模型来描述时间序列 ,充分利用信号空间的结构特性 ,进而最终实现了在有色加性混合色噪声背景下较低信噪比的谐波恢复 .

互高阶累积量对离散系统辨识的应用原理

采用互高阶累积量 (互四阶累积量 )的一维对角切片为统计量 ,证明了互高阶累积量可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声 ,并在建立互高阶累积量的Yule Walker方程的基础上 ,对离散系统 (AR过程 )的结构进行了分析。结果表明 ,该方法具有良好的谱估计的分辨率和谱估计的稳定性。与其它方法比较 ,该方法抗干扰性更强 ,其信噪比工作门限更低 。

基于互四阶累积量的谐参数联合估计的TLS-ESPRIT方法

导出了混合色噪声中复值随机谐波信号和实值随机谐波信号的互四阶累积量及对角切片,利用这些对角切片皆可估计出相同的频率和相移,但根据实值随机谐波所估计的互功率为复值随机谐波的3/16.将互四阶累积量与高分辨率的ESPRIT方法结合,提出了在混合色噪声中基于互四阶累积量的谐参数联合估计的TLS- ESPRIT方法.研究结果表明,基于互四阶累积量的谐参数联合估计TLS-ESPRIT方法可抑制混合色噪声,具有优越的参数估计性能.

混合噪声下正弦参数估计互高阶谱MUSIC方法

采用互高阶累积量 (互四阶累积量 )的一维对角切片为统计量 ,首次证明了互高阶累积量可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声 ,并在建立互高阶累积量的Yule -Walker方程的基础上 ,通过特征分解 ,建立了信号矢量空间与噪声矢量空间 ,首次提出了混合噪声背景下正弦参数估计互高阶谱MUSIC方法。仿真结果说明 ,该方法在几乎不需要有色噪声的先验信息的条件下 ,具有良好的谱估计的分辨率和谱估计的稳定性。与其他方法比较 ,该方法抗干扰性更强 ,其信噪比工作门限低 。

混合噪声背景下正弦参数估计的互高阶谱Pisarenko方法

本文以互四阶累积量为依据 ,首次证明了互高阶累积量可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声 ;并在建立互高阶累积量的Yule Walker方程的基础上 ,通过该矩阵的奇异值分解 ,建立了信号矢量空间与噪声矢量空间 ;首次提出了混合噪声背景下正弦参数估计的互高阶谱Pisarenko方法。仿真结果表明 ,与自高阶谱Pisarenko方法相比 ,该方法具有更好的谱估计的分辨率和谱估计的稳定性 ,抗干扰性更强 ,其信噪比工作门限更低 。

基于互高阶谱MUSIC法的间谐波检测

在电力系统中,准确有效地确定信号中的间谐波分量,对于改善电能质量有重要意义。研究了一种间谐波幅值和频率的估计算法--基于互高阶累积量的多信号分类法MUSIC(Multiple Signal Classification)方法,该方法可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声,在混合噪声和低信噪比的条件下,仍具有很高的谱分辨率和谱估计性能。为了证明其有效性,采用一具体的电力系统谐波模型进行仿真。仿真结果表明:在色噪声背景下,信噪比为-20dB时,且不需要对分析数据进行整周期采样,仍可以有效地估计出间谐波的频率和幅值,谱估计性能稳定,具有一定的工程应用前景。

高分辩率谐波恢复的互四阶累计量的Pisarenko方法

互高阶谱估计是抑制混合色噪声的一种有效方法。为此提出了一种混合色噪声背景下谐波恢复的互四阶累积量的 Pisarenko方法。仿真结果表明 ,该方法可同时抑制各信道间相关的高斯色噪声及相互独立的任意色噪声的影响 。

再生切削颤振系统动态响应谐参数辨识

考虑多重再生切削效应,建立了切削系统在随机噪声激励下的时滞动力学模型及递推求解算法。利用基于互四阶累积量的谐参数联合估计TLS-ESPRIT方法,讨论了再生型切削系统动态响应的频率、相邻两转切削间相移和互功率的辨识,揭示了在动态失稳切削中这些谐参数的演变特征以及多频再生型切削颤振现象。研究结果表明,基于互四阶累积量的谐参数估计TLS-ESPRIT方法可抑制噪声,具有优越的参数估计性能,能够在动态失稳切削中抽取再生型切削不稳定性的演变特征。

刚度主轴方位对模态耦合再生切削系统动态响应谐参数的影响

综合考虑再生切削效应和模态耦合效应,建立了随机扰动激励下两自由度切削加工系统的时滞动力学模型。分析了刚度主轴方位对切削稳定性叶瓣的影响。将切削系统的动态响应作为观测数据,基于互四阶累积量的谐参数联合估计ESPRIT方法,考察了刚度主轴方位对模态耦合再生切削系统动态响应的互功率、频率和相移等谐参数的影响,揭示了这些谐参数关于刚度主轴方位角的一些新依赖特征。

时变主轴转速再生切削系统的动态响应特征

考虑多重再生切削效应,建立了在时变主轴转速下再生切削系统的时滞动力学模型及递推求解算法,该算法适用于主轴转速变化的任意轨迹。将再生切削系统相继两转的动态响应作为观测数据,提出了基于互四阶累积量的谐参数联合估计的TLS-ESPRIT方法。根据该方法,研究了时变主轴转速对再生切削系统动态响应的影响,揭示了再生切削系统动态响应的频率、相继两转切削间的相移和互功率等谐参数对主轴转速依赖的一些新特征。

色噪声背景下的正弦信号相位估计方法

噪声背景下的正弦信号相位估计在雷达、导航、波达方向估计等领域有着广泛的应用。提出了一种基于互高阶累计量的正弦信号相位估计方法——奇异值分解法。这种方法通过对互高阶累积量矩阵进行奇异值分解,得到信号子空间和噪声子空间。由于信号子空间不包含噪声信息,因此是提取信号成分与抑制噪声意义下的最优解。信号的自高阶累积量矩阵是共轭对称矩阵,它的左、右奇异矢量是相同的,而两个幅值和频率都相同、只有相位不同的正弦信号的互高阶累积量矩阵却是非共轭对称矩阵,左右奇异矢量也不相同,这说明是谐波信号之间存在相位差导致了这一结果。因此,从这一点出发,证明了谐波信号的互高阶累积量矩阵左、右奇异矢量内积的相角等于正弦信号相位差这一重要定理。并根据这一定理推导出估计正弦信号相位差的奇异值分解法。仿真结果验证了这种方法的有效性。

信号层融合在慢动小目标检测中的应用

针对海上慢动小目标检测背景,提出了一种基于信号层融合的多雷达融合检测方法,并对实际应用中需要解决的问题进行了分析讨论。该方法利用目标和海杂波在不同频段下的统计性能差异,对多个雷达的观测信息在检测前进行融合,然后在相关域进行积累检测,与传统的检测方法相比,能够显著改善信号的信杂比,提高目标检测概率。

一种宽带高分辨测向方法及性能分析

提出了一种基于互高阶累积量的阵列宽带高分辨测向方法 ,该方法能够在较低信噪比、等间距布阵条件下实现宽带空间信号源波达方向的高分辨估计 ,同时可增加检测信号源数目 。

配网信息统计分析系统的研究与实现

在电力系统中,准确有效地确定信号中的间谐波分量,对于改善电能质量有重要意义`。研究了一种间谐波幅值和频率的估计算法--基于互高阶累积量的多信号分类法MUSIC(Multiple Signal Classification)方法,该方法可以有效地抑制非相关噪声和高斯噪声,在混合噪声和低信噪比的条件下,仍具有很高的谱分辨率和谱估计性能。为了证明其有效性,采用一具体的电力系统谐波模型进行仿真。仿真结果表明:在色噪声背景下,信噪比为-20dB时,且不需要对分析数据进行整周期采样,仍可以有效地估计出间谐波的频率和幅值,谱估计性能稳定,具有一定的工程应用前景。