伪随机m序列及其在电法勘探中的应用进展

m序列是目前应用最为广泛的一种伪随机序列,它最早被用于直接序列扩频系统中,后逐渐被用于数字加密、同步和误码率测量等领域.由于该序列具有类似白噪声良好的自相关特性和频带宽等优点,基于它可以实现高信噪比电法勘探系统,增强系统的抗干扰能力,因此在电法勘探中的应用越来越被重视.本文首先介绍伪随机m序列的本原多项式,软硬件产生方法,及该序列的一些特性.然后系统给出扩频通讯里窄带干扰压制算法,这些算法对地球物理勘探领域的干扰压制算法有借鉴和启迪意义,并提供了在电法勘探中该序列参数选取方法.最后详细阐述了该序列在电法勘探中的发展和研究进展,及每种方法中大地系统冲激响应公式的完整推导,以推进伪随机m序列在电法勘探中的发展.

基于相关辨识的逆重复m序列伪随机电磁法

分析了变频法和2^n系列伪随机电磁法的场源信号特点，提出了基于相关辨识的逆重复m序列伪随机电磁法．逆重复m序列伪随机信号具有与白噪声类似的自相关函数，在频带内，频谱等间距均匀分布．由Wiener-Hopf方程，分析了逆重复m序列伪随机相关辨识大地系统冲激响应的原理．理论证明，合理地选择产生逆重复m序列的几个参数可以很好地压制各种干扰，高精度地辨识大地系统．讨论了影响测量精度与勘探分辨率的信号参数设计原则，为进一步研制具有自主产权的高分辨精细电磁勘探仪器和方法奠定了基础．

M序列伪随机信号在过程系统辨识中的应用

阐述了用M序列伪随机信号进行系统辨识的原理 ,并应用在大时滞后过程系统的模型建立中 。

基于m伪随机序列的车内空传噪声传递特性辨识

根据车内空气传播噪声的源-路径-接受者模型,提出了传递路径函数的m序列相关辨识方法。仿真结果表明:该方法具有很好的噪声抗干扰性能。采用复杂可编程逻辑器件CPLD为核心器件,连接外围电路,设计了移位时钟频率可调、长度可选的m序列发生器。利用m序列发生器进行实车对比实验,结果表明:m序列方法的测试误差比白噪声法小1/3,辨识精度高;测试环境的本底噪声能提高40dB(A),抗干扰性好。

伪码调相系统的Simulink仿真设计与实现

伪随机m序列具有许多优良的特性,尤其是自相关特性使它变成精确测距定距系统中经常采用的一种伪随机序列。本文首先搭建扩普通信中最常用的伪随机m序列的Simulink调相原理框图,然后按照框图建立伪码调相系统的仿真模型并介绍各个模块参数的设置方法。基于实现简单,距离截止特性好,抗干扰能力强等优点,伪码调相系统的研究有着较高的应用价值和深刻的研究意义。

永磁同步电机的相关辨识法自整定速度控制

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动在各类伺服系统中得到了广泛应用,对不同的电机和负载,通常其驱动器参数调整要一对一地手动完成,费时费力,且整定结果不够精确。该文提出了一种基于相关辨识的PMSM速度环自整定方法,针对速度环被控对象存在的积分环节导致的不能直接辨识的问题,引入角加速度观测器,通过对电流给定量施加伪随机序列(M序列),采集电流给定量与角加速度响应,并计算其互相关函数,辨识出电流至角加速度的脉冲响应函数序列。根据辨识结果、速度环期望频率特性及电流至角加速度传递函数形式,完成了速度调节器控制参数的整定。最后,在基于DSP的实验平台上,对这种相关辨识速度环整定方法进行了实验研究,证明了该方法的有效性和工程实用性。

编码电磁测深

利用逆重复M序列伪随机信号良好的自相关特性,提出相关检测地电传输特性的编码电磁勘探法.分析了编码电磁测深原理及参数提取方法.同时记录发送电流信号和多收发距电磁场响应,对源信号和场信号进行相关运算,解卷积分离接收系统响应后可得到大地的频率特性或时间特性,以此实现地电断面的精细探测.在时间域,大地冲激响应和阶跃响应含有丰富的地电信息.通过冲激响应的峰值时间或阶跃响应的晚期渐近值可估计地电阻率分布.基于层状模型的大地冲激响应和阶跃响应正演计算结果表明,编码电磁测深法对大埋深薄层目标体有精细的分辨能力.可应用于能源、矿产资源、水资源、环境地质及工程地质勘察,有良好的应用前景.

FSK/PSK调制的FPGA实现

基于DDS和VHDL硬件描述技术,采用大规模可编程门阵列FPGA,实现了FSK和PSK数字调制。介绍了m伪随机基带码元发生器、跳变检测器和DDS信号发生等模块。系统参数易修改、可移植性强、性能稳定。

高速PRBS的设计和实现

伪随机二进制序列(PRBS)越来越受到人们的重视,被广泛应用于导弹、卫星、飞船轨道测量和跟踪、雷达、导航、移动通信、保密通信和通信系统性能的测量以及数字信息处理系统中。M序列是伪随机二进制序列中,带线性反馈移位寄存器的周期最长的一种基本序列。高速PRBS广泛用于高速通信系统中。高速PRBS由于速率较高,直接产生难度较大。本文首先分析M序列的基本原理、结构、性质,然后提出由四路并行的PRBS产生高速PRBS的设计想法,最后实现了四路并行的PRBS。

基于扩频技术的彩色数字图像水印算法

文中给出了一种采用m伪随机序列进行扩频加密的数字图像离散小波变换域水印算法。这是一种适用于彩色印刷的数字水印算法,它将CIE-RGB色彩模式下的彩色图像转换到CIE-LAB色彩模式,然后将一幅二值图像水印经过伪随机序列扩频加密后,根据人眼的视觉效果适度地嵌入到宿主图像L分量的中高频小波系数中。最后,对该算法进行了高斯滤波、加噪、剪切和旋转等攻击检测,实验结果表明这是一种具有很好的隐藏性和较强鲁棒性的数字水印算法。

基于逆重复m序列信号的岩矿石电性参数采集方法研究

归纳总结了岩矿石电性参数实验过程中激励场源性质与实验装置类型,提出基于伪随机逆重复m序列信号为激励场源的实验方案,进而设计了新的观测装置.发送机产生的伪随机信号序列采用恒流源形式输出,频带宽度为1.0×10^(-3)-1.0×10^(-4)Hz;接收机采用FGPA+ARM架构进行数据记录,在对比变频法、2^(n)伪随机序列与逆重复m序列在相同带宽内的频点密度基础上,利用Cole-Cole模型进行测量装置标定研究.理论证明利用逆重复m序列信号频点密、测量速度快;观测装置标定后一致性较好,为研发利用该场源进行岩矿石电性参数室内实验的仪器开发提供了相应的理论基础.