短时傅里叶变换在线性调频信号时频滤波中的应用

将短时傅里叶变换(STFT)的时频分析方法应用到线性调频(LFM)信号的滤波中,突破了传统匹配滤波方法基于平稳假设的限制,将信号分析空间从一维频率域扩展到二维的时间-频率域。利用自滤波的时频滤波方法进行LFM信号的滤波,然后分别采用时域和时频域的均方误差(MSE)标准,分析了时频滤波的性能。仿真结果表明,基于STFT的时频滤波方法能有效实现对LFM信号的滤波。

基于离散傅里叶变换与谐波平衡法的行星齿轮系统非线性动力学分析

研究了多间隙作用下行星齿轮系统的强非线性动力学行为。考虑齿轮啮合误差和时变啮合刚度,建立了2K-H型行星齿轮传动的弯扭耦合非线性动力学模型。利用离散Fourier变换（DFT）及其逆变换（IDFT）处理方程中非线性恢复力与位移坐标之间的函数关系,发展了一种可以求解多阶谐波响应的数值谐波平衡法,并用Broyden方法求解其形成的代数平衡方程组。用该方法分析齿轮非线性动力学稳态解时,啮合刚度与激励可以是任意的周期函数形式,不仅可以包含多次谐波响应,而且还可以求解系统的次谐波响应。克服了传统的解析谐波平衡法基于描述函数进行而难以求解一般周期响应和次谐波响应的缺点。作为算例,用该方法分析了行星齿轮传动的非线性频响特性,并与相应的线性系统进行了比较。

基于局部多项式傅里叶变换的多分量线性调频信号瞬时频率估计

针对多分量线性调频信号的瞬时频率估计问题,把局部多项式傅里叶变换应用到求多分量线性调频信号瞬时频率估计中,提出了一种不受分量间交叉项干扰的新方法,该方法对多分量线性调频信号进行局部多项式傅里叶变换,把每一个线性调频信号分离出来,根据每一个线性调频信号的局部多项式傅里叶变换谱,通过搜索找到谱的峰值所在的位置,从而找到峰值所对应的频率,准确地估计出了多分量线性调频信号的瞬时频率。仿真实验中与多分量信号的Wigner-Hough变换进行了对比,验证了该方法的有效性。

基于修正离散傅里叶变换的频域卷积混合盲分离

针对频域卷积混合盲分离,依据所导出的卷积混合信号每帧的频域表示模型,提出了一种最小均方误差意义下的最优变换——修正离散傅里叶变换,用于代替频域卷积混合盲分离中常用的离散傅里叶变换。在每个频率片上,卷积混合信号的修正离散傅里叶变换系数在最小均方误差意义下最接近于源信号频谱的瞬时混合。相对于离散傅里叶变换系数,现有瞬时混合盲分离算法能从修正离散傅里叶变换系数中更精确地估计各频率片上分离矩阵,从而提高现有频域卷积混合盲分离算法的分离性能。仿真结果证明了修正离散傅里叶变换对现有频域卷积混合盲分离算法的有效性。

分数傅里叶变换适应于线性调频信号处理初探

传统傅里叶分析方法和理论使用的是时域或频域全局性变换,不能同时表述信号的时频域性质,即不能表述不同时间与不同频率之间的对应关系,而这种性质恰恰是非平稳信号最重要和最关键的性质。分数傅里叶变换是经典傅里叶分析法的一种改进方式,是基于坐标轴的旋转思想提出的。它可以同时展现信号的时间与频率特性,弥补了傅里叶分析不能同时展现时间与频率特性的这一缺陷。详细介绍了分数傅里叶变换,并对2种不同类型的带有强干扰的信号进行了滤波处理,获得了较好的效果。

离散调频-傅里叶变换及其在雷达成像中的应用

介绍了离散调频 -傅里叶变换 (DCFT) ,提出了把离散调频 -傅里叶变换应用于雷达成像的思想 ,此方法可代替傅里叶变换进行多普勒处理 ,若目标回波中有二次相位 ,则可免去对目标回波中的二次相位的运动补偿 ,得到高分辨率的雷达成像。以仿真点目标为例对此方法与直接傅里叶变换法进行了比较 。

基于离散傅里叶变换计算介质损耗因数的二周期修正法

提出一种基于离散傅里叶变换的二周期修正法,利用该方法可计算电力系统的介质损耗因数.通过将电网信号两个周期的采样修正为一个周期,可减小由频率偏移导致的频谱泄露和截断误差.误差分析表明,该算法与传统方法(加窗法)的精度具有相同的数量级,但其运算时间比传统方法运算时间减小3倍以上.

基于动态规划和离散调频傅里叶变换的相参检测前跟踪算法

针对基于速度搜索和离散调频傅里叶变换(DCFT)的多帧相参积累检测前跟踪(TBD)算法运算效率低的问题,提出了一种基于动态规划(DP)和DCFT的多帧相参积累TBD算法。该算法利用DP算法搜索位于不同距离单元和方位单元的目标回波,极大地优化了搜索过程,提高了运算效率。仿真实验表明,与传统非相参积累DP-TBD算法相比,在检测概率90%处,所提算法有1.6 dB的提高;与基于速度搜索和DCFT的多帧相参积累TBD算法相比,所提算法运算效率提高了3.6倍。

离散傅里叶变换在序列线性复杂度快速算法中的应用

利用广义离散傅里叶变换对GF(2 )上周期为n2 v(gcd(n ,2 ) =1) 序列进行了研究 ,给出了求其周期为n2 v 序列线性复杂度的快速算法 。

基于傅里叶梅林变换的宽带非线性调频信号时差/尺度差估计方法

针对宽带非线性调频信号时差/尺度差估计难题,提出一种基于傅里叶梅林变换的估计方法。首先,计算两路信号傅里叶变换,取包络消除时差影响;然后,计算两路信号频谱包络的尺度互相关函数,估计尺度差;最后,根据估计结果对第1路信号进行时间尺度,再与第2路信号进行时域相关处理估计时差。仿真结果表明,分析结论正确,所提方法可行、有效。

基于离散双正交傅里叶变换的FMCW雷达测距方法

针对毫米波调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)雷达调制斜率的非线性带来测距误差问题,提出采用闭环控制与双正交傅里叶变换算法相结合的方法实现高精度测距。该方法首先通过分段降频得到非线性调制FMCW的片段,再用离散双正交傅里叶变换求出各段调制斜率,并按时间顺序排列生成校正曲线,最后用闭环控制进行非线性实时校正。实验结果表明,该方法使信号的调制斜率线性度误差下降到0.27%,测距误差降低了87%。

离散傅里叶变换引入方法的探讨

重点介绍从线性空间的矢量展开理论直接引入离散傅里叶变换(DFT)。相比于从离散时间傅里叶变换(DTFT)或从离散时间傅里叶级数DFS引入,从线性空间的矢量展开理论具备完备的数学基础,便于学生理解。

基于调频傅里叶变换的高速目标ISAR距离像算法

在大时宽带宽线性调频(LFM)体制高分辨逆合成孔径(ISAR)雷达中,目标高速运动将引起严重的回波多普勒色散,如果不消除该影响则不能正确成像。针对该问题,设计了一种通过调频傅里叶变换对目标脉内运动参数进行估计,补偿回波脉内走动得到目标距离像的方法。该方法首先估计脉内运动参数,初步补偿脉内走动,然后估计运动轨迹进一步精确补偿脉内走动,补偿脉内走动后通过包络对齐消除脉间走动,得到目标距离像。算法的主要过程在脉冲重复周期内进行,可以满足实时成像和参数估计的需求。

基于广义傅里叶变换的线性卷积算法（英文）

线性卷积可以转化为循环卷积,循环卷积可以转化为频域的乘法,从而线性卷积可以采用基于FFT (快速Fourier变换)的方法进行计算.本文给出了一种基于广义离散Fourier变换的线性卷积计算方法.本文首先分析了线性卷积和循环卷积的关系.然后,线性卷积的计算转化成一个特殊的Toeplitz矩阵与向量的乘积.然后,通过利用信号和滤波器的广义离散Fourier变换以及反变换,推导了这个乘积的快速算法.另外,本文推导方法还可以得到基于参数为-1的广义离散Fourier变换计算线性卷积的方法.

基于快速傅里叶变换的调频引信噪声干扰抑制

噪声干扰是一种有效的压制性干扰信号,能干扰任何形式的信号检测。线性调频引信根据回波信号可有效提取目标信号,但噪声干扰的存在影响了引信获取目标信息的能力。为提高线性调频引信抗噪声干扰的能力,根据在一个调频周期内线性调频引信差频信号可近似认为为一单频信号的特点,提出基于快速傅里叶变换的线性调频引信噪声干扰抑制方法,分析了噪声干扰抑制原理,并对噪声干扰抑制效果进行了仿真。仿真结果表明,在信干比-10dB时,仍能达到很好的噪声干扰抑制效果。

基于插值线性调频Z变换的间谐波分析方法

为获得准确的间谐波信号的频率分布估计值,文章提出了基于插值线性调频Z变换(chirp Z transform,CZT)的间谐波分析方法。该方法通过CZT变换获得精确的等价于离散傅里叶变换结果的间谐波信号的频率分布估计值,利用基于Rife-Vincent Ⅲ窗的双谱线插值修正公式修正上述估计结果,得到了较精确的各次谐波和间谐波参数。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,与现有方法的比较结果表明,相同采样频率下该方法的检测精度更高。

基于修正离散Chirp-Fourier变换的高速目标ISAR距离像补偿

分析了高速运动目标的逆合成孔径雷达(ISAR)回波信号模型和高速运动对ISAR信号处理的影响。结果表明,高速运动特征会导致目标一维距离像的畸变和二维像的模糊。为此,提出了一种基于修正离散Chirp Fourier变换(MDCFT)的高速运动目标距离像补偿算法,采用MDCFT谱包络最小Shannon熵准则进行参数估计,可解决幅度最大准则下参数估计性能恶化的问题。仿真结果表明了该距离像补偿算法的有效性。

线性调频Z变换在信号频谱分析中的应用

由于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)算法不能精确反应信号的局部频谱特性,对此,本文以按时间抽取(DIT)的基-2FFT算法为基础,并参考基于FFT的布鲁斯坦(Bluestein)算法,设计了新的信号频谱分析软件,用于对实序列采样信号做线性调频Z变换,即频率抽样处在Z平面上,可沿任意螺线做频率抽样的频谱分析方法.结合工程实践对相同采样点数的信号在0—50Hz频率段做频谱分析,由频谱图可以看到,采用线性调频Z变换算法远比采用FFT变换算法求得信号的频谱更精确.

匹配傅里叶变换的分辨力

分析了匹配傅里叶变换对线性调频信号的分辨能力 ,研究了傅里叶频率对分辨的影响 ;最后 ,进行了仿真分析 ,仿真结果表明理论分析是正确的 ,在某些条件下 ,可以得到比较高的分辨力。还对在有噪声条件下的情况进行了仿真 ,仿真表明噪声影响匹配傅里叶变换分辨力 。

基于Matlab的线性调频Z变换算法仿真

线性调频Z变换(CZT)是一种比快速傅里叶变换(FFT)更有效计算信号频谱的算法。针对CZT理论性强,不易理解和掌握的特点,基于Matlab GUI功能设计了线性调频Z变换算法仿真界面,包括算法的计算路径、3种典型序列的线性调频Z变换、线性调频Z变换算法中涉及的中间序列,以及3种典型序列的快速傅里叶变换。通过对CZT和FFT仿真结果的对比,可以直观理解CZT更加灵活的特点;通过对算法计算路径的仿真和算法中涉及的中间序列的仿真,使学生更容易理解和掌握CZT算法原理,进而提高教学效果。