一种改进的差分前向频率估计

考察基于模π/4算法的差分前向频率估计在8PSK载波恢复中的应用,在高斯复噪声的影响下,求模运算引入部分相位模糊点,降低了该算法的估计精度和有效估计范围。提出一种反馈校正的频率估计方案并进行性能仿真,结果表明该方案有效纠正了模π/4运算引入的相位模糊,提高了估计精度,拓宽了有效估计范围。给出了改进算法的FPGA实现框图。

一种组合的8PSK差分前向频率估计

考察2种差分前向估计器（DFE）在8PSK系统载波恢复中的性能：基于8thPower算法的DFE将噪声放大了18dB，恶化了估计性能，但该算法稳健性好；基于模π／4算法的DFE在复高斯噪声的情况下求模运算引入了错误相位点，若能纠正这些错误相位点，则该算法估计精度高。综合2种算法的优点，提出一种组合式的频率估计方案。仿真结果表明，该方案有效纠正了模π／4算法求模运算引入的错误相位点，估计精度高，估计结果稳定可靠。

一种多重前相关差分GPS信号检测方法

研究了前置滤波器对前相关检测方法的影响,并提出一种基于多重前相关差分的GPS信号检测方法。该方法采用前相关差分对多普勒不敏感的优点,提升了前置滤波器在捕获中抑制噪声的能力,通过计算机仿真试验结果验证了理论分析的有效性。

基于L_(2)灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法

为解决传统数字滤波器在有限精度实现时因有限字长(Finite Word Length,FWL)效应导致滤波器性能下降的问题,提出一种L_(2)灵敏度最小化的数字滤波器状态空间实现稀疏化方法.推导前向差分算子数字滤波器结构传输函数及其等效状态空间实现,根据可控及可观格莱姆矩阵得到基于相似变换矩阵的L_(2)灵敏度表达式,并进行稀疏化校准,将L_(2)灵敏度最小化问题转换为凸函数求最值问题,求导得到L_(2)灵敏度最小化表达式,代回即得前向差分算子数字滤波器的稀疏化状态空间实现.仿真结果表明,所提方法设计的数字滤波器具有更好的抗FWL效应.

数字前馈位置控制算法的研究

基于顺馈控制原理提出前向差分控制算法，详细讨论了这种算法的控制机理和实现问题，实验表明前向差分控制算法构造简单，且能大幅度减小斜坡输入位置稳态跟踪误差。

基于差分-小波变换模系数极大法的煤矸振动信号研究

针对采集到的综采放顶煤开采过程中的放煤振动信号,先在时域内做一阶前向差分运算,进行数据预处理,然后再用小波变换对差分结果进行分析处理,采用模系数极大法构造煤矸振动信号识别规则。将算法移植于煤矸识别传感器系统中,实验结果表明,所提出的综合算法抗干扰能力强、数据规律明确,可以通过煤和矸石下落撞击刮板输送机产生的振动信号差异,识别出是煤还是矸石,即时完成液压支架状态的控制。

一类中立型差分方程非振动解的存在和渐近性

讨论了非线性多时滞中立型差分方程 Δ(x(n) - p(n)x(n-τ) ) +q(n) ∏mi =1(x(n -σi) ) αisgnx(n-σi) =0的非振动性 .其中 :p(n) ≥ 0 ,q(n)≥ 0且不恒等于 0 ;τ ,σi 是非负整数 ,i=1,2 ,… ,m ;αi >0 ,∑mi =1αi =1;Δ是前差分算子 ,Δx(n) =x(n+1) -x(n) .利用序列及映射的构造得出了方程最终正解的存在条件 ,并且引用以指数形式趋于 0的定义讨论了非振动解的渐近性态 .

一类非线性多时滞中立型差分方程的振动性

讨论了非线性多时滞中立型差分方程 Δ(x(n) - p(n)x(n-τ) ) +q(n) ∏mi =1(x(n -σi) ) αisgnx(n-σi) =0的振动性 .其中 :p(n) ≥ 0 ,q(n)≥ 0且不恒等于 0 ;τ ,σi是非负整数 ,i=1,2 ,… ,m ;αi >0 ,∑mi=1αi=1;Δ是前差分算子 ,Δx(n) =x(n+1) -x(n) .采用离散的Riccati变换和某些函数变换 ,利用反证法 ,得出了此方程所有解的若干振动准则 .

基于差分预测和模糊逻辑的垂直切换机制研究

基于软件定义无线网络提出了一种无线网络垂直切换机制FDP-FL。虚拟接入点利用前向差分预测算法对移动终端信号强度进行预测,提高了切换触发准确度;综合考虑多种网络性能指标,提出了一种基于模糊逻辑的切换网络选择算法,提高切换后的QoS并减少乒乓效应。仿真分析表明,相比于现有的切换算法,提出的机制能够准确作出切换判决,提高了切换后的QoS,消除了乒乓效应。

高阶次 Caputo型分数阶微分算子及其图像增强应用

近年来基于分数阶微积分的信号和图像处理受到广泛关注.目前常见的应用于图像处理的分数阶微分算子包括G-L(Grünwald-Letnikov)型、R-L(Riemann-Liouville)型和Caputo型3种.G-L和R-L算子尽管能对图像有着一定的增强效果,但其对图像对比度、清晰度的提升有限;而Caputo型微分掩模算子目前多限于(0,1)阶的低阶算子,其高阶次算子的研究和应用相对较少.对高阶次Caputo型分数阶微分算子及其图像增强应用进行研究,首先针对(1,2)阶、(2,3)阶次Caputo型分数阶微分构建一种基于向前差分的微分掩模算子,并对其误差进行了论证;其次进一步给出了更高阶次Caputo型分数阶微分算子的矩阵化表现形式;最后在此基础上将所提出的高阶次Caputo型分数阶微分掩模算子应用于图像增强.实验结果表明所提出的高阶次Caputo型分数阶微分算子取得了很好的图像增强效果,对提升图像的对比度、清晰度和平均梯度具有较为明显的优势.

采用距离匹配函数的印花织物图案周期测定

为实现自动检测织物图案周期和印花织物质量的有效评估,运用距离匹配函数计算印花织物周期,首先计算印花织物图案行和列的一维距离匹配函数,然后对织物所有行和列的一维距离匹配函数求和作为行和列的二维距离匹配函数。当距离匹配函数中的周期变量为织物图案周期时,印花织物距离匹配函数二次前差分得到最大值。结果表明,与传统的自相关函数检测织物周期相比,该算法检测织物周期准确且可检测织物各种图案的周期。

一种基于模糊逻辑的预判决辅助垂直切换算法

针对全IP核心网络的不同无线接入技术,提出一种基于预判决模糊逻辑的垂直切换算法.引入预判决方法有效减少不必要的数据量和系统开销.采用前向差分预测能够较准确地预测出下一时刻的信号强度,提高了切换触发速度和切换判决精度.采用模糊逻辑的方法,以接收信号强度、预测信号强度及可用带宽作为网络参量设计模糊逻辑控制器,进而采用归一量化的方法改进模糊逻辑系统,得到网络的综合性能值进行垂直切换判决.仿真分析表明,本文提出的算法能够较准确做出切换判决,有效消除乒乓效应,提高系统性能.

基于前向差分的一阶数值微分公式验证与实践

根据多项式插值理论,可以通过构造相应的插值多项式来逼近未知的目标函数,再进一步求一阶导数,从而得到该目标函数的一阶数值微分公式.对于此数值微分公式,探讨基于前向差分的未知目标函数的多点一阶微分近似公式;即,等间距情况下的二至十六个数据点的前向差分公式.计算机数值实验进一步验证与表明,该用于未知目标函数一阶数值微分的多点公式可以取得较高的计算精度.

钒自给能探测器延迟信号数字处理算法与实验研究

钒自给能探测器(VSPND)输出电流信号的慢响应特性严重影响反应堆内中子通量的实时测量,不利于反应堆的控制和安全管理。采用反函数计算或各种补偿方法改进其响应特性,有利于VSPND的使用。本文研究了前向差分变换法、后向差分变换法、阶跃响应不变法及双线性变换法等4种数字处理算法,提出了两次处理的方法,有效缩短了VSPND输出信号的响应时间,时间常数由325.47s减少到7s以内,其中阶跃响应不变法算法的时间常数最小为5.2s。设计了数字实验系统,验证了算法的正确性,为该探测器用于反应堆内中子通量测量的快速响应提供了可行性。

变化噪声下GNSS卫星信号的捕获算法的研究

当今社会,越来越多的不确定性噪声在城市中出现,这些噪声会被掺杂到有效的卫星信号中,造成信号的捕获失败。许多算法中设定的噪声比较固定,没有考虑到每个地方噪声变化的情况。文中基于快速傅里叶变换的并行捕获技术,结合前差分技术和相干积分,尝试消除这种不确定影响。其次,在此基础上进行各种噪声下的仿真,寻求捕获的判决门限的合理值。通过仿真表明,该算法可以有效地捕获卫星信号,并减少了计算的复杂度。

地磁异常的铁路来车检测装置与方法

文中设计了一种适用于客运专线的铁路来车监测装置.利用各向异性型磁阻传感器检测列车引起的地磁异常,将信号进行放大后用A/D转换器进行数据采集,并根据动车组列车磁异常信号的特性,利用ARM处理器实现了前向差分数据驱动的单中间变量状态机车辆检测算法.结果表明该装置能够有效采集到列车引起的地磁异常信号,来车检测算法能有克服地磁场缓变、接触网电流磁场和突发噪声等干扰.该系统能有效检测出铁路线路上运行的车辆,并且具有低功耗、易于安装等特点.

基于正负相位和奇异点偶识别规则的煤矸识别技术对比研究

采用数字信号处理技术对煤和矸石撞击刮板运输机产生的振动信号进行适当处理,可以完成煤矸实时识别,即时做出对液压支架的控制。文章对所采集到的放煤阶段产生的5组振动信号,分别采用时域一阶差分分析和小波域内模系数极大法分析。在时域内定义了振动信号的正负相位概念,在小波域内定义了正向、负向奇异点偶概念。由所定义的正负相位和奇异点偶概念分别导出煤和矸石识别规则,以实现动态的煤矸自动识别操作。从可靠性和算法的高效性看,正负相位法识别规则优于奇异点偶法识别规则。从深层数据规律看,奇异点偶法识别规则优于正负相位法识别规则。

基于不同算法提取坡度的DEM双方向性插值的研究

为了能更好地还原出真实的地表形态,利用不同的坡度计算方法对DEM进行双方向性插值,并对结果进行对比分析。试验结果表明,利用基于前向差分的坡度算法进行双方向性插值效果最差,利用基于二阶差分的坡度算法进行双方向性插值效果最好,利用基于改进的前向差分的坡度算法进行双方向性插值效果介于前两者之间。

虚拟传声器的有源噪声控制

研究虚拟传声器的有源噪声控制问题。该技术适用于控制区域不适合放置误差传声器的场合。将误差传声器置于控制区域之外,得到测量误差。采用前向差分预测算法预测控制区域内的残余误差信号,然后利用自适应LMS算法,得到最优的噪声控制滤波器。为了尽量消除预测中存在的误差,采用自适应变权值预测算法。仿真结果表明该方法能有效地抑制噪声,使控制区域内的噪声信号得到明显衰减。

Accelerating f inite difference wavef ield-continuation depth migration by GPU

The most popular hardware used for parallel depth migration is the PC-Cluster but its application is limited due to large space occupation and high power consumption. In this paper, we introduce a new hardware architecture, based on which the finite difference （FD） wavefield-continuation depth migration can be conducted using the Graphics Processing Unit （GPU） as a CPU coprocessor. We demonstrate the program module and three key optimization steps for implementing FD depth migration： memory, thread structure, and instruction optimizations and consider evaluation methods for the amount of optimization. 2D and 3D models are used to test depth migration on the GPU. The tested results show that the depth migration computational efficiency greatly increased using the general-purpose GPU, increasing by at least 25 times compared to the AMD 2.5 GHz CPU.