自相关加权融合的高精度频率估计算法

为保证雷达对抗侦察系统在复杂电磁环境下的工作性能,提出了一种基于自相关加权融合的多段信号频率估计算法。对各段含噪信号进行自相关处理得到初相位为零、频率与原信号一致的高信噪比正弦信号,利用反余切算子构建支持度矩阵对自相关信号进行实时加权融合,在粗估计基础上建立参考信号,通过最小化误差函数求得高精度频率估计结果。仿真结果表明,相较于现有算法,本文算法在满足较低计算量的同时,不但精度明显提高,且在不同信噪比、信号长度以及信号异常等条件下均具备稳定的估计性能,为基于多传感器的雷达对抗情报侦察提供了参考。

分数阶频率加权能量算子在滚动轴承故障诊断中的应用

针对强噪声背景下滚动轴承故障特征难以提取的问题,提出了一种新的特征增强方法——分数阶频率加权能量算子。首先,利用傅里叶变换将信号从时域转换到频域,得到信号频谱的幅值函数和相位函数;其次,设定微分阶次的变化范围和变化步长,根据傅里叶变换的时域微分性质在频域内对信号的幅值函数进行分数阶微分处理,将微分处理后的幅值函数与相位函数相结合,再利用傅里叶反变换得到微分处理后的信号;最后,对不同阶次的微分信号进行Hilbert变换得到包络信号,利用包络峭度指标选择最佳的微分阶次,利用该阶次下的微分信号求取包络谱,从而确定轴承的故障模式。实验结果表明,该方法可以有效地提取出强噪声背景下的滚动轴承故障特征。

基于多普勒频率测量的移动源定位

针对源频率和传感器位置误差存在的情况,本文通过在若干移动传感器上观察受多普勒效应影响的源发射频率,研究了仅基于多普勒频率测量的移动源定位问题,提出了一种两阶段闭式解方法来估计源的位置和速度。在第一阶段引入辅助变量对频率测量方程进行伪线性化,得到次优加权最小二乘解,在第二阶段考虑辅助变量与源位置和速度间的关系,对第一步的估计误差进行建模,利用加权最小二乘法得到最终源位置和速度的估计解。仿真结果表明所提出的闭式解方法能够在中小高斯噪声水平下达到CRLB下界精度。

基于关键词加权的混合特征文本快速分类仿真

电子文本形式的网络信息不仅数量多,且混合特征具有较高相似性,很难达到特征的平均分布。特征项在类别间的不均性导致文本权重计算易出现偏差,影响类别特征词的提取,导致文本分类难度较大。为此,提出一种基于关键词加权的混合特征文本快速分类方法。采用词频逆文本频率指数信息检索方法对文本加权,计算不同权重下文本关键词在中心集合中出现的频率。根据频率阈值提取关键特征,确定文本集合中类中心点。计算与类中心相关性最高的文本数据,提取关联度特征。建立神经网络分类模型,预先设定一组包含详细特征的文本集,作为初始值输入到神经网络中,每个层次根据目标特征逐一比对实现有效分类。实验证明,所研究方法的查全率更高,文本混合特征提取的召回率高于40%,说明研究方法应用性能更优,对不同种类的文本集均能完成精准分类。

基于频率域峭度谱迭代阈值的多尺度形态学轴承故障诊断方法

在复杂恶劣的环境中,存在滚动轴承故障信息难以准确提取的问题。因此,引用多尺度数学形态学对滚动轴承故障诊断开展研究。由于小尺度形态学滤波能较好的保存信号的细节特征,大尺度形态学滤波能有效抑制噪声,因此为了能更好的兼顾噪声抑制和故障特征信息保存,采用迭代阈值的方法选取尺度范围,运用频率域峭度谱方法计算出阈值,然后通过迭代自适应获取最佳尺度区间。多尺度形态学信号重构加权方法引用加权多尺度形态梯度算法,该方法能保证小尺度具有较小的权重,大尺度具有大权重。通过仿真和实验表明:多尺度形态学有效检测出滚动轴承故障信号,深度挖掘滚动轴承故障特征信息。

基于频率捷变和RCS加权抑制雷达角闪烁的研究

角闪烁是雷达目标后向散射特性的重要物理量 ,它能严重降低毫米波末制导雷达的导引精度。介绍了一种利用RCS和角闪烁之间的相关性抑制角闪烁的RCS加权方法。为实现这一方法 ,采用了频率捷变技术来获取目标回波信号的多个独立样本。仿真结果显示 ,经过 4至 5个脉冲的处理 ,角闪烁的均方根线偏差从 5m～ 6m降至不到 1m。

基于ABA处理和幅度加权的频率捷变单脉冲雷达角闪烁抑制技术

针对频率捷变幅度加权角闪烁抑制方法进行改进,提出了一种基于ABA(amplitude-based angle)处理的幅度加权角闪烁抑制方法。首先将单个脉冲测角的结果限制在一定范围内,然后对多个脉冲测角的结果进行幅度加权,仿真表明这种方法在各种信噪比条件下的角闪烁抑制性能都要大大优于常规的幅度加权方法。

强噪声背景下频率加权能量算子和变分模态分解在轴承故障提取中的应用

从机械系统中传出的信号通常包含着不同的叠加振动成分,包括有用信息以及不可避免的背景噪声和其他频率干扰,因此波形较为复杂,并且其幅值和频率会随着时间发生变化。当背景环境较为复杂或噪声较大时,从混合信号中提取出的轴承故障特征信号更是如此。对于此类信号,模态分解算法不仅可以去除大量的高频噪声,而且还能将振动信号分解成一系列具有单一成分的模态分量,从而更好地发现振动信号的物理意义。引入一种新的轴承故障特征提取方法,首先利用变分模态分解算法先将故障信号分解为若干个成分单一的模态分量;然后利用一种新的能量算子——频率加权能量算子对含有故障频率的模态分量进行处理,得到其能量谱从而提取出轴承故障特征频率;最后以一种常见的振动筛分设备振动筛为实际案例,对其轴承故障特征进行提取,并通过对比,说明了该算法的优越性和实用性。

基于速度与频率加权的摩托车舒适性评价

考虑轮距滤波的情况下,分析了摩托车振动响应与车速之间的关系,并通过大量试验找出了摩托车在碎石路和水泥路上行驶时车速的统计规律。在此基础上,提出了基于速度与频率加权的摩托车舒适性客观评价方法,并对某125摩托车进行了舒适性试验和评价。结果表明,速度和频率加权加速度均方根值是各种车速下频率加权加速度均方根值的综合反映,具有较强的通用性和实用价值。

频率域航空电磁数据的加权横向约束反演

传统的一维反演技术已经被广泛应用于航空电磁数据解释中.然而,利用单点水平层状介质模型模拟地下复杂地电结构有时会遇到困难.突出表现在反演参数的横向不连续性,即使相邻测点的反演结果也会出现突变.本文针对航空电磁直升机吊舱系统可进行密集采样,相邻测点地下电性结构应具有某种程度连续性的特点,研究航空电磁数据横向约束反演理论,并提出参数加权约束方法.首先阐述频率域航空电磁正演和加权横向约束反演理论,着重介绍这种拟二维反演方法的基本原理和实施步骤,以及将该方法成功应用于频率域航空电磁数据反演处理的方法技术.最后,通过对理论和实测数据反演处理,并与传统的一维反演结果进行对比,验证加权横向约束反演方法的有效性.

一种频率估计的倍频等长信号加权融合算法

提出一种新型加权融合算法。首先,根据倍频等长信号间频率的倍数生成倍频修正矩阵,对倍频等长信号频谱进行同频化处理,使之达到同频等长信号频谱的分析效果。然后,针对倍频等长信号的相位不连续问题,设计具有相位连续特性和噪声对消特性的相位补偿矩阵,对同频化的倍频等长信号频谱进行加权融合,使之近似达到与倍频等长信号长度相同的相位连续信号频谱的分析效果。最后,通过谱峰搜索加权融合频谱获得高精度的频率估计值。算法分析与仿真实验表明:与现有方法相比,本算法精度较高,计算量较小,抗噪性强,普适性好。

基于频率加权滤波的汽车平顺性评价

基于无限脉冲响应数字滤波器理论,根据ISO2631-1:1997(E)标准中频率加权系数设计了一个频率加权滤波器。通过频率加权滤波器对加速度时间信号进行滤波,获得加权加速度的时域数据和振动的峰值系数。通过分析,在随机振动下,各轴向的振动峰值系数一般不超过9,可用基本评价方法评价汽车平顺性;在冲击振动下,座椅、座椅导轨和脚下地板垂直方向的振动峰值系数超过9,需采用辅助评价方法进行平顺性评价。分析结果表明:通过频率加权滤波器进行滤波,可以实现汽车行驶平顺性的时域加权评价,改善传统频域加权评价方法无法获得峰值系数的不足,提高了汽车平顺性评价的准确性。

频率估计的差频等长信号加权融合算法

鉴于差频等长信号具有重要研究价值,而其现有频率估计方法存在严重不足,提出一种新型加权融合算法。首先,根据频率差关系生成差频修正矩阵,对差频等长信号频谱进行同频化处理,使之达到同频等长信号频谱的分析效果。然后,针对差频等长信号的相位不连续的问题,设计具有相位连续特性和噪声对消特性的相位补偿矩阵,对同频化的差频等长信号频谱进行加权融合,使之基本达到相位连续信号频谱的分析效果。最后,通过谱峰搜索加权融合频谱获得高精度的频率估计值。算法分析与仿真实验表明:与现有方法相比,本算法精度较高,计算量较小,抗噪性好,具有重要的理论意义和实用价值。

频率估计的多段差频正弦信号加权融合算法

针对多段差频正弦信号,提出一种基于加权融合的频率估计算法,用以提高低信噪比条件下短时正弦信号的频率估计精度,扩展多段信号融合法的适用范围。为消除各段信号频率不等对频谱分析的影响,根据各段信号间频率差生成差频修正矩阵,对多段差频正弦信号频谱进行同频化处理;为消除各段信号相位不连续对频谱分析的影响,构造具有相位连续特性和降噪特性的加权因子,对同频化的多段差频正弦信号频谱进行加权融合,得到最优加权融合频谱;最后,谱峰搜索最优加权融合频谱,实现高精度频率估计.仿真实验表明,与现有算法相比本文算法估计精度高、抗噪性好、普适性好,特别在低信噪比、短时时宽下性能优良.

变步长频率加权能量算子在轴承故障诊断中的应用

通过包络解调可以提取调制信号中的周期成分来实现轴承故障的早期诊断与预警。但在进行包络解调时,需要解调信号必须为单调幅调频信号,且解调效果容易受到其他干扰信号的影响。频率加权能量算子较包络解调具有更高鲁棒性,但频率加权能量算子在离散化时使用的中点平均差分方法对中心频率较低的调制信号进行解调时鲁棒性较差。因此变步长频率加权能量算子通过改变步长参数来增强其在中心频率较低时的鲁棒性。通过分析与试验验证表明,变步长频率加权能量算子在整个频带都具有较好的解调效果。变步长频率加权能量算子可以在信号未经分解的前提下实现不同共振频带的解调,所以具有更强的工程应用价值。

频率加权能量算子在振动筛故障诊断中的应用

Teager能量算子解调方法在信号领域已经得到广泛应用,但由于对噪声较为敏感,造成其鲁棒性较差。振动筛属于振动机械设备中的筛分设备,其结构特点与运行原理与普通的旋转机械有着很大不同,因此提取出的振动信号同旋转机械提取出的振动信号也同样有着较大区别,主要体现在,信号中不仅存在着大量的背景噪声,而且信号中的成分也较为复杂,因此传统的能量算子在振动机械的实际应用上受到了很大限制。基于此,提出一种全新的能量算子方法—频率加权能量算子,该方法在很大程度上解决了传统能量算子关于噪声敏感性的缺点。将该方法应用到仿真模拟实验与振动筛实际应用中,并同传统的能量算子进行比较,发现能够很好的分离出故障频率,证明了该方法具有实用性与优越性。

汉语文献文外频率加权与逆文献频率加权方法的比较

本文针对信息表示和信息检索中的文外频率加权和逆文献频率加权进行定量分析。以《软件学报》2004年发表的166篇计算机类的文献为测试集,通过计算机切词,统计词频,分别计算出各种语词加权方式不同的权重,并进行比较分析,得出了逆文献频率加权优于文外频率加权法,对文献频率取对数的逆文献频率加权公式优于不取对数的加权公式的结论。

基于频率加权的整车主动悬架系统控制器降阶研究

建立了整车7自由度主动悬架系统动力学模型。考虑高频动态未建模不确定性和人体对振动的敏感频段等因素,为有效抑制路面干扰,设计了加权广义悬架系统H∞控制器。在此基础上,应用频率加权右互质分解控制器降阶方法对所设计的高阶控制器进行降阶。乘坐舒适性比较和频域仿真分析结果表明,高阶控制器的阶数被较大程度地降低,且降阶悬架闭环控制系统能获得与全阶悬架闭环系统相近似的控制性能。

基于加权模值的FDA最优频率间隔选取方法

传统频率分集阵列(FDA)在阵元间引入的是固定的频率间隔,并不能使FDA在不同环境下都具有最优的抗干扰性能。文中提出了一种基于加权模值的自适应选取FDA最优频率间隔方法,通过对FDA最优波束形成器的输出信干噪比(SINR)的分析,推导出输出SINR与频率间隔潜在的关系,自适应选取阵列加权最小模值对应的频率间隔,形成单峰值波束方向图,并反馈给发射机,使得输出SINR最大化。理论和仿真结果均证明了FDA通过该方法选取到最优频率间隔后,具有更好的抗主、副瓣干扰性能。

基于逆文献频率和语词位置加权算法的文献自动标引的研究

介绍以普通英文科技文献为测试样本,利用海量信息处理的原理对样本进行标引,为最终的用户检索服务。介绍系统的系统构架,标引原理和数据处理流程等,提出逆文献频率加权和语词位置加权两种算法相结合的方式来达到目的。