基于子频带黎曼距离的海杂波背景下目标检测

海杂波背景下的目标检测对军事和民用均具有重要意义,是雷达信号处理领域的研究热点与难点。传统广义似然比检测器在具有较强空间非均匀特性的海杂波中检测性能明显下降。文中提出基于子频带黎曼距离的检测器。首先,利用一组线性相位离散傅里叶变换调制滤波器将回波分解到不同子频带;随后,在每个子频带中,利用参考单元数据在Hermitian正定矩阵流形上的几何均值或几何中值估计杂波协方差矩阵,将待检测单元协方差矩阵与杂波协方差矩阵之间的黎曼距离作为检测统计量。基于仿真杂波数据和实测海杂波数据验证了所提方法可以有效提高海杂波背景下的目标检测性能。

基于子频带能量特征提取的汽车鸣笛声识别

为了快速准确地识别城市中汽车违法鸣笛声并将不同种鸣笛声进行分类,该文应用子频带能量提取鸣笛声的特征,利用BP神经网络对提取的子频带能量特征值矩阵进行学习训练,且在神经网络学习过程中利用可变学习速度的方法,减小了神经网络的迭代次数。实验表明,利用此种子频带能量特征提取法使鸣笛声与非鸣笛声的平均识别率达到了94.889%;使不同鸣笛声之间的分类正确率最大达到了93.75%,实现了不同鸣笛声之间的分类。利用子频带能量法,能够很好地满足不同种鸣笛声识别与分类的需求。

基于状态空间模型的子频带语音转换算法

语音转换是一项改变说话人声音特征的技术,该领域主流方法——基于高斯混合模型的全频带参数映射,会导致转换后的语音频谱产生帧间不连续性.本文针对以上问题提出了改进方案:首先引入状态空间模型来模拟语音动态变化特性,其次利用离散小波变换对语音低频和高频部分的参数分为子频带处理.文章最后用主观和客观实验对提出的算法进行的实验仿真和验证.

基于子频带分解的宽带信号干涉法测向算法

研究了宽带信号波达角的精确估计方法,提出了一种适合宽带信号的干涉法测向算法。该算法利用阵元间的延时估计波达角。先对信号作快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT),选取信号在6 dB带宽内的谱线,每根谱线看作一个单频信号,采用窄带鉴相方法对各单频信号分别鉴相并估计该频率点上的延时,最后对各延时估计值进行加权平均。证明了信号在各频率点上的能量与频率平方的乘积是最佳加权系数。本算法具有计算量小、算法简单等优点。延时估计的仿真性能接近克拉美-罗限。

周期非均匀采样信号的重建中的优化子频带划分

对于周期非均匀采样,由于每个均匀采样流的采样率通常都是小于Nyquist率的,因此,采样信号频谱中会发生频率混叠。这表明在采样信号的重建频带内将会有多于1的谱分量。因为不是所有的与重建频带相交的谱分量都会覆盖整个重建频带,所以有必要将重建频带分成若干个子频带进行分析,构造内插函数,这样有利于减小重建所必需的最小采样率。本文提出一种优化的子频带划分方法,通过该方法在重建频带上定义子频带,能在保证重建所需的采样率最低的情况下使子频带的个数最少,这对于简化内插滤波器的结构有重要的意义。

基于子频带加权的语音活动检测算法

为了降低噪声及决策导向(DD)参数估计算法的帧延迟特性对语音活动检测(VAD)算法鲁棒性的影响,首先采用两步降噪(TSNR)技术估计算法提高语音瞬变时刻参数估计准确性,并针对语音噪声的频率选择性,通过频带分割,将噪声污染限制到孤立子频带中,构建了由子频带特征与可靠性因子结合提供判别结果的子频带加权VAD算法。实验表明,此子频带加权算法优于Sohn算法、Cho算法以及G.729B等全频带算法。

TDD-VDSL兼容ADSL频谱的子频带抑制方法

VDSL是数字用户线技术中的最新技术,宽带接入的最佳方案之一。为了提高VDSL系统的传输速率,它有必要兼容现行ADSL系统的频谱。本文通过对VDSL系统的双工方式及兼容ADSL系统的可行性分析,提出了VDSL系统的可用功率谱密度及TDD-VDSL系统兼容ADSL频带的子频带抑制方法,并进行了仿真分析。结果表明在不同的运行环境下,都有很好的性能,是一种有效的实用方案。

一种宽带正交振荡器中子频带的精确设计方法

设计了一个应用于3.5 GHz频段锁相环的低电压宽带正交压控振荡器。通过对开关电容阵列进行功能划分和优化设计,从而精确地将锁相环的频道点逐一映射到了振荡器的子频带中,进而消除了频道切换时子频带的选择过程时间。该芯片采用0.18μm CMOS工艺实现,测试结果表明：振荡器的频率覆盖范围从3.04~3.58 GHz,并且所有的子频带均一一准确地覆盖了目标频道点;调谐增益从86 MHz/V变化至132 MHz/V,其平均值仅比设计值高6%;最高子频带的中心频率为3.538 GHz,其偏离载波1 MHz处的相位噪声为-121.6 dBc/Hz;在1.2 V电源电压下,振荡器核心的功耗约为14 mW。

多子频带/子信道关联跳频扩频通信技术

技术的发展和个人通信量需求的增长,使得电磁频谱资源日益紧缺,成为当今无线通信技术发展的瓶颈。分析了在信道存在加性白噪声和多址干扰的条件下,频带细化对提高频谱利用率的作用。指出传统频分复用方式和扩频通信方式下频谱利用率不高的根本原因,提出了一种提高频谱利用率的多子频带/多子信道关联跳频通信技术。使用该技术可极大地提高通信频谱利用率,同时可提高通信的保密性。

基于小波包多频带分解实现谐波抑制与无功补偿

提出一种子频带分解实现多通道有源滤波与无功补偿的新方法。该方法根据无功和谐波的频域分布特性,将补偿容量按频带分配到各子通道,不同通道采用不同功率模块予以补偿,避免了电力电子器件开关频率与功率等级的矛盾。该文讨论了小波包滤波器组算法实现多通道子带滤波方法的补偿原理,分析了循环缓存实现周期边界延拓方式在系统频率波动时的检测结果,并提出锁相环(PLL)调整缓存深度的解决方案。仿真结果表明,该方法具有较好的动静态性能,同时能够补偿三相不对称的负载电流畸变分量,适合应用在大容量有源滤波与无功补偿的场合。

基于FullSubNet的单通道实时语音增强算法

针对语音实时通信场景,本文提出一种基于循环神经网络的单通道实时语音增强方案。通过模型层面融合全频带和子频带特征以同时捕获全频带信息和局部语谱特征,并且基于循环神经网络的内在时序性,实现了按帧推理实时输出的要求。实验结果显示,在DNS-Challenge InterSpeech 2020的测试集上,本文按帧输出方式的模型可以取得2.85的pesq值。在系统固定延时32 ms的情况下,使用NVidia GeForce RTX 3060 GPU处理16 ms一帧长度的数据耗时1.5 ms;如果将模型转为onnx格式,在Intel i7@2.7GHz CPU上处理一帧数据耗时3.8 ms。

噪声环境下子带加权平均的汉语语音识别

在语音识别中,噪声严重影响语音特征提取,使得正确率明显下降。针对这一情况,提出了子带加权平均语音识别算法(Sub-Band Weighted Average Speech Recognition,SBWASR),在噪声环境下,该方法能有效地提高语音识别的准确性。最后通过实验验证特定条件下该方法是正确有效的。

超宽带安全监控网络跨层优化模型的设计研究

本文研究了超宽带安全监控网络跨层优化模型的设计,首先,介绍了超宽带技术的优势和应用场景,然后分析了当前超宽带安全监控网络面临的挑战。以UWB传感器网络为基础提出了网络模型,提出了一个跨层优化的模型,该模型结合了物理层、调度层和网络层的优化方法,以提升超宽带安全监控网络的性能,围绕子频带信道容量、目标函数及数据传输模型构建了跨层模型。结果证实,该模型的应用可保障安全网络的稳定性,有利于提高数据传输速率,同时保证了数据传输的安全性。

盾构隧道结构稳定性识别方法

针对因盾构隧道底部介质种类过多、噪声影响过大,导致的识别精准度低问题,提出一种盾构隧道结构稳定性识别方法。在隧道的子频带中采集原始信号能量值,采用小波能量分解法计算原始信号的频谱密度,分别求解出现损伤和未出现损伤位置的信号能量值,以获得的能量偏差作为稳定性指标。分析盾构隧道在不同的结构、输送频率以及土质环境下运作时产生的脉冲信号,得到不同时间段的变化规律,根据盾构隧道的动力学方程,求解受不稳定产生的角量度、阻尼、刚度以及位移矢量等参数,明确其中占比最大、影响程度最高的是位移矢量与阻尼比值,定义为稳定性的识别临界值,实现识别。结果表明:所提方法识别精准度高,基本与实测值保持一致,无论基于哪种环境介质都能保证识别的效果。

基于改进的小波变换电力系统谐波分析

小波变换(WT)具有可变的时-频窗口,能够聚焦信号的任意细节,适用于非稳态及瞬变信号的分析和处理,但因存在小波混叠现象,导致其分析的精度低、鲁棒性差。针对db20小波消失矩阶数大的特性和良好的频带划分效果,同时为满足电力系统谐波有效分析的要求,提出基于db20小波变换抗混叠的谐波分析方法。该方法首先将信号按频带分解成子频带信号,再利用连续小波变换分析子频带信号,获取谐波信息。经Matlab仿真表明,所提方法能够有效地分析电力系统谐波信号。

目标辐射噪声中线谱序列的提取方法

不同类型目标辐射噪声包络谱中的线谱及其谐波分布存在较大差异,是进行目标检测和分类识别的重要线索。本文提出了一种基于能量判据和子频带综合的线谱序列提取方法,并利用实测数据进行了比较分析。仿真和对实际数据分析的结果表明,该方法能够较准确、稳定提取线谱序列,为目标检测和分类识别提供了可靠依据。

基于听觉模型特征的与文本无关说话人识别系统

基于听觉生理和心理学的感知机理,提出一种适于说话人识别的特征参数提取方法。该方法采用Gammatone滤波器组代替常用的三角形滤波器组计算出语音信号各子带能量,根据等效矩形带宽模型,确定了各个滤波器的中心频率与带宽。同时从语音信号各子频带携带的说话人个性特征信息量角度分析对滤波器子带进行加权处理,最后结合倒谱均值减方法对特征进行处理,最终生成具有较高鲁棒性的特征。采用高斯混合模型对说话人进行建模,仿真实验的结果表明:提出的特征参数对含噪语音的与文本无关说话人识别具有较好的效果,在低信噪比情况下,具有比传统特征参数更好的噪声鲁棒性。

基于改进经验小波变换的机车轴承故障诊断

机车轴承在噪声较大的背景下工作,发生故障时,难以有效地提取其故障特征,针对这一问题,提出了经验小波变换(EWT)方法。为克服经验小波变换方法中噪声分量干扰子频带划分的问题,提出一种采用信号时频峭度谱局部极小值划分频带的方法,基于子频带构造正交小波滤波器组对信号进行EWT分解。仿真实验和工程应用表明,改进后的EWT能够较好地克服噪声分量对子频带划分的干扰,有效地分离出机车轴承损伤故障的特征。

基于虚拟成阵技术的线列阵恒定束宽的波束形成

为了使基阵对不同的入射频率信号具有相同的空间响应,提出一种均匀线列阵宽带恒定束宽的波束形成新方法.该方法将宽带信号划分为多个子频带,每个频带可以近似为窄带信号.对于不同子频带信号,根据虚拟成阵技术,虚拟出一个新的线列阵,使虚拟阵的阵元间距为此频带信号的半波长,此时,输出的波束宽度为一个只与阵元个数有关、而与频率无关的恒定常数,从而达到恒定束宽的目的.计算机仿真和水池试验验证了此方法的正确性与有效性.

基于小波分解的多通道谐波抑制及无功补偿的方法

针对一些大功率电子设备装机时引起的飞机交流电网电流畸变,提出一种基于小波分析方法的多频带分解谐波抑制与无功补偿的方法;对补偿指令信号在小波基下进行频带的重新规划分解,得到一组比较合理的补偿通道,使得低频部分不受高频影响,保证了大容量补偿通道的实现;各通道对应不同的功率补偿模块,避免了电力电子器件开关频率与功率等级之间的矛盾;并使用MATLAB工具对提出的分解方案进行了仿真分析,仿真结果验证了多通道补偿方法的可行性。