时域抽取基2快速傅里叶变换（FFT）的算法分析及实现

分析了直接计算DFT的问题，给出了减少DFT运算量的改进途径。分析了顺序输入倒序输出时域抽取基2FFT算法原理，给出了蝶形信号流图，讨论了序列标号的变化，给出了时域抽取基2FFT算法的代码实现。

时域抽取基2快速傅里叶变换（FFT）算法

本文阐述了时域抽取基２快速傅里叶变换算法。内容包括公式推导、蝶与蝶块的计算方法、快速傅里叶变换算法的信号流程图与计算机框图以及计算实例。

高速定点快速傅立叶变换处理器的设计与实现

针对宽带正交频分复用(OFDM)系统中高速数据处理的要求,提出了 64 点高速定点快速傅立叶变换(FFT)处理器在现场可编程门阵列(FPGA)中的设计与实现方法.该方法采用了基于按频率抽取(DIF)Radix 4 算法的3级流水线结构,每级将乘法器的旋转因子输入端固定为常数值,而不是作为变量从ROM中读取,流水寄存中间数据结果,使之处于稳态,并进行比特位截取定点操作.实验结果表明,该方法在保证运算精度和实现复杂度的同时,减少了ROM读取时间,提高了处理器的数据时钟频率和处理速度,更好的满足了宽带 OFDM系统高速数据收发处理的要求.

基于采样率变换和循环卷积的GPS信号快速捕获

提出了一种适用于GPS软件接收机的C／A码和多普勒频移的快速捕获算法。该算法结合了采样率变换FFT和时域卷积两种方法，提高了捕获速度和多普勒频移的精度。算法主要思想为对输入信号重新采样，在较低频率下用FFT获得粗略的码相位和多普勒频移，然后改变码相位对原始信号进行时域卷积，根据相关峰得到精确码相位，同理采用改变多普勒频移进行时域卷积，获得精度较高的多普勒频移。通过对GPS中频数据捕获表明该方案的捕获时间大大缩短。

用VC++6.0实现离散傅立叶(DFT)变换

离散傅立叶变换是信号分析中的一种重要手段,它将时域信号转换成频域信号。本文主要介绍离散傅立叶变换的两种算法,即时域抽取法,频域抽取法,并对两种算法进行比较。

汽车变速箱故障诊断中的时域同步阶次分析法的分析研究

旋转机械故障诊断技术是20世纪七、八十年代得到迅速发展的一项新技术;在实际的生产应用中,一般将齿轮箱的频谱分为低频、中频和高频分别进行处理,进而实现故障诊断;文章所述的汽车变速箱故障诊断系统利用时域同步平均法,在阶次分析理论基础上,对时域信号进行处理,根据信号源的不同提取各自时域信号并进行处理,进而实现故障诊断;结合试验,对基于阶次分析的时域同步平均法进行了详细的论述和结果验证。

按时间抽取的FFT矩阵形式的研究

借助于奇、偶行(列)矩阵,前、后行(列)矩阵,奇偶行(列)分块矩阵及分块矩阵的准数乘运算等概念,分析了按时间抽取(DIT)的基-2 FFT算法分量形式的特点.将以自然数次序输出的按时间抽取(DIT)的基-2 FFT算法用较简单的矩阵形式来表示.

基于时域法的输电塔抗风研究

基于脉动风的基本特性和Davenport脉动风速谱,提出在时域内采用按时间抽取的快速傅立叶变换技术改进的谐波叠加法对输电塔随机风场进行仿真,以一大跨越输电塔的随机风场为例获得各点的风速时程样本并进行了谱和相关性校验。结果表明,模拟值与目标值吻合、脉动风空间相关特性显著、计算效率大幅提高,验证了该法的有效性和实用性。

一种按时间抽取的混合基实序列高效FFT算法

针对2N点实序列FFT的实现,分析了FFT运算的基本原理,并在基本原理的基础上介绍了一种按时间抽取的混合基FFT算法.此算法采用"包装"算法和基2-基4混合算法结合的方法进行运算.通过复杂度分析,显示了此算法与传统的单一基2或基4的FFT相比,大大减少了计算过程中所需的实加法的个数;当点数大于1024时,所需实乘法的个数也有所减少.这是一种实序列FFT的高效低复杂度算法.

高阶均匀采样的时域伪谱算法研究

传统的时域有限差分算法(FDTD)采用二阶中心差分格式近似计算时间微分。相对于高阶的空间离散,这种低阶的时间离散成为限制算法整体精度提高的瓶颈。利用引入高阶均匀化采样的时域伪谱方法(PSTD),消除了低阶时间离散对算法整体性能提高的制约,在提高空域分辨率的同时也消除了数值近似引起的数值波相速度各向异性和波前失真,增强了算法的适应性,提高了算法的分析精度。通过二维光子带隙结构传输系数的数值模拟,验证了高阶均匀化采样时域伪谱方法的正确性和有效性。

电磁跟踪系统磁传感器性能的数值模拟研究

为了研究电磁跟踪系统磁性环天线型传感器性能,采用基于消息传递模式的网络并行计算系统和区域分割技术实现了并行时域有限差分(FDTD)算法。为了克服系统激励源频率较低难以模拟的困难,引入快速傅立叶变换(FFT)算法,分析了所需频段的传感器磁场特性。通过数值模拟结果验证了所提算法的正确性,分析了磁传感器线圈尺寸与磁芯材料导磁率对传感器性能的影响,分析了系统工作环境中存在金属物体时的磁场畸变规律,为系统的改进与误差机理的研究提供了理论基础。

基于BF533的基4 FFT算法的DSP实现

首先介绍了基4时域抽取FFT算法的快速高效的原理及实现方法,然后用MATLAB对该算法进行了仿真,分析了对其优化的几个方向,并提出了一种利用单一倒序表进行多点数位倒序的新方法。最后给出了在ADSP-BF533 DSP上采用C语言实现FFT的软件设计方法,并在ADSP-BF533 KZ-KITLite^(TM)评估板上成功实现,经过实验验证,结果正确,各项指标均达到了设计要求。该实现方法具有可移植性好、速度快等优点,具有很好的参考价值和应用前景。

一种高速并行FFT处理器的VLSI结构设计

在OFDM系统的实现中,高速FFT处理器是关键。在分析了基4按时域抽取快速傅立叶变换(FFT)算法特点的基础上,研究了一种高性能FFT处理器的硬件结构。此结构能同时从四个并行存储器中读取蝶形运算所需的4个操作数,极大地提高了处理速度。此结构控制单元简单,便于模块化设计。经硬件验证,达到设计要求。在系统时钟为100MHz时,1024点18位复数FFT的计算时间为13滋s。

基于频域分析的在线手写签名认证算法

目的为提高在线手写签名认证的速度,提出一种基于频域分析的在线手写签名认证算法,用于在线手写签名认证的粗分类.方法首先使用快速傅立叶变换对在线手写签名原始特征向量进行映射,然后抽取低频信息构成新的特征描述,最后使用加权认证算法实现在线手写签名的认证.结果算法提高了在线手写签名认证的速度,且在SVC2004task2数据集上取得的ERR为10%.结论快速傅立叶变换抽取频域特征易于区分伪造签名,且快速有效.依据用户各种特征稳定程度进行加权认证,提高了系统的鲁棒性.

基-4FFT处理器的优化设计与应用

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)因其高效而广泛应用于信号处理系统。文章通过分析按时间抽取的基-4FFT算法,针对1024点设计了一款5级流水线型FFT处理器。在处理器结构中每级内采用蝶形运算单元的分时复用方法降低了硬件资源消耗;在5级连接结构设计中采用流水线技术提高算法处理速度。该处理器采用现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)进行验证,结果表明,在50 MHz的条件下,11.9μs即可完成1024点运算,通过光电容积脉搏波检测应用验证了其正确性。

PSTD算法及其吸收边界分析

在解时域电大尺寸电磁场问题时 ,由于受到有限差分格式二阶精度的限制 ,传统FDTD算法的效率很低 ,对内存的要求高 .采用以伪谱方法离散Maxwell微分方程为核心的Pseudospectraltime domain(PSTD)算法计算电大尺寸电磁场时域问题 ,将大大提高计算效率 ,降低内存需求 .本文重点探讨了在PSTD技术中 ,电大尺寸问题的高效实现 ,并和传统FDTD算法进行了比较 .此外还分析了其吸收边界 -完全匹配层 (PML)所发挥的作用 ,PML的设置以及各参数对场吸收的影响 .

杜比AC-3的IMDCT算法分析及定点仿真

杜比AC-3的硬件解码器设计中,使用定点运算单元比浮点运算单元成本低,但是定点数动态范围小,尤其是IMDCT模块中需要大量乘加运算,多次迭代后误差会明显增大,因此需进行定点仿真来选择合适的字长以确保信噪比的要求。文中先对IMDCT算法进行分析,用推导来阐释IFFT实现IMDCT的方法。文中后半部分讲述对IMDCT进行定点仿真的方法,然后用Matlab的Simulink作为仿真平台,对不同字长的IMDCT模块进行仿真,并给出仿真结果。通过定点仿真不仅能得出不同规格的硬件AC-3解码器所需的运算字长,而且仿真模型的运算结果和中间数据可以为硬件的测试向量来验证硬件解码器的正确性。

DTMB系统中FFT处理器的复用设计

针对中国标准地面数字电视(DTMB)系统,提出了一种3 780点FFT处理器的复用结构设计方法。采用流水线结构,对3 780点进行层层分解,并在DTMB系统中充分复用该处理器的设计。仿真表明,该设计大大降低了所需逻辑资源,适用于符合国家标准要求的调制与解调系统。

±800kV特高压长江大跨越输电塔风振时域分析

以建设中的向家坝—上海±800 kV特高压直流输电线路工程为例,运用脉动风的基本特性和Kaimal风速谱,考虑大跨越特高压输电塔结构体形特征、功率谱能量特性等影响因素,采用在时域中按时间抽取的快速傅立叶变换技术改进的谐波合成法对大跨越输电塔结构的脉动风速时程进行模拟,以通过风振时域分析更全面地了解大跨越输电塔结构的风致响应特性,更直观地反映大跨越输电塔结构风振控制的有效性,通过算例验证了所提思路的正确性和有效性,并研究了脉动风速时程沿高度方向的风振特性、变化规律及其空间相关特性。

基于FFT的GPS信号快速捕获方法

设计在高动态环境下工作的GPS接收机，其难点之一便在于对卫星伪码的快速捕获。针对缩短GPS接收机捕获伪随机码时间的问题，本文在对GPS信号结构做出分析的前提下，解释了时域滑动相关的常规捕获方法；提出了基于快速傅立叶变换（FFT）的快速捕获技术，并在matlab环境下做了系统仿真，仿真结果显示捕获速度可以得到显著提高。