用Hilbert变换法实现数字正交相检的镜频分析

叙述了用 Hilbert变换法实现数字正交相干检波的基本原理 ,分析了其信号流程及镜频产生的过程 ,对该方法中镜频的定义进行了明确阐述 ,提出了直接镜频和间接镜频的概念 ,从滤波器阶数和幅相误差两个方面讨论了镜频抑制问题 ,给出了各镜频点镜频抑制的仿真结果 。

基于Hilbert变换的正交检波器设计新方法

实信号处理实现正交检波时,通道间不匹配必然会产生镜像干扰。提出了一种复解析信号处理实现正交检波的新方法,从理论上消除了通道间不匹配所产生的镜像干扰。复解析信号处理需进行信号的Hilbert变换,分析了一种近似实现Hilbert变换的方法对系统性能的影响,给出了新方法的二阶采样数字化实现方案。与一阶数字化正交检波结构相比,二阶采样方案更利于实时实现。

改进的Hilbert-Huang变换在信号瞬态特征提取中的应用

通过对Hilbert-Huang变换(Hilbert Huang Transform,HHT)方法的机理的研究,提出了一种提取非平稳信号中瞬态特征的新方法,即正交经验模态分解(Orthogonal Empirical Mode Decomposition,OEMD)与Hilbert变换结合法。OEMD是一种以快速带通滤波为基础的,获得同有模态函数(IMF)的新方法,其最大特点是具有严格的正交性。通过OEMD得到IMFs后,再进行Hilbert变换求得瞬时频率和幅值,便能精确检测出信号中瞬态成分的时间、频率和幅值等信息。仿真和应用结果表明,该法比原HHT方法能更加有效地提取信号的瞬态特征,并成功地解决了原HHT中存在的模态混叠、虚假模态和边界效应等问题。

非平稳地震地面运动局部谱密度正交化HHT估计

基于采用能反映时频非平稳特性的时变谱密度(局部谱密度)来描述地震地面运动的必要性,给出了利用正交HHT(Hilbert-Huang Transform)估计地震地面运动局部谱密度的方法.具体算例表明:与多重过滤和短时傅立叶变换相对比,利用正交HHT法来估计局部谱密度,速度更快,精度更高;与传统HHT方法相比,正交HHT法避免了能量泄露,有更普遍的适用性.因此,它是一种高效的局部谱密度估计方法.同时,用得到的局部谱密度对三条地震波的能量进行研究,总结了地震波样本能量的分布和变化情况.

基于正交HHT方法的一种高效地震波仿真研究

针对常规HHT功率谱存在能量泄漏的问题,提出基于正交化HHT变换来模拟地震波的方法。结合正交HHT对地震波局部谱密度的估计方法,以正交HHT时变功率谱作为目标谱并利用三角级数法来模拟非平稳地震记录。并通过对El Centro波和Landers波的模拟来研究样本强度和频率的非平稳特性。结果显示,模拟样本的时频特性与原记录相接近;任意一个样本过程的时变谱不一定符合目标谱,但是在统计意义上却严格符合目标谱。可以为某一强震记录补充大量具有相同统计特性的样本波,有利于结构随机响应时程分析。

正交化经验模式分解方法

针对Hilbert-Huang变换中经验模式分解所得固有模式函数存在的不完全正交问题,基于Gram-Schmidt正交化方法,提出了一种新的正交化处理方法,可得到完全正交的固有模式函数,从而完善了Hilbert-Huang变换方法.通过典型时程曲线的数值模拟的分解结果表明了这一方法的正确性,实际地震波数据的分解显示了这一方法的良好应用前景.

信号的瞬时参数与正交小波基

对于可表成ｕ（ｔ）＝ａ（ｔ）ｃｏｓθ（ｔ）的信号，称ａ（ｔ）为其瞬时振幅，θ（ｔ）为瞬时位相，为瞬时频率．在许多实际问题中，瞬时振幅、位相、频率等瞬时参数的提取有重要意义．但已知的一些瞬时参数计算方法均各有其局限性．本文构造了一种频谱支集紧且有解析表达式的小波，利用它得到一种计算信号瞬时参数的能抗噪声干扰的快速、局部算法．理论分析和数值模拟的结果表明，该方法是实用而有效的，可望能满足许多实际问题的需要．

带通信号的数字正交采样及信号处理

带通信号的正交采样与处理是在对带通信号进行A/D变换后直接利用数字信号处理算法进行相干检波。本文讨论了三种带通信号的数字正交采样方法:低通滤波法、Hilbert变换法、傅立叶变换法,计算机模拟仿真试验证明,基于傅立叶变换的数字正交采样法获得的信号正交采样数据精度最高(镜频分量的抑制比最高)。

互为Hilbert变换对的对偶树复小波的构造

分析了对偶树复小波变换的相关原理,利用Q-移位的思想从构造小波的充要条件出发,给出了互为Hilbert变换对的复小波的代数构造方法。该方法避免了进行谱分解,且具体给出了支集长度为3的小波所对应的滤波器。

数字正交分解算法的研究

在软件无线电接收机中,普遍采用了中频数字化方案。中频接收机的输入信号为一个带通模拟信号,在进行信号解调前,必须先对其进行数字化正交处理,即将一个实信号变成两个正交数字序列。根据正交数字序列,可以方便地提取信号瞬时参数,同时在一定程度上能克服因衰落或多普勒频移等因素而导致的信号失真。根据A/D转换器在信号解调时所在位置和信号采样率的确定方式,对传统的基于Nyquist采样定理的模拟下变频法和基于中频带通采样的Hilbert滤波法、数字混频法和多相滤波法进行了研究。

无线声表面波传感器信号的数字正交检波处理

提出了采用数字式正交检波技术得到I、Q通道的方法 ,以此来测量相位 ,获取传感信息 ,很好地解决了在无线声表面波传感器测量系统中测量时间差精度低的问题。在检波过程中 ,采用了Hilbert变换法 ,简单易行 ,且运算量小 ,精度高。通过实验仿真和误差分析 ,表明该方法性能良好 ,与传统的正交检波器相比 ,测量精度大大提高。此外 。

I/Q双通道正交相位误差测量方法的研究

本文在计算机模拟的基础上构造了一个对I/Q双通道正交误差的测量方案,用Hilbert变换方法与椭圆方法相结合可使误差小于0.5°。文中给出了实验结果。

Fourier变换支集紧的小波及其应用

我们构造了一种 Fourier变换支集为紧的小波 ,将其应用到信号去噪、计算 Hilbert变换等实际领域 ,同时与 Daubechies小波进行比较实验 ,结果比 Daubechies小波在这些领域的应用效益更好 。

浅谈数学变换在海洋技术中的应用

根据以往的工作积累,作者在文中介绍了在海洋技术中得到应用的几种数学变换,包括基于Fourier变换的频谱分析、波浪分离、相关分析及定义的H artley实现,连续M orlet小波变换在波浪信号分析中的应用,以及离散正交小波变换的降噪作用与悬沙图像的特征提取。文中通过公式推导和数据比较,展示了数学变换在海洋技术应用中的科学魅力。

中频采样中希尔伯特变换器的FPGA实现

介绍了在利用Hilbert变换产生同一时刻I/Q值的中频正交采样中,希尔伯特变换器的FPGA实现方法。利用线性变换以加法器取代乘法器,再利用加数规律不断简化不等长加法器,最终使用FPGA构建若干加法器来实现Hilbert变换。该方案硬件简洁、结构清晰,可满足高速要求。

地铁引起地面振动信号的谱分析

应用正交Hilbert-Huang变换,对地铁引起的地面振动信号进行频谱分析.首先,利用正交的经验模式分解方法,得到地铁引起地面振动信号的相互间完全正交的固有模式分量,对各阶固有模式分量进行Hilbert谱分析,进而得到Hilbert边际谱.然后,通过对地面振动信号的Hilbert边际谱进行分析,获得其频谱特性.将地铁引起地面振动信号的Hilbert边际谱和Fourier谱进行比较,指出两种谱分析方法分析地铁引起地面振动信号频谱特性的差异.最后根据Hilbert变换的线性性质,得到消除背景振动、纯粹由地铁运行引起地面振动的频谱特性.

基于OAET和HHT的混凝土AE源损伤识别方法

针对混凝土材料中所产生的声发射(AE)信号复杂的特点,采用正交异性声发射传感器(OAET)提取结构中特定方向的AE信号。运用Hilbert-Huang变换(HHT)对AE信号进行分析,通过循环应用经验模态分解的方法,将复杂的原始数据序列分解为有限数目的固有模态函数及一个残余项,进而采用Hilbert变换,得到以时间为自变量的信号幅度和瞬时频率函数。文章探讨了基于幅度和瞬时频率函数的损伤识别方法,形成了一种混凝土中复杂AE信号处理及损伤识别的新途径,有助于AE技术的发展与推广应用。

基于EMD的信号瞬时频率估计

分析了信号瞬时频率的定义及其两种主要的获得信号相位的方法:解析信号法和正交模型法.提出了一种基于经验模式分解的新的瞬时频率估计方法——正交包络法.该方法计算简单,克服了正交模型法无法由一个时间函数确定两个时间函数的困难.与Hilbert变换方法相比,正交包络法使边界问题得到了明显改善.实验证明这是一种有效的瞬时频率估计方法.

一种双小波基的构造方法

根据双尺度方程导出的尺度函数的Fourier变换无穷乘积公式,结合函数与函数的Hilbert变换之间的Fourier变换关系,提出了由2个共扼正交滤波器所构造的2个小波基是双小波基的一个条件,并通过满足该条件的例子来设计了满足该条件的具有最小长度的这种类型的2个滤波器的求解方法.

基于混沌载波的QAM设计

提出一种基于混沌载波的正交调幅机制-QCAM(quadrature chaos amplitude modulation),利用混沌信号非周期,带宽,以及难以预测和重构等特性代替传统QAM调制中的正弦载波。改进后的QCAM调制信号很难被截取和破解,从而提高传输信号的可靠性和安全性。另一方面,经过实验表明,在相同的传输信道和Eb/N0条件下,QCAM较QCSK具有更好的误码率特性。