电感耦合等离子体原子发射光谱的现代谱估计

用现代谱估计方法对电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP- AES)及其信号特性作了讨论。本工作用现代谱估计技术中的自回归模型 (AR)方法计算功率谱。采用 L evinson- Durbin递归算法计算 AR模型的参数 ,然后用这些参数计算功率谱。用实际的 ICP- AES光谱和测量信号所得的结果表明 ,采用谱估计方法可以对 ICP- AES光谱的频率构成和分析特性作进一步深入的理解。

现代谱估计在苏通大桥钢箱梁振动信号分析中的应用

及时准确地掌握桥梁的振动频率对桥梁健康监测和安全运营具有十分重要的意义。对苏通大桥钢箱梁GPS-RTK动态监测的三维变形数据进行时程变化分析。为有效地识别振动信号,针对传统谱估计算法的不足,提出采用基于AR模型的现代功率谱估计方法对监测数据进行频谱分析,计算得到了苏通大桥主梁振动的特征要素,所得结果与有限元计算值吻合。

现代谱估计在飞行器仿真模型验证中的应用

仿真模型的正确与否决定着仿真的精度和置信度,而仿真模型验证是保证仿真模型正确的有效手段。现代谱估计方法对窗口以外的行为进行合理假设,克服了古典谱估计方法的缺点,相对于古典谱估计方法有优势。重点介绍了最大熵谱估计方法的基本原理以及在飞行器仿真模型验证中的应用,并举例予以说明。

基于混沌——现代谱估计正弦信号检测方法

介绍了测量正弦信号的频域方法——传统谱估计方法及现代谱估计方法。在此基础上提出了将现代谱估计方法与著名混沌系统(杜芬振子系统)构成混合检测系统,共同检测微弱正弦信号方案。给出仿真系统框图及仿真结果。结果表明用此方法在估计正弦信号时,幅度测量精度被提高,此方法是进一步发展弱信号检测的有效途径之一。

基于现代谱估计理论的工况模态分析

大型结构如涡轮发动机、桥梁和濒海建筑等通常都处于变化非常大的一种工作环境之下 ,承受某种随机的环境激励。这时就需要直接利用工况条件下的响应数据提取模态参数。根据环境激励技术 (NExT)的相关理论 ,线性结构中白噪声响应之间的相关函数与系统的脉冲响应函数具有类似的数学表达形式。本文首先将上述结论推广到复模态中 ,然后采用现代谱理论 ,运用谐波恢复的扩充的Prony方法 ,从相关函数中提取环境激励下的结构的模态参数。该方法由于对实模态和复模态进行了统一的处理 ,因而对于实模态和复模态都适用。通过仿真数值算例表明 ,该辨识方法对于环境激励下的系统辨识是合理有效的。

利用现代谱估计技术估计SAR多普勒中心频率

多普勒中心频率是合成孔径雷达(SAR)成像过程中的重要参数之一.根据SAR信号的特点和估计多普勒中心频率这个信号处理任务,将两种现代谱估计技术AR模型法和TLS-ESPRIT法用于SAR实测数据多普勒中心频率的估计.结果表明,AR模型法与经典方法相关函数法等价,并与TLS-ESPRIT法的估计结果相近,成功用于实测数据成像表明该思路有效.

基于现代谱估计技术的干涉光谱复原算法

为了克服传统光谱复原算法理论上的缺点,引入了现代谱估计技术的概念和基本算法.利用两类现代谱估计方法(自回归模型和多重信号分类算法)进行干涉光谱复原,比较了复原光谱与传统光谱复原算法的效果,并对文中所用几种方法的局限性加以验证和说明.研究结果证明了现代谱估计方法应用于光谱复原中完全可行且性能优异,在传感器获取的数据长度有限时可以获得更高的光谱分辨率.

现代谱估计法及应用效果

本文针对Burg谱估计法中存在的问题,讨论了改进Burg谱估计法和改进协方差谱估计法,以理论信号为测试对象,对不同谱估计法的应用效果进行了对比,结果表明:①Burg谱估计法分辨率明显高于Welch谱估计法,但Burg谱估计法存在明显的峰值偏移,改进Burg谱估计法几乎没有峰值偏移;②改进协方差谱估计法和Burg谱估计法都具有较高的分辨率,而前者的波峰较后者更明显、尖锐,对于短数据、信号频率差异较小的信号,前者具有更好的分辩效果,还能抑制谱线分裂和出现假谱峰等问题;③Itakura算法求得的反射系数大于或等于Burg谱估计法求出的反射系数,使得接收到的信号更接近于实际输入信号,因此可用Itakura算法替代Burg谱估计法。实际地震剖面去噪结果表明,以高分辨率谱估计方法为基础的信噪分离方法具有较好的去噪效果。

用动态光散射现代谱估计法测量纳米颗粒

为了解决目前动态光散射软件信号分析法采用的自相关和功率谱估计存在分辨率和方差较低,以及能谱泄漏问题,提出了基于现代功率谱估计的动态光散射信号分析法。对该系统所采用的现代功率谱估计算法和测量系统进行了研究。首先,介绍了动态光散射测量法涉及的光子相关光谱理论和散射光谱估计理论。接着,描述了基于现代功率谱估计的动态散射光谱法,特别是其中阶数p的计算方法。然后,介绍了测量系统,包括硬件部分的光学系统和信号采集处理系统,软件部分的系统开发流程。最后,对粒径分别为30、50、100nm的乳胶球标准颗粒溶液(透光率为96%)进行了实验。实验结果表明:现代谱估计分析法的测量均值误差和重复性误差的平均值分别为1.88%和1.62%,满足国标要求的均值误差和重复性误差<2%。

基于现代谱估计的光伏系统谐波仿真分析

光伏发电系统在并网时产生的出力波动会影响电网的电能质量。对太阳能示范电站光伏发电系统进行检测,观察光伏发电系统并网输出功率等因素的波动,分析其对低压配网造成的电能质量谐波问题。利用现代谱估计算法与传统傅里叶分析方法对信号进行仿真对比,结果表明现代谱估计算法能够更加精确地得到各次谐波分量。

现代谱估计在引信信号处理中的应用

本文分析了基于快速付立叶变换的经典谱估计在引信信号处理中应用时的缺点,提出一种应用现代谱估计技术处理引信信号的方法,并用TMS320C25 DSP芯片实现了这一方案。文中介绍了该方案的原理,软、硬件组成和应用前景。

基于现代谱估计的光纤周界安防系统模式识别

针对分布式光纤周界安防系统,为了有效识别事件类型并兼顾系统实时性,提出一种两级振动模式识别方案。第一级在时域上提取短时能量和短时过阈值率两个特征,与动态阈值进行比较,筛选疑似扰动样本;第二级对疑似扰动样本进行现代功率谱估计,提取各频段功率分布特征,并联合时域特征构建特征向量输入支持向量机(SVM)进行模式识别。

现代谱估计在桥梁振动观测数据分析中的应用

大型桥梁结构在运行期间的变形监测是评估桥梁健康状态的重要手段。大型桥梁钢箱梁桥面的变形主要包括桥梁本身产生自振引起的变形,以及桥梁在外界环境(如日照、风振、荷载等)作用下产生的变形。以某大桥为例,结合GNSS监测数据对大桥桥面变形特征进行分析。首先,利用粗差探测方法剔除原始观测数据中的粗差;其次,根据GNSS监测时程曲线分析桥面在外界环境作用下的变形趋势;最后,通过Burg法和Welch法两种功率谱算法对桥梁的振动频率进行分析。结果表明,利用Burg法得到的功率谱图中的峰值与大桥检测报告中的桥梁振动频率更接近,即利用该算法进行频谱分析效果更好。

基于现代谱估计的桥梁索塔GPS监测数据振动分析

因GPS技术具有全天候实时性等优点,使得GPS技术在桥梁结构的变形监测中得到了广泛的应用。为满足桥梁健康监测的需要,及时有效地从GPS信号中获得桥梁索塔振动特性至关重要,该文针对GPS监测序列的特点和传统傅里叶变换方法的不足,提出通过基于AR模型的现代功率谱估计方法对索塔监测数据进行处理,得到桥梁振动特性,与理论数据基本吻合。

基于现代谱估计的相关K杂波模拟

针对相关K分布杂波仿真过程中具有指定功率谱的随机序列的产生,提出用现代谱估计进行相关随机序列产生的方法.该方法利用L-D算法求解自回归模型的Y-W方程以精确地模拟杂波的功率谱密度,以海杂波为例的仿真结果证明了方法的有效性.同时针对杂波仿真过程中自回归模型阶数的选择,对不同的K分布参数和功率谱宽度的杂波进行了仿真实验,通过对实验结果的分析给出一些有用的结论.

现代功率谱估计在绝缘子污秽诊断中的应用

针对现有绝缘子在线监测系统基于泄漏电流时域特征分析的诊断和预警很难分析其表面的污秽放电状况的问题。提出了绝缘子泄漏电流信号的功率谱分析法。它采用现代功率谱估计中的AR参数模型在MATLAB中运用Burg算法估计不同污秽状况下的绝缘子泄漏电流数据,并结合泄漏电流时域特征进行了联合分析。结果表明,不同污秽状况下绝缘子泄漏电流的功率谱特性有显著区别,将现代功率谱估计与时域特征分析相结合综合分析可以更好地掌握绝缘子表面污秽放电状况并做出较准确的预警。

基于Matlab实现现代功率谱估计

功率谱估计可以分为经典谱估计和现代谱估计。现代谱的估计可建立AR模型对离散信号进行谱估计、建立MA模型和ARMA模型进行谱估计。基于Matlab对三种模型进行仿真,并对结果进行了分析。结果显示,三种模型对现代谱的获得是有效的,并得到较好的谱估计。

现代功率谱估计在雷达测速中的试验验证

雷达测速在轨道交通中应用相当广泛,其中测速算法是系统的关键。介绍了经典功率谱估计法与现代功率谱估计法的相关内容,并对后者进行了重点阐述。通过在Matlab中仿真并观察分析信号的波形和功率谱,验证了理论的可行性。最终成功在实物上运行算法,对雷达传感器的输出信号进行分析并测得速度信号。

几种功率谱估计方法在飞行试验数据分析中的研究

在飞行试验数据处理中为了频域分析的需要,针对输入数据进行功率谱估计,文章使用经典功率谱估计中的周期图法、Welch法以及现代功率谱估计中的Burg法、MTM法对飞机输入激励信号进行谱估计,从而得到各种方法对该信号的功率谱图并分析其频域特性,然后比较得出Welch法的结果更适用于该类信号的频域分析,得到的结果能够较好地应用于飞行品质频域准则的评估。

基于实值Root-MUSIC和Prony算法的间谐波参数估计

提出一种实数形式的求根多重信号分类(Root-MUSIC)算法,其无需将实值转换为复频率,从而降低了计算复杂度。由Root-MUSIC多项式的根估计出信号频率,同时由这些根采用普罗尼(Prony)法中的最小二乘法估计出信号的幅值和相位。与传统先估计频率、再由其他算法估计幅值和相位的方法相比,所提方法减少了大量计算步骤。仿真结果表明,用所提方法估计的间谐波参数精度高,在存在噪声的情况下也能准确估计出谐波和间谐波频率、幅值和相位。