时域多脉冲相关法抗雷达同频干扰

舰艇编队同型雷达间的同频干扰对雷达观测能力影响很大。文中提出了时域多脉冲相关的抗同频干扰的方法,阐述了其基本思想和工程实现方法,并给出了关键技术和实际问题的处理方法。在现役雷达改造中的应用表明,该方法能够有效地抑制编队内同型号雷达间的同频干扰。

基于单脉冲相关积累的PSK信号相位编码调制规律分析

文章首先研究了如何通过单脉冲相关积累从PSK信号中提取相位跳变规律,在此基础上给出了相位编码序列恢复方法。为了提高算法的性能,采用多重相关积累对算法进行了改进。根据文章中研究得到的算法进行了仿真实验,仿真结果显示,算法具有良好的低信噪比环境适应能力。

一种改进的多脉冲宽带相关声成像算法

提出了一种多脉冲宽带相关声成像的逐点聚焦算法.分析了多脉冲宽带相关成像的基本理论和直观成像算法,指出了该算法中距离徙动等插值运算对运算量和分辨率有较大影响,在进行相关理论分析的基础上对算法作了相应的改进.实验结果表明,该改进算法是多脉冲宽带相关声成像的有效算法.

非等强度、等脉冲相关技术测量甲酚紫染料的吸收恢复时间

利用非等强度、等脉冲相关技术测量甲酚紫染料吸收恢复时间。实验结果给出了甲酚紫染料吸收恢复时间为158ps。

多脉冲互相关检测法在远距离脉冲激光测距中的应用

针对远距离脉冲激光测距中微弱信号的提取,提出了一种多脉冲互相关的叠加方法,即对某时间段内的脉冲回波信号进行互相关叠加,利用噪声的不相关性,达到增加信号的强度,以提高信噪比,降低误警率。通过对不同距离的测量目标进行回波信号提取试验证明,多脉冲互相关累积法可以将原来不足300m的探测距离提高到1 000m以上,大大提高了脉冲激光的测程。

测量飞秒光参量产生器输出光脉冲脉宽的自相关仪的设计

设计出一台只用一块非线性晶体就能够测量宽波长范围的飞秒激光脉冲脉宽的单次脉冲自相关仪,适用于测量由光参量产生获得的可调谐飞秒激光脉冲的脉宽.

基于脉冲群相关法的时差式超声波流量计

针对时差式超声波流量计在实际工业现场的环境下会出现精度不高,抗干扰能力弱的情况,提出了一种基于脉冲群相关法的时差式超声波流量计设计方案。以TDC计时芯片的高精度计时为基础,运用脉冲群相关法提高超声波流量计的精度和稳定性,同时采用包络线自诊断的方法解决了波形畸变负面影响的问题,增强了时差式超声波流量计的抗干扰能力。通过在MATLAB上进行仿真,以及在超声波流量计实验平台上进行实际测量,结果验证了方案的可行性。

一种参数自适应VMD应用于轴承故障特征提取

针对传统的变分模态分解(VMD)需要预先设置模态个数和惩罚参数,提出了一种基于麻雀搜索算法(SSA)的参数自适应VMD方法。首先,引入一种新的测量指标-相关脉冲,该指标能反映出原始信号与分解模态之间的相关性,并且能有效突出包含丰富信息的模态。其次,基于相关脉冲指标,采用麻雀搜索算法选择最优VMD分解参数。最后,通过最大相关脉冲指标对模态分量进行分析,利用希尔伯特包络谱进行频谱分析。此外,将故障轴承放在轴承寿命试验台上进行仿真验证,实验结果表明该方法在轴承故障特征提取上具有可行性。

多脉冲远距离激光测距系统研究

激光测距是一种非接触式的精密测量技术,其具有测量距离远、方向性强、实时性高、精度高等优势,是测量领域不可或缺的一部分。由于远距离传输,部分微弱的脉冲信号提取存在困难,笔者采用AD高速采样,以1 GHz作为采样频率,并对高速采集后的回波信号进行数字化处理。根据噪声的非相关性,采用多脉冲互相关累加均值算法进行改进,能够较好地提升信号的强度,改善信号的信噪比。同时,采用小波奇异值滤波的方法,将累积信号的奇异点滤掉,能更精准地捕捉信号的上升沿,时钟计时更精准,降低误码率,提高测量精度,测量精度可保证在±20 cm以内,测量范围可达3 km。通过FPGA等硬件电路实现控制系统,提高测量精度和系统稳定性。该多脉冲远距离激光测距系统可广泛应用于工程和军事领域。

基于双耳互相关函数的声源定位算法

为了提高受生物启发的定位算法的定位成功率,提出了一种基于双耳互相关函数的声源定位算法.该算法包括2个阶段:离线阶段和在线阶段.在离线阶段,测量与头相关脉冲响应(HRIR),并计算所有HRIR的双耳互相关函数(BCCF).当处于在线阶段时,首先,计算接收信号的BCCF;然后,计算接收信号的BCCF与所有HRIR的BCCF之间的Pearson相关系数;最后,将最大的Pearson相关系数对应的方位作为估计的声源方位.实验结果表明,在有2个声源同时存在的情况下,相对于互通道(cross-channel)定位算法,该算法把主峰定位成功率和次峰定位成功率分别提高了约1.64%和26.48%.

高频共振预探测多脉冲激光测距方法

在无合作目标激光测距中,提出了一种高频共振预探测和多脉冲相关处理对远目标距离进行高精度测量的技术方案.脉冲回波光电流信号经高频共振预探测电路进行放大滤波处理并转换为包含高精度定时特征点的高信噪比的双极性衰减振荡脉冲信号;之后利用多脉冲相关处理构造出的新脉冲函数进一步改善其信噪比.理论计算结果表明:最小可探测光脉冲电流仅为17 nA,与直接探测脉冲方法相比信噪比可提高60倍;在回波光电流脉冲峰值1:10000的动态范围内,走离误差小于0.1 ps.根据此原理研制出了脉冲激光测距仪,仪器在激光发射平均功率约为1 mW时,无合作目标测程大于2000 m,在1.5—300 m范围内测距精度达到±(3 mm+2 ppm),远目标测距精度为±(10 mm+10 ppm).该测距仪系统已用于全站仪产品中.

飞秒激光脉冲的测量与诊断

报道一种高精度的测量短飞秒激光脉冲宽度的装置和方法．它是通过计算机精确控制压电陶瓷（ＰＩＺ）的伸缩，扫描得到飞秒激光脉冲强度的共线相干自相关曲线，以此分析得到超短激光脉冲特性和宽度的方法．它亦可以用于飞秒激光光谱实验研究．

重复频率倍增光频梳时域互相关绝对测距

利用法布里-珀罗标准具对光纤光频梳的重复频率(重频)进行倍增,使光频梳重频从最初的250 MHz提升至10 GHz,对应的脉冲间距从1200 mm缩减至30 mm,极大地降低了脉冲互相关测距方法对参考臂扫描范围的需求.建立了重频倍增光频梳的时域互相关干涉信号数学模型,通过数值模拟分析了光源参数(重频、起始偏移频率)和法布里-珀罗标准具参数(色散、腔长、中心波长)对滤出光谱形状以及互相关信号的影响.在实验中,使用重频倍增后的光频梳进行脉冲互相关干涉绝对测距,与参考干涉仪对比,在210 mm范围内获得优于4μm的测距精度.

相关检测在宽带雷达信号处理中的应用

通过对宽带雷达信号目标回波的分析,总结了其目标回波的主要特性.在比较几种经典信号检测方法的基础上,重点讨论了CDBPI和IPCD的方法,并对其性能和主要优缺点进行了分析.通过理论分析表明:在输入信噪比较大时,CDBPI方法可以精确地判定目标位置,而IPCD方法能够进一步提高输入信噪比.对IPCD方法的进一步研究表明:在低输入信噪比条件下,该方法具有更好的检测性能.用理想数据和实际数据进行仿真的结果表明,当采用32个脉冲重复周期进行积累后,IPCD方法比经典的能量积累的方法有1～2 dB的信噪比提高.

基于注意力机制卷积脉冲神经网络的目标识别方法

针对传统人工神经网络因采用反向传播导致学习效率低、网络训练耗时长等问题,提出了一种基于注意力机制的卷积脉冲神经网络(Attention Mechanism-based Convolutional Spiking Neural Networks,AMCSNN),设计了一种高斯差分时序编码方法将目标的视觉特征编码为脉冲序列,进而加入卷积注意力模块来提取高维特征,最后,采用无监督脉冲时序相关可塑性和有监督支持向量机相结合的方法进行目标学习和分类。在MNIST和Caltech数据集上的仿真实验表明,提出的AMCSNN网络具有较强的生物合理性优势,在保证识别率的同时,具有较高的学习效率和较短的网络训练耗时。

双耳时间差上升沿算法中阈值的选择

上升沿法是计算双耳时间差的1种常用方法。采用3种不同对象的头相关脉冲响应数据,分别计算了不同判定阈值(5%,10%,15%,20%)下的双耳时间差,研究了上升沿算法中合理的判定阈值范围以及采用不同判定阈值时上升沿算法的稳定性。结果表明,判定阈值的选择与研究对象、头相关脉冲响应获取手段等因素有关;而稳定性主要取决于双耳头相关脉冲响应的上升斜率,复杂的、非对称的生理结构将使声源异侧耳的上升斜率减小,从而导致上升沿算法的不稳定,这在侧向表现得最明显;建议采用10%的判定阈值。

舱室空间个人化双耳听音环境仿真

双耳听音环境仿真是设计和评价建筑或舱内声场的重要技术手段。为考虑人体生理差异对仿真效果的影响,在测量数据的基础上,利用多元回归分析和一种优选的数据库匹配方法获取与听者生理参数相匹配的个人化头相关脉冲响应,再结合由软件计算得到的声场脉冲响应以及声源干信号完成双耳听觉仿真,获得了良好的效果。

G-KSVD字典及其在滚动轴承故障信号稀疏表示中的应用

针对传统学习字典中缺少原子相干性分析的问题和最优原子选择问题,提出了一种基于有效奇异分量的G-K奇异值分解(G-KSVD)字典学习方法。基于信号相干性提出自相关函数脉冲能量比(ACFPER),并以此为指标对奇异分量进行筛选,实现信号的降噪,利用包含故障信息较多的分量对字典原子进行更新和系数求解,从而达到增强信号中冲击成分的目的,并通过减少反馈层来降低时间成本。利用仿真信号和实际轴承信号对所提方法进行有效性及重复性的验证,结果表明,G-KSVD算法在有效区间内具有良好的去噪效果和较低的时间成本。

带阻尼绕组的多相大功率推进永磁同步电动机绕组参数的测量和计算研究

为了充分考虑磁场各次谐波的作用 ,方波推进电动机一般采用相绕组回路的数学模型 ,模型中绕组参数的测量和计算较为复杂 ,其中带阻尼绕组的多相永磁同步推进电动机的绕组电感测量和计算尤为困难。本文在分析了无阻尼绕组多相永磁同步电动机绕组参数测量的基础上 ,提出了测量带阻尼绕组的多相永磁同步电动机电枢绕组参数的相关分析脉冲响应法 ,该方法将确定电动机参数的问题转化为对系统传递函数系统的辨识问题。

GPS接收机中多路径干扰的研究

从GPS接收机内部结构入手,给出了GPS接收机码和载波跟踪环的功能以及多路径信号对码跟踪精度的影响;分析了在多路径干扰下,用窄相关器可以部分修正多路径对码环的跟踪误差,详细介绍了一种以窄相关为基础的新的窄相关器技术——微脉冲相关技术,通过与宽的标准相关器和窄相关器在伪距测量精度上的比较,说明了它是一种性能非常好的抗多路径技术。