滤波器相频误差对宽带波束形成的影响

宽带阵列采用自适应宽带波束形成来抑制空间宽带干扰,提高信干噪比SINR。但滤波器相频响应误差的存在会对自适应宽带波束形成的性能造成影响。以宽带信号和滤波器相频响应误差模型为基础、以自适应频域宽带波束形成算法为例,分析了误差对自相关矩阵的秩以及SINR性能的影响。实验结果表明:滤波器相频响应误差会使自相关矩阵的秩增加、SINR性能下降。

FIR数字滤波器幅频响应约束最大加权相位误差最小化设计

多数信号滤波应用,对滤波器幅频响应的要求高于相频响应.本文研究了满足幅频响应约束的有限脉冲响应(Infinite Impulse Response,FIR)数字滤波器设计,提出了最大加权相位误差最小化方法.用凸的椭圆误差约束代替非凸的幅值误差约束,将设计问题转化为凸问题;通过与二分技术结合,提出了给定权函数的幅值误差约束最大加权相位误差最小化设计的求解算法.以此算法为核心,构建了迭代重加权最大加权相位误差最小化算法,其中的权函数不再固定,而是基于修改的群延迟误差包络线在迭代中不断更新.权函数收敛后,所得滤波器具有近似等纹波的群延迟误差,最大群延迟误差得到了有效减小.仿真实验表明,与现有相位误差约束最大幅值误差最小化方法相比,得到的FIR滤波器具有更小的最大相位误差和最大群延迟误差.

面向宽频采集的新型检波器研发与应用

拓宽地震信号频带范围,实现宽频地震采集,是提高地震分辨率和成像精度的关键,用于宽频地震采集的检波器要求具有单点单支、频带宽、灵敏度高、保真度高、理想的幅频相频响应等特性。基于现有电磁式动圈检波器和MEMS数字检波器工作原理和实际应用效果分析,结合两种检波器的技术优势,开展了新型检波器的设计和研发,并对新型检波器进行了特性参数实验室测试,验证了新型检波器的宽频特性。将新型检波器与自然频率为10Hz和5Hz的动圈检波器以及MEMS数字检波器进行了地震数据采集对比和数据处理分析,结果表明,新型检波器具有频带宽的优势,获得的剖面层间信息更为丰富,地震分辨率和成像精度明显提高,具有很好的应用前景。

实现高精度二阶有源滤波器的一种新方法

推导出了滤波器的“积分-求和”代数表达式,给出了PAC块的传递函数,介绍了利用在系统可编程模拟器件ispPAC10实现二阶有源滤波器的方法步骤。该滤波器具有工作稳定可靠、特性参数调整方便、设计成本低廉、保密性强等特点。

碳纤维矩形双层索网的非线性主共振

为了给碳纤维索在空间结构的应用提供理论基础,在考虑温度影响的基础上,研究了碳纤维材料矩形双层索网的非线性主共振问题,建立了碳纤维材料矩形双层索网在外激励作用下的振动控制方程.采用Galerkin原理及KBM法求得了碳纤维材料矩形双层索网的非线性主共振近似解及对应的定解,首次得到了碳纤维材料矩形双层索网中心的层间接触力近似解.在把碳纤维矩形双层索网与钢丝矩形双层索网进行比较的基础上,结合算例讨论分析了温度、外激励、谐调参数、外阻尼等因素对矩形双层索网非线性主共振的影响.算例表明,当轴向刚度相同时,碳纤维索网抗振性能优于钢丝索网.

窄带干扰抑制对载波相位测量零值影响分析

为研究窄带干扰抑制对卫星导航系统载波相位测量零值的影响,采用典型窄带干扰抑制算法的等效滤波模型进行分析,构建窄带干扰抑制下的载波相位测量零值偏差分析模型,推导载波相位测量零值偏差与等效滤波器的关系,并给出载波相位测量零值无偏性的条件.分析表明:等效滤波器为线性相位滤波器的窄带干扰抑制算法对载波相位测量零值没有影响,等效滤波器为非线性相位滤波器的窄带干扰抑制算法对载波相位测量零值的影响与等效滤波器的时域抽头系数直接相关.蒙特卡洛仿真给出了典型窄带抑制干扰算法在不同窄带干扰参数下对载波相位测量零值造成的偏差.

DZ-I型单自由度振动实验装置

为了提高单自由度系统实验装置模型精度与测量精度,设计了新型数字型实验装置,该装置由扭振系统、激振系统、检测系统、阻尼系统等组成.可以自动测量系统自由振动的固有频率;测量阻尼振动的阻尼大小及阻尼受迫振动的幅频响应与相频响应,提高了系统结构模型的激励测量精度与准确度,从而增进学生对单自由度系统在简谐激励下受迫振动规律的感性认识,提高学习兴趣.

高通滤波器积分反馈实现方式的拓展

对高通滤波器的典型实现模式而言,增加滤波器的阶数可获得更大的阻带衰减和更小的通带纹波,但其通带的相频特性会因此变差。有文献提出了通过对仪表三运放输出进行积分反馈来实现高通滤波器的方式,但只能实现一阶。对此方式进行了拓展,对仪表运放的输出,先进行若干阶的低通滤波,然后再进行积分反馈。拓展方案面向的是通过积分反馈方式实现更高阶的高通滤波器。计算分析和实验检验显示,按此拓展方案实现高阶高通滤波器是可行的,与不拓展的积分反馈一阶高通滤波器和典型实现的同阶高阶高通滤波器相比,能在通带内获得更好的相频响应。

针对窄带干扰抑制的数字陷波器设计

现代扩频技术中,由于带宽和技术方面限制了扩频处理增益,使得固有的抗干扰性能得不到更好发展,因此设计滤波器抑制窄带干扰是信息处理的关键技术之一。在分析一般2阶IIR陷波器设计方法的基础上,提出一种新颖的数字外差滤波器,其思想来源于通信系统中的调制解调,在结构和算法上不同于一般处理技术,而且能控制馅波深度和宽度这样的参数。从理论推导及仿真试验都可以看出,这种滤波器系统稳定、灵敏度高,能够较好地滤除窄带干扰的影响。

对地强耦合拖曳式检波系统的研制

因城市地下浅层空间探测要求在硬化路面上进行无损检测,而传统的采集方法是采用石膏或其它粘合剂固定检波器进行数据采集,施工效率较低,为此开发研制了一种对地强耦合拖曳式检波系统。该系统通过信号线缆和装配在耦合底盘上的检波装置形成单条或多条24道的拖曳式检波串,从而实现二、三维数据采集。通过拖拽式检波系统和粘接式检波系统在相同激发条件下数据对比,其在波形能量、频谱、功率谱、相位谱及叠加效果等方面具有较高的一致性,且拖拽式检波系统无明显的共振现象。试验证明该系统对地耦合性能良好,施工效率高,适用于城市浅层地震勘探。

多小区环境中智能超表面技术的建模方法和展望

基于智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)技术的无源工作特点,分析了RIS技术在多小区组网的实际环境中的性能影响。根据RIS技术的幅频和相频响应特性,提出了RIS反射信号的统计建模方法,为不同频率的电磁信号的RIS反射行为提供了统一的建模方法。另外,对多小区环境下的RIS辅助通信系统的干扰情况进行了系统仿真评估,并且对RIS辅助通信的组网部署要求做了分析和展望。

FIR滤波器在扬声器系统调试中的应用

为了提升扬声器音质还原能力,采用数字信号处理器对音频信号进行处理和校正,利用FIR滤波器的线性相位特征,调节扬声器系统的相频响应,从而达到提升扬声器的品质。

基于ANSYS单自由度系统的受迫振动分析

介绍单自由度系统的受迫振动受固有频率、载荷情况、阻尼等因素的影响,在ANSYS软件环境下,模拟分析受一定载荷条件下,该系统的幅频特性曲线和相频响应曲线情况。

反馈放大器宽带补偿的计算

在诸多的频率补偿措施中,宽带补偿是一种较好的措施。本文提出宽带补偿计算的两种方法,并推导出与这两种方法相应的计算公式。这些公式代替图解法计算宽带补偿电路,可以简化计算过程,提高计算精度。

简化窄带频域无次级路径建模有源噪声控制算法

针对采样频率较高的窄带有源噪声控制系统,在无需次级路径信息基础上,提出简化窄带频域有源噪声控制算法,该算法将参考信号采样点代入离散傅里叶变换(DFT)定义式,直接计算与其频域参考信号、误差信号相对应频率柜的幅度和相位信息,并将这些频率柜均匀分为多个子频率柜组,然后每个子频率柜组在0°、180°以及±90°四个不同的方向,搜索判断并选择出该组内最佳方向,更新自适应滤波器系数,从而实现窄带降噪。与FDFxLMS算法比较,所提算法避免了全频带频率柜信息全部参与计算,提高计算效率,当有效频率柜个数满足一定条件时,可减少计算量。分别以单频、复合频率和窄带信号为初级噪声源进行仿真,仿真结果表明在降噪量不减的情况下,所提算法具有良好的稳定特性和跟踪特性。

舰载直升机着舰飞行品质试飞评估

为了评估舰载直升机的着舰飞行品质,依据舰面起降任务特点构建了着舰任务科目试飞评估方法,并开展了舰载直升机着舰飞行品质试飞评估。首先,对直升机不同着舰方式的任务科目进行了驾驶员主观定性评估;然后,基于频域法对着舰过程中直升机的操纵及响应特性开展了客观定量分析。结果表明:同一起降位以艉弦进入方式着舰的驾驶员操纵品质等级评定结果优于左舷进入方式,而同样是艉弦进入方式,靠近艉弦的起降位着舰优于远离艉弦的起降位;同时,直升机对于高频操纵输入的幅频及相频响应特性与驾驶员操纵品质等级评定结果具有一定联系。