基于串联动量滤波器的自适应谱线增强器

针对水下环境噪声的非高斯性特点,利用最小均方算法、动量最小均方算法、变步长算法和极性算法的性能,将基于短时相关的自适应谱线增强器修改为基于短时相关动量滤波算法的自适应谱线增强器(SCMBALE),提出了四阶累积量变步长极性动量滤波算法,将基于该算法的自适应谱线增强器(FVSMBALE)、基于动量最小均方算法的自适应谱线增强器(MLMSBALE)及基于短时相关动量滤波算法的自适应谱线增强器(SCMBALE)依次串联起来,构造出基于串联动量滤波器的自适应谱线增强器(SMFBALE)。通过理论分析与仿真实验对该增强器的性能进行了研究。结果表明:该增强器在抑制非高斯噪声、增强线谱信号、跟踪时变信号等方面的性能优于单个的FVSMBALE、MLMSBALE和SCMBALE。

一种多谱线增强器

用奇异值分解界定信号和噪声子空间的困难之处,在于有效秩的确定。过去常用的办法是采用固定的阈值确定有效秩,尽管其物理意义明显,但由于缺乏自适应性,影响了子空间法在谱线增强中的应用。本文针对这一缺陷,提出一种根据含噪谐波信号的时频分布,用聚类方法确定有效秩的算法。仿真实验的结果表明了这种算法对一类多谱线增强问题非常有效。

基于相干累积算法的多级自适应谱线增强器

为了实现非高斯噪声与线谱信号的有效分离,将基于四阶累积量对角切片变步长符号相干累积量算法的自适应谱线增强器,基于最小均方相干累积算法的自适应谱线增强器及基于短时相关相干累积算法的自适应谱线增强器依次串联起来,构造出基于相干累积算法的多级自适应谱线增强器。从理论上对该增强器的性能进行了分析,并利用水下目标的实测数据对该增强器的性能进行了实验研究。结果表明:该增强器对线谱信号有多次增强作用,对环境噪声有多次抑制效果,在性能上优于单级自适应谱线增强器。

一个新的串联式自适应谱线增强器

为了从非高斯噪声中有效增强水下目标辐射噪声中的线谱特征,提出了基于四阶累积量变步长极性迭代的自适应谱线增强器(FOCVSSBALE),并与基于短时自相关的自适应谱线增强器(STABALE)串联,构造了一个新串联式自适应谱线增强器。该增强器对水下目标辐射噪声的线谱特征分量有二次增强作用,对环境噪声有二次抑制效果,对时变信号有良好的跟踪能力,而且计算量小。用水下某目标辐射线谱的实测数据,对该增强器的性能进行了仿真研究。理论分析和仿真结果表明,该增强器与单个的STABALE或FOCVSSBALE相比,能更有效提高信噪比、增强线谱特征。

基于符号-最小平均峭度的自适应谱线增强器

从误差信号峭度的性质和误差符号(SE)算法的特点出发,提出了基于符号-最小平均峭度穴Sign-LMK雪的自适应谱线增强算法。该谱线增强器的结构与基于LMS算法的自适应谱线增强器(ALE)相同,但它是用误差峭度的符号和输入信号作为权向量的更新因子的。仿真结果表明具有计算量小、抑制非高斯噪声和增强谱线性能强、收敛后均方误差小等优点。

基于免疫算法的自适应谱线增强器的设计

本文将免疫算法应用到LMS自适应滤波器的优化设计中,应用MATLAB软件对免疫算法在自适应谱线增强器中的应用进行了仿真研究,给出了算法中关键参数μ的优化结果,取得了较好的效果。

基于FTF算法的自适应谱线增强器在罗兰-C信号处理中的应用

针对最小均方误差(LMS)算法的自适应谱线增强器收敛速度慢的缺点,将快速横向滤波(FTF)算法的自适应谱线增强器应用于罗兰-C信号中随机噪声的抑制。经过仿真验证,结果表明,FTF算法自适应谱线增强器具有收敛速度快,输出均方误差小的优点,能够克服LMS算法的不足,用来抑制罗兰-C信号中的随机噪声是可行的。

基于自适应谱线增强器预测的有源电力滤波器无差拍控制方法

为了克服有源滤波器控制中由于A/D采样、数据处理等环节带来的延时,提高控制的实时性,采用一种基于自适应谱线增强器(ALE)预测的有源滤波器无差拍控制方式。通过两次ALE预测得到两拍以后的指令电流参考值,进而由无差拍控制得出逆变器的输出电压,经SVPWM调制后给出IGBT驱动信号,从而实现补偿电流无差拍的跟踪指令电流。理论推导证明了所采用预测算法的鲁棒性在H∞意义上是最优的,仿真和试验验证了该方法的正确性和可行性。

自适应谱线增强在舰船轴频电场信号检测中的应用

利用快速横向滤波器自适应算法 ,通过自适应谱线增强器 ,能实时有效地将微弱的窄带轴频电场信号从宽带背景噪声中分离出来 ,从而大大提高舰船轴频电场的远程探测能力 .最后利用该方法对船模产生的轴频电场实测数据进行了处理 ,结果表明该方法十分有效。

基于四阶累积量一维切片谱线增强方法

为提高自适应谱线增强器跟踪性能,综合四阶累积量递推算法和变步长算法的优点,提出了一种计算正弦信号高价累积量的基于能量幂函数变步长迭代自适应谱线增强算法,该算法是用输入信号的能量幂函数作变步长来改善跟踪性能。其谱线增强器的结构为自适应 FIR 滤波器。仿真结果表明,该方法具有良好的抑制高斯色噪声、增强谱线和跟踪时变信号的性能。

水下航行器辐射噪声谱增强新方法

提出了基于四阶累积量对角切片的自适应动态谱线增强新方法 ,对其原理进行了剖析。用实测水下航行器辐射噪声数据 ,对动态谱线增强进行了仿真研究。结果表明 :基于四阶累积量对角切片的自适应动态谱线增强方法 ( FOCDSBADLE)抑制高斯噪声的能力远强于传统的自适应谱线增强方法 ( ALE)。本文的新方法为弱信号检测、参数估计和目标识别等信号处理提供了一条新的技术途径。

一种基于自适应谱线分离的大功率抑制干扰方法

基于有效抑制各种大功率窄带和宽带干扰这一目的,提出了一种利用自适应谱线增强器分离并抑制的方法。该方法通过多个IIR格型陷波器级联将干扰信号和有用信号完全分离,再通过减法器恢复出待处理的期望信号。讨论了基于相位一致性逼近准则对多个IIR格型陷波器级联系数的全局化设计,并通过一个跳频信号检测实例,分析了干扰信号的分离和消除程度。仿真结果表明,除同频干扰外该方法能将大功率窄带和宽带干扰几乎完全分离和抑制,为恶意干扰环境下的通信接收机增强免疫力提供了一种有效的解决方法。

基于时变信号模型的科里奥利质量流量计信号处理方法

提出用频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的信号来描述科氏流量传感器的输出信号。采用具有跟踪频率变化能力的自适应陷波器,对信号进行滤波,以求其频率;采用自适应谱线增强器从含有噪声的数据中提取出所需要的信号;然后采用滑动Goertzel算法计算两路信号之间的相位差,并通过频率和相位差计算出时间差,求得质量流量。仿真结果表明所研究的方法是有效的。

海杂波背景下基于FRFT的自适应动目标检测方法

本文主要研究了海杂波背景下微弱动目标检测问题,将基于统计理论的LMS算法和基于分数阶Fourier变换的动目标检测方法相结合,引入到海杂波微弱动目标检测中,并在此基础上提出一种分数阶Fourier域自适应动目标检测算法。首先建立了时变幅度的动目标检测模型,采用峰度检测的方法,通过计算目标回波分数阶Fourier域幅值的峰度值,分级迭代运算,确定最佳变换角度,既保证了参数估计精度,又降低了计算量。然后,构造分数阶Fourier域自适应谱线增强器,抑制海杂波,提高信杂比;将泄漏因子引入到加权矢量的迭代公式中,降低记忆效应对谱线增强器的影响;并对自适应步长进行功率归一化,提高收敛速度;输出信号在分数阶Fourier域与门限进行比较后判断目标的有无,估计出目标的运动参数。最后,采用X波段IPIX雷达海杂波数据进行验证,结果表明算法具有较快的收敛速率和较小的均方误差,在低信杂比条件下(SCR=-5dB)具有较高的检测概率(P_d=0.9),证明了算法的有效性和稳健性。

直接扩频序列系统中IIR格型自适应滤波抗多窄带干扰

介绍了一种直接扩频系统中抗多个窄带干扰的多支路自适应IIR陷波滤波算法。通过频率分离 ,在各个支路通过谱线增强器估计干扰的瞬时频率和功率 ,减少了输入信号特征值扩散程度 ,加快了自适应算法收敛速度。采用一种IIR自适应格型陷波滤波技术 ,调整陷波器的深度 ,提高了输出信号信噪比。

大Doppler频移条件下基于导频信号的扩频码捕获

分析了Doppler频移对传统扩频码捕获算法的影响,提出了在发送导频信号期间,利用自适应谱线增强器(ALE)对部分匹配滤波输出进行处理以估计Doppler频移值,经过频偏校正后,采用传统全匹配捕获算法进行扩频码捕获判决的新方法。仿真结果表明,这种方法可以有效地消除大Doppler频移的影响,迅速完成扩频码的捕获。

基于LMS算法的自适应滤波器在水声信号处理中的应用

针对水下环境通常是一种时变的强噪声信道,而采用传统的滤波器难以检测到有用信号的特点,利用LMS自适应谱线增强算法,构造了自适应滤波器。通过理论分析与仿真实验对该增强器进行了研究。结果表明:该谱线增强器收敛后均方误差小,提高了增强谱线和抑制非高斯噪声的能力。

基于归一化格型陷波器的科里奥利质量流量计信号处理方法

采用自适应归一化格型陷波器对科氏流量传感器的输出信号进行处理,以求得其频率;再采用自适应谱线增强器从含有噪声的数据中提取出所需要的信号;然后采用滑动Goertzel算法计算两路信号之间的实时相位差,并通过频率和相位差计算出时间差,求得质量流量.仿真结果表明本文所研究的方法是有效的.

体表希氏束信号的逐拍检测

本文提出了一种逐拍检测希氏束信号的新方法。这种方法主要是靠自适应谱线增强技术将希氏束信号从大量不相关噪声（主要是肌电噪声）中提取出来。与此同时还提供了一个逐拍检测希氏束信号的实验系统，包括低噪前置处理电路部分及自适应数字信号处理。应用此系统，得出了一些令人鼓舞的结果。作者进行了７条狗的体表与心内插管希氏束电图对比实验。证明本系统测得的体表希氏束信号与心内插管的波形位置基本一致。研究了心血管药物对希氏束信号的波形及位置的影响。另外，还做了１８例人体实验，包括正常１１例，心脏疾病的病人７例。正常人在屏气时（减小呼吸的影响），希氏束信号重复出现。而房－室传导阻滞等病人的希氏束信号的位置及形状，与正常人比较均有显著差别。对希氏束信号进行了付里叶变换的功率谱分析，表明大部分的希氏束信号能量在５０Ｈｚ以内。

自适应滤波器抑制罗兰C接收机中噪声技术

针对目前罗兰C接收机用模拟滤波器抑制噪声方面的缺陷,将基于LMS算法(最小均方准则)的自适应谱线增强器应用于抑制罗兰C接收机中噪声,并且与用Remez算法设计的FIR滤波器进行比较。通过仿真得到,自适应谱线增强器比Remez算法设计的FIR滤波器的滤波效果要好得多。