基于AR模型的Yule-Walker法和Burg法功率谱估计性能分析

谱估计技术作为一种重要的信号分析手段广泛应用于各种技术领域,具有十分重要的工程应用价值。论文在介绍Yule-Walker法和Burg法的基础上,基于Matlab仿真平台,以Yule-Walker法为例,从采样点数和模型阶数对功率谱估计的影响方面进行仿真分析,之后又对Yule-Walker法和Burg法进行仿真比较,分析了两种算法的优缺点。

基于齿轮箱故障诊断的AR模型中Burg法的优化

为了提高AR模型在齿轮箱故障诊断应用上的准确度,分析了Burg法前向误差和后向误差产生的原因,提出了综合考虑全局误差以减少累积误差的优化方法。通过实验对优化前后的Burg法进行对比,结果表明,优化后的方法可以提高功率谱的谱分辨率,减缓阶次变化时功率谱的平滑速度。

改进的Burg最大熵法在管道检测中的应用

短时间序列、高分辨率、强抗噪能力的功率谱估计是管道超声内检测的关键技术.针对Burg最大熵法存在的问题,从减小递推算法初始阶段误差出发,提出二阶预测误差滤波器系数倒推法,由二阶滤波器系数修正一阶反射系数,保证递推初始阶段最大熵原则,以适应短时间序列谱估计,算法在管道内检测实验中得到了较好的结果.

电荷灵敏前置放大器功率传递函数的计算方法研究

简要阐述了电荷灵敏前置放大器功率传递函数在核电子学领域中的重要意义,针对前置放大器功率传递函数的计算方法,分别介绍了周期图法和Burg法这两种功率谱估计方法。通过实验,比较了这两种方法的优缺点,得出Burg法更适用于核信号功率谱的评估。

现代谱估计法中几种不同模型参数估计法的比较

为了克服经典的功率谱估计方法存在的方差大、分辨率低的缺点,产生了现代谱估计法。首先介绍了现代谱估计法中的几种模型参数估计法,通过仿真比较了其性能,并对模型阶次的选择作了分析,对实际的工程应用有一定的参考价值。

Burg谱的阶数依赖性与最佳正则化参数的选择

利用Burg法分析了被白噪声污染的功率谱,并将结果与传统周期图法进行了比较。当阶数比较小时,Burg谱比较平坦,信号被噪声掩盖;随着阶数的增加,分辨率增加;当阶数进一步增加时,虚假峰出现,并逐渐增多,以至于信号被噪声淹没。这一结果表明,系统一定存在某个阶数,在这个阶数附近Burg谱质量最好。指出了这个阶数就是最佳正则参数;而且还指出了,只需进一步考虑残差向量的归一化累积误差,并同K-S判据相结合就可以确定它。

基于AR模型的水流速雷达信号处理方法

为了利用雷达对水面流速进行监测,提出了基于AR模型的水流速雷达信号处理方法,从连续波雷达回波信号中提取多普勒频率。利用AR模型来估计雷达回波的功率谱,通过峰值检测提取多普勒频率,根据多普勒频率与速度的关系计算得到水流表面的速度。AR模型的参数通过Burg法计算得到,避免了序列的自相关函数估计。最后根据相对速度原理进行仿真实验,并到河流上方进行实地实验。实验结果显示所提方法能够完成雷达信号处理,得到水流表面的速度。

语音的线性预测分析原理与算法

介绍语音信号的线性预测分析原理,并详细分析用来求解线性预测正则方程的自相关法、Burg法、协方差法的原理和计算方法,并对算法进行了比较。

基于小波分解的鼾音信号功率谱估计方法研究

为对鼾音信号进行有效地功率谱估计,同时精确研究鼾音和阻塞位置的关系,提出了基于小波分解的鼾音功率谱估计方法。首先将鼾音信号进行小波分解,然后对提取的三个子带信号分别采用Welch法、多窗谱法、基于AR模型的自相关法和Burg法进行功率谱估计,最后分析了不同阻塞位置的鼾音功率谱估计特点。仿真结果表明,基于小波分解Welch法得到的鼾音功率谱估计分辨率和方差性能可以满足需要。不同阻塞位置的鼾音功率谱在2000Hz~4000Hz子带差别显著,在2000Hz~4000Hz子带中,上部阻塞鼾音信号的平均方差远小于下部阻塞鼾音信号。

基于黎曼流形的MIMO雷达目标检测方法

针对样本数少时不能用样本协方差代替统计协方差的问题,提出了一种基于黎曼流形的单基地MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)雷达目标检测新方法。该方法利用拓普利兹-厄米特正定(THPD:Toeplitz-Hermitian Positive Definite)矩阵会在信号空间形成黎曼流形的特点,通过burg递推法分别生成单快拍下接收信号和噪声的THPD协方差矩阵,并计算噪声THPD协方差矩阵的黎曼均值,将其与接收信号THPD协方差矩阵之间的黎曼距离作为检测统计量。该方法可增加黎曼流形上接收信号与噪声间的差异性。仿真结果表明,与传统的基于欧几里得距离的检测方法相比,显著提高了低信噪比和单快拍下的目标检测性能。

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。

提高线性调频连续波探地雷达厚度检测分辨率的信号处理方法

线性调频连续波探地雷达 (LFMCWGPR)用于检测路面厚度时要具有较高的垂向分辨率 ,而由于经典谱估计法固有的缺点 ,限制了分辨率的提高。利用Burg最大熵法和修正协方差法对探地雷达信号进行了处理 ,计算机模拟和室内实测信号处理的结果表明 ,这两种方法均能有效地提高LFMCW探地雷达的分辨率 ,使功率谱的主瓣变窄、旁瓣幅度降低。在对计算量无严格要求的情况下 ,修正协方差法的功率谱估计效果更好 ,它能克服使用Burg最大熵法出现的谱峰频率偏移和谱峰分裂的缺点。

最大熵谱估计在昆虫鸣声特征提取中的应用

鸣虫类的鸣声特征广泛应用于昆虫的种类鉴别、地理分布和区系研究中。采用最大熵谱估计法处理昆虫鸣声信号获取昆虫鸣声特征参数,并采用Burg算法实现信号处理。论文以蟋蟀鸣声样本验证该算法,试验证明,对于昆虫鸣声,经典谱估计法的处理结果几乎没有意义,而用Burg法实现的最大熵谱估计法具有高分辨率、谱线平滑、适合短序列信号等特点,能够有效提取鸣声信号的特征参数。

基于GPS浮标的风浪参数提取

通过将GPS接收机与传统浮标结合,获取风浪位置信息,结合3种谱分析方法来计算频谱,再由频谱计算风浪参数。实验表明,GPS浮标能够很好地反映波浪的实际情况。

SA干扰下GPS时间的频谱特性分析

根据有、无SA干扰两种状态下接收GPS时间与CSAO主钟时间的时刻差序列 ,应用Burg算法对其进行了功率谱估计 ;用最小二乘多元回归的方法对SA状态的数据进行了周期提取 .