n-FFT压缩感知降维智能方法及其在齿轮系统故障特征提取与分类中应用研究

机械传动被广泛应用在车辆、机床、工程机械等工程多个领域,因此研究机械传动的可靠性、损伤机理和故障诊断与信号处理方法具有重要意义和价值。传统的动态信号处理如FFT算法,即快速傅里叶变换法,因其运算速度快,谱分析特征稳定,所以得到了广泛的工程应用。但是工程实际中信号往往是非平稳的时变的非线性,非常复杂,再加之内外界噪声的干扰,分析处理较为困难,从而导致以FFT分析为主导的谱分析方法受到了很大限制。利用FFT运算速度快,特征稳定的优点,提出了对二次FFT,三次FFT算法,n次FFT算法(2n小于信号样本点数)进行探讨和研究的思想,从理论上进行探讨、并通过实验进行了验证,并将其应用于齿轮运行状态的故障特征监测和分类研究之中。分析研究表明n-FFT算法运行速度快,特征积聚度高,有利于进行齿轮运行状态的分类和故障监测与诊断。

一种改进的高灵敏度长码直接捕获算法

针对微弱卫星导航信号条件下捕获难度大、概率低的问题,提出了多段信号叠加累积的长码直接捕获算法。该算法在典型PMF-FFT的基础上,结合了相干累积和非相干累积,获得了额外的非相干累积增益,从而有效提升了微弱信号条件下的捕获概率。改进算法采用N中取M的方式有效降低了由于非相干累积引入的存储器资源消耗,通过捕获策略优化,采用GEO卫星辅助MEO卫星捕获的方式,大大缩短了信号捕获时间。经应用验证表明,该算法在捕获微弱卫星导航信号时消耗存储器资源少,捕获性能提升较为显著。

单个绝缘子的电晕特性研究

用不同方法实验研究单个绝缘子电晕特性的结果表明绝缘子本身状态决定了电晕特性。据此提出了一种改进的N-（?）图法,可用于高压输电线路绝缘子串的在线检测。

基于DFT的抗窄带干扰研究

在接收端通过频域干扰抑制技术,去除窄带干扰能量,从而使直接扩频调制的抗窄带干扰能力得到明显的改善。在直接扩频通信系统中,基于傅里叶变换的门限估计常用的有N-sigma法、λ算法和中值滤波3种。对其进行了详细的理论分析,并进行了MATLAB仿真对比,其结果表明3种方法都能使窄带干扰得到一定抑制,但其硬件实现的难易不同。

低信噪比直序扩频导航信号的自适应捕获算法研究

为解决低信噪比下直序扩频导航信号的捕获,提出了一种自适应捕获算法。该算法基于相干相关模型及FFT,提高了后测信噪比、缩短了捕获时间。对GPS C/A信号的捕获进行了仿真实验,结果表明此算法明显优于非相干相关算法,可提供约2 dB左右处理增益,捕获灵敏度达到-175 dBW。该算法可以运用于其它类似的卫星定位与直序扩频测距信号的伪码精确跟踪及相位测量中。

基于FFT插值的Keystone变换实现方法

Keystone变换(KT)是一种经典的雷达目标距离走动校正工具。针对现有实现方法计算复杂度高、抗噪效能不够理想的问题,提出基于快速傅里叶变换(FFT)插值的KT实现方法,先将慢时间回波转换至频域,再通过频域补零、快速傅里叶逆变换(IFFT)、时域抽取等操作,计算尺度化回波,完成KT去耦合。仿真结果表明,所提方法抗噪效能优于现有几种KT实现方法,且计算复杂度明显更低。

基于改进多相滤波的多路2FSK调制实现方法

针对多路FSK调制在工程实现中占用资源较多的问题,提出了一种多路2FSK调制的多相滤波实现方法.首先,以均匀DFT综合滤波器的多相滤波模型为基础,给出了适用于N倍子信道数插值的改进多相滤波模型,并结合多路2FSK调制的信道特征对此模型进行简化;然后给出了理论推导及其实现框图;最后给出了与其他实现方法的运行时钟、运算量及消耗资源的仿真比较.仿真结果表明,改进多相滤波模型可以在原多相滤波的基础上将运行时钟降低N倍,其简化形式能以更低的时钟完成多路2FSK调制,同时有效降低运算量,节省资源开销,适合于FPGA等可编程器件的实现,具有很好的工程实用价值.