基于平均加窗周期图法的工况传递路径分析

为改善工况传递路径分析(OTPA)在实际应用过程中精度较低,存在数据耦合的现象,文章提出了一种基于平均加窗周期图法的OTPA方法。利用加权函数即窗函数对输入、输出响应的时域数据进行截取分析,增强信号傅里叶变换时的周期性,改善数据频域分析出现的泄露现象,并应用截断奇异值分解法对输入响应信号进行解耦,提高传递率计算精度。最后将改进的工况传递路径分析方法应用于某电动汽车主驾驶座椅振动分析,拟合出的目标点响应频谱与目标点真实频谱重合度较高,且成功识别出主要振动源,为电动汽车主驾驶座椅减振工作提供了理论依据。

修正平均周期图法在通信信号分选识别中的应用

本文针对宽带情况下短波常规信号的分选识别问题 ,从理论上分析了修正周期图法的可行性 ,并进行了详细的实验分析 ,证明了该方法的实用性 ,这对提高短波通信信号的侦察分析实时性和准确性具有十分重要的意义。

基于改进平均互谱周期图法的模拟电路故障检测研究

基于模拟电路中器件缺陷引发的电路故障能通过电路输出噪声功率谱密度来表示的现象,提出一种基于改进平均互谱周期图法与深度学习算法结合的模拟电路故障诊断方法。由改进平均互谱周期图法提取不同故障下的噪声谱密度,作为深度学习的特征值,使用K邻近算法对硬件平台采集的数据集进行模型训练与预测,验证了方案的可行性。依托FPGA开发平台,通过实验验证,使用上述方法,故障检测正确率达到了95.7%,检测耗时约2 s,与平均周期图法相比,减小了提取特征值的方差和标准差,提高了故障检测的正确率。

小波包分解Welch平均法在焊接电弧声功率谱估计中的应用

对试验系统采集到的焊接电弧声进行了小波包多层分解 ,并利用周期图法、Welch平均法及AR模型法 ,对各频段信号进行功率谱估计 .根据不同谱估计方法的对比结果 ,提出小波包分解结合Welch平均法对焊接电弧声进行功率谱估计的新方法 .通过对几种规范与飞溅率下的电弧声功率谱的初步分析 ,发现其功率谱分布具有一定的规律性 。

基于环境激励的厦门财富中心动力参数实测分析

为揭示环境激励下不同测点反映的模态信息情况,在厦门财富中心布置结构台阵获取环境激励下的结构振动响应。采用Welch平均周期图法获得功率谱密度(power spectral density,PSD)曲线,并在此基础上识别结构模态参数。比较不同测点的PSD曲线和模态识别结果,并与有限元结果进行对比。结果表明:1)结构基底、自由场地和基岩场地三个测点PSD曲线在0.1~1.0 Hz频段高度相似,该频段是由场地次级微地震引起的;不同之处在于结构基底测点PSD曲线Z向峰值是结构竖向基频,而自由场地峰值是场地基本频率。2)结构低楼层测点主要反映其测试方向上的模态频率,而高楼层测点能够反映多方向的模态频率。高楼层测点反映的模态信息更丰富,但易受到密集模态的影响。3)有限元结果与实测结果接近,表明有限元模型可以较好地反映结构的真实动力特性。

Welch功率谱估计算法仿真及分析

由于周期图法不满足一致性估计条件,因而在保证分辨力时方差性能很难满足实际应用需要.引入周期图法的一种改进算法,即Welch算法,通过对Welch算法进行研究和仿真,对算法的谱估计分辩力、方差等性能进行分析,讨论了分段长度、窗函数类型及分段重叠长度对算法性能的影响.仿真结果表明,合理的数据分段长度、窗函数类型及段间重叠,使Welch算法获得较好的分辩力及方差性能,算法在短数据信号谱估计时有一定的局限.

基于Welch算法的经典功率谱估计的Matlab分析

从经典功率谱估计周期图法原理入手,从理论上分析了其存在的局限性,借助Welch算法对其进行修正。依靠Matlab强大的数值分析和信号处理能力,进行实验仿真,比较不同的窗函数,不同的数据长度对Welch法谱估计质量的影响,并分析了造成这些影响的原因。

经典功率谱估计Welch法的MATLAB仿真分析

周期图法是经典功率谱估计中的一种基本方法,但是在实际应用中难以同时保证良好的分辨力和方差性能。因此本文以周期图法原理为切入点,对改进后的Welch算法进行研究,并借助MATLAB软件强大的信号处理与数值分析能力,对Welch算法的谱估计分辨力、方差等性能进行仿真分析。讨论了不同数据分段长度、不同窗函数类型等因素对算法性能产生的影响。仿真结果表明,Welch算法由于合理的引入数据分段和窗函数,得到了较好的方差性能以及分辨能力,但在对短数据进行功率谱估计时还有一定的局限性。

基于Welch谱估计和能量检测(ED)的干扰信号检测技术

由于通信卫星直接暴露在自由空间中,因此很容易受到来自地面或者其他卫星转发器的有意或者无意的干扰,当卫星通信系统受到干扰时需要对干扰信号占据的频点位置进行检测。文章首先对能量检测法应用在干扰信号检测中的可能性进行论述,为干扰信号检测算法的设计奠定基础;其次对随机信号的三种功率谱密度估计技术做理论推导,以寻求最适用于干扰信号检测的谱估计技术;最后对吴珺[1-2]等人的工作做改进,设计基于Welch谱估计和能量检测的干扰信号检测技术,利用仿真实验对其检测性能进行分析。

基于Welch法的潜艇磁场频域信号特征分析

航空磁探仪通过高灵敏度磁力仪测量空间中的磁异常曲线来探测水下磁目标是否存在。由于对水下磁目标磁异常信号的特征掌握较少等原因,目前磁探仪对目标探测距离近,检测概率低,识别能力不足,探测效果不够理想。磁异常信号特征分析是提高航空磁探仪检测性能的基础性工作,文章运用一种平均周期图法对潜艇磁异常信号进行功率谱分析,得到了潜艇在不同下潜深度、不同航行速度下的功率谱曲线,为更好地对潜艇进行探测与识别提供依据。

一种基于PC微机的新型激光多普勒信号处理器研究

激光多普勒测速 (LDA)已成为科学研究中测量固体表面运动速度和复杂流场流动速度的一种强有力的手段 ,受到普遍的重视。而多普勒信号处理器则在整套测速系统中起着非常关键的作用。基于PC机的LDA信号处理器采用平均周期图法对LDA光电信号进行分析 ,并利用补零、加窗、频率放大等信号处理措施大大提高了整套系统的噪声适应能力 ,同时简化了系统的硬件结构。随着PC机的迅速发展 。

青藏铁路轨道不平顺变化特征

目的分析青藏铁路实际轨道检测数据,研究轨道不平顺的轨道谱变化特征及特点,为青藏铁路的正常运营提供技术支持.方法通过GJ-4型轨检车对青藏铁路的轨道进行了不平顺数据的采集,对采集数据的异常值进行了处理与修正,采用的轮次法检验了所采集数据的平稳性,运用改进的平均周期图法计算了青藏铁路轨道谱,并对功率谱密度曲线进行了拟合.结果青藏铁路轨检车检测数据为平稳信号,青藏铁路各类轨道不平顺主要集中分布在空间频率为[10-1,100]范围附近,不平顺随机波形的波长组成成分分布在[0.1,100]m的区间内.功率谱密度曲线表明振动主要产生在波长[1,10]m区间范围内,铁轨左、右高低和左、右轨向的功率谱密度图相近或基本相同.结论目前青藏铁路轨道状态较好,通过对轨检车实测记录的分析,得到该路线轨道不平顺的状况,为青藏铁路的正常运营提供了技术支持.

环境激励下输电塔动力特性参数识别

输电塔的动力参数是进行抗风设计的重要依据,其中阻尼比的取值对输电塔风振系数的计算影响显著。以一基110 kV输电塔为背景,分别采用环境随机激振和牵引绳激振对输电塔施加激振作用,采用修正平均周期图法消除环境噪声对真实信号的干扰,在考察峰值频率相干度在95%以上的基础上,采用半功率带宽法识别输电塔的频率和阻尼比等动力参数。研究结果表明:修正平均周期图法对实测数据信号有良好的降噪效果,有效减小噪声干扰产生的阻尼比识别误差;采用环境激励能准确识别输电塔的动力参数。

零中频接收机中的载波粗估计

针对零中频接收机的卫星通信应用,文中首次将频域移位平均周期图法应用于零中频接收机,利用该算法工作信噪比低、估计范围大的优点,扩展了零中频接收机的载波捕获范围,并对算法中补零倍数的定义进行了修改。仿真结果表明,在信噪比大于2 d B,经典高动态模型的通信环境中该算法可使接收机达到90%捕获概率,且捕获时间不大于1.2 s。

Loran-C接收机窄带干扰频率点检测技术研究

针对Loran-C接收机窄带干扰的问题,要想有效的抑制NBI,首先要计算NBI的频率点,而对于罗兰C系统来说,其覆盖范围达到1000km以上,在这么大的范围内,随着接收机在不同的位置,NBI的频率点肯定是变化的,同时干扰的数量也是变化的,针对这种情况,本文讨论了窄带干扰频率点的检测方法。

用于深空通信的载波同步技术

为了适应极低信噪比高动态的深空通信条件,采用去符号频域移位平均周期图法和分区搜索法完成高动态环境下的载波频偏、频偏变化率和相偏的粗同步过程,并采用译码辅助的载波同步算法实现载波细同步过程。仿真表明,在信噪比为1.5 dB,相偏(-180°,180°),频偏(-300,300)kHz,频偏变化率(-800,800)Hz/s时,该算法方案能够有效纠正载波偏差以及相位模糊,获得了BPSK译码结果距离理想同步0.1 dB以内的误码性能。

提高数据利用率的一种有效方法

在系统实验中,希望在较短的实验记录上进行随机数据处理.本文采用重迭分段的平均平滑周期图法进行功率谱和相干函数的估计,进而用这种方法较完整地讨论了在处理高斯白噪声过程中的作用.所得的结论对处理其它形式的数据也是可以借鉴的.