基于高次时频谱特征的舰载相控阵雷达信号降噪识别

针对舰载相控阵雷达信号在复杂电磁环境中,噪声信号频谱能量超过目标信号,导致雷达信号难以识别这一问题,提出基于高次时频谱特征的舰载相控阵雷达信号降噪识别方法。通过CWD时频变换方法,将原始雷达信号映射到时频域,提取信号二维时频分布信息后,对CWD时频分布信息进行幂处理,计算时频信息中各元素幂次信息,提取信号高次时频谱特征;由广义S变换方法,调节信号高次时频谱特征滤波所用高斯窗函数与时频分辨率,完成雷达信号时频降噪。将降噪后的信号输入循环神经网络中,捕捉降噪信号中时序依赖关系,学习不同信号类型之间区分特征,完成雷达信号降噪识别。经测试,此方法在强电磁干扰下对信号的识别结果准确,可以有效弱化复杂电磁环境干扰影响。

基于小波包能量及高阶谱的特征提取方法

针对广泛存在的油气管道周边安全问题,研究了管道周围地面活动目标产生的震动信号的特性,提出了一种基于小波包能量谱和信号高阶谱分析相结合的特征提取方法来区分不同的活动目标.根据目标产生的地面震动信号是非平稳的特点,采用基于小波包分解能量的方法对信号的各频带进行分解,得到信号在不同频带内的能量分布特性.仅根据能量谱并不能完全区分不同类型信号,通过对信号高阶统计特性的分析,提取出高阶谱特征频率,结合这两种方法提取出的特征作为神经网络的输入向量进行模式识别.通过对实验数据进行分析,单独采用小波包能量特征其平均识别率为88.5%,而采用本文提出的方法平均识别率可以提高到94.6%,验证了文中提出方法的有效性.

基于吸收峰混叠的红外混合气体分析方法的研究

针对5种主次吸收峰严重交叠的红外混合气体定量分析问题,提出一种基于高阶累积量分析方法,该方法将重叠的吸收谱线映射到彼此相互分开的四阶累积量空间;在四阶累积量空间中提出一种基于正则理论和最小二乘相结合的支持向量机多维数据建模方法.在小样本下有效地提高了模型的准确度和收敛速度·实验结果表明,该方法使系统的引用误差小于4%,因而能满足外场使用的要求·

低功耗嵌入式电子信息采集系统设计

针对传统电子信息采集系统存在功耗高、采集精度低、传输速度慢等缺点,提出一种基于机构输出统计特征决策的电子信息采集系统。采用统计特征分析方法提取电子信息的随机分布时间序列,采用线性规划方法进行电子信息机构单元的定位管控和检测。结合高阶谱特征提取方法分析电子信息特征分布状态模型,实现电子信息的准确采集。仿真实验结果表明,该系统能够实现电子信息的快速采集,降低了系统的功耗,并且具有较高的采集精度。

光谱严重交叠的多组分混合气体红外定量分析技术

针对5种主次吸收峰严重交叠的红外混合气体定量分析问题,提出一种基于高阶累积量的特征提取方法,该方法将重叠的吸收谱线映射到彼此相互分开的四阶累积量谱空间;利用提取的特征向量,提出一种基于正则化统计学习理论的支持向量机的多维数据建模方法,在小样本下有效地提高了模型的精度和迭代的收敛速度。实验结果表明,该方法使系统的引用误差小于4%,因而能满足外场使用的要求。

基于高阶累积量和信号平方谱特征的复合调制信号盲识别

针对符合CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems,国际空间数据系统咨询委员会)标准的多种复合调制体制测控信号,本文在建立8类典型调制信号数学模型的基础上,分析了信号的频域和统计域特征,并基于高阶累积量和信号平方谱提取了4个特征参数.根据所提的特征参数,针对复合调制信号提出了一种基于特征提取的直接识别方法,给出了具体的识别流程,并在11种信噪比下对该识别方法进行了MATLAB仿真实验.仿真结果表明在2 dB信噪比条件下,8类信号的识别率均达到98%,证明了所提复合调制盲识别方法的有效性.

双谱特征在地下输水管道泄漏检测中的应用

时间延迟估计是国际信号处理领域的一个十分活跃的研究课题,具有重要的理论意义和应用价值.地下输水管道泄漏的定位采用广义双谱时延估计法,通过确定两个不同接收信号的时延大小估计目标的位置.实验结果表明,高阶谱地下输水管道泄漏检测具有很大的发展潜力.

利用雷达回波的双谱特征进行目标识别

雷达目标的散射特征可用它的脉冲响应来表示,且通常散射存在的位置与散射产生的时间之间是一一对应的。但当目标比较复杂时,目标的脉冲响应中不仅有镜面散射产生的回波,还有多个散射相互作用产生的回波(即多径效应),这两种回波用我们通常的频谱、功率谱是无法区别的,但用双谱却能将它们加以区别,因而双谱能揭露隐藏在目标回波中的某些特征,利用这些特征可实现目标识别。本文研究了双谱特征的提取以及利用双谱特征进行目标识别的问题,并对实测的四种地面目标进行了识别实验,得到了较好的识别结果,从而证明了利用雷达回波的双谱特征进行目标识别是可行的。这也是利用目标回波的高阶谱进行特征提取和实现目标识别想法的一次尝试。

卫星通信信号体系调制识别技术

对常用卫星通信信号的高阶累积量和高阶谱的谱线特征进行了理论分析与仿真,提出一种基于高阶累积量和谱特征相结合的卫星通信信号调制方式识别方法。该方法从升余弦成形信号的高阶累积量、功率谱、平方谱和四次方谱中提取一组健壮性强的特征参数,在没有先验知识的条件下,完成对卫星信号符号速率和载波频率的盲估计,并在此基础上实现调制方式的自动识别。该方法涵盖了目前绝大多数的卫星通信调制方式,初步形成了卫星通信信号调制识别体系。仿真实验表明,该方法能够克服升余弦成形带来的影响,在实际中有较好的应用前景。