基于离散小波变换的时变结构物理参数识别

利用离散小波变换将时变结构的时变参数在多尺度上展开为概貌信号和细节信号,忽略高频细节信号,仅由低频概貌信号估计时变参数,将时变结构识别问题转化为时不变结构识别问题。基于时变结构的输入和输出信号用最小二乘法识别低频尺度展开系数,从而重构得到原始时变参数。对于噪音引起的方程不适定性问题,采用Tikhonov正则化方法减小其影响。通过1个具有时变刚度和阻尼的2层框架结构的数值模拟验证该方法的有效性。识别结果表明:该方法可以有效识别结构时变刚度,时变阻尼识别结果对噪音较敏感。     

基于物理模型的多普勒信号模拟方法

提出了一种基于物理模型的超声多普勒信号模拟方法,它可以适用于分层,脉动,非均匀的血流情况,这种方法直接以血流情况,仪器参数等作为输入,产生同时反映正反向血流信息的解析多普勒信号。实验,和这个方法生成的信号能够较好地模拟实际多普勒信号的各种特性,因此这个方法是有效而可行的。     

机动目标被动声定位仿真研究

针对基于时延估计的空中机动目标定位与跟踪的算法仿真问题,提出一种以时变时延信号产生算法为基础的仿真方法.该算法利用FIR滤波器线性相位特性,使模拟的目标信号通过时变FIR滤波器产生相对输入信号有时变时延的输出信号.在考虑了目标的机动、干扰信号、环境噪声以及信噪比后构造出模拟的阵列接收信号,通过定位算法得到目标方位.仿真表明该方法能较好地完成对基于时延估计的被动声定位算法的评估,并具有广泛的适用性和实用性.     

雷达回波信号的多普勒瞬时频率仿真研究

雷达回波信号是非平稳的时变信号,其瞬时频率是雷达接收机所接收到的回波信号的重要参数,可以获知空间目标的运动信息.本文分析了雷达回波信号处理过程中产生的多普勒瞬时频率的数学基础,其信号频谱峰值随时间的变化而变化,并采用时频分析的方法仿真了多普勒瞬时频率的性能参数,以获得回波信号的多普勒瞬时频率时间域与频率域的联合分布信息,便于获知空间目标的运动情况,更好地探测、跟踪空间运动目标.     

多通道判决反馈均衡器的移动水声通信技术

针对收发节点之间的相对运动使得信号压缩或者展宽、载波频率偏移,导致通信误码率较高的问题,提出基于m序列的水声信道时延-多普勒函数估计方法.在大连市小长山岛附近水域进行了移动水声通信试验,试验过程中发射船以2.5m·s~(-1)的恒定速度先靠近接收船而后远离.由于发射船相对于接收船方位时刻发生变化导致时变的多普勒效应.利用信号帧首部的m序列测得接收数据分别存在-15,-5和17 Hz的频率偏移,对接收数据进行重采样处理后采用多通道判决反馈均衡器抑制码间干扰以及残留的多普勒效应引起的相位变化,均衡后输出信噪比达到15.11,14.64和15.14dB.试验结果表明:该方法实现了时变水声信道的有效跟踪和补偿,大大提高了解码性能.     

基于三阶DDS的卫星信号多普勒模拟方法

研究基于现场可编程门阵列(FPGA)的高动态卫星信号多普勒模拟方法.建立了三阶直接数字频率综合(DDS)仿真模型,推导了输出相位表达式;分析了各阶累加控制字与卫星信号多普勒之间的对应关系,给出了参数设计准则.仿真结果表明,在具有加加速度的高动态环境下,该方法可实现对信号多普勒的高精度模拟.     

基于AD9851的正交多普勒频移信号生成技术研究

以两片DDS芯片AD9851为核心,利用其并行和串行两种工作模式,分别实现了两路正交多普勒频移信号的输出。该方法实现简单、控制灵活,已用于多个雷达目标模拟装置中。     

基于小波变换的超声多普勒血流信号的分析

超声多普勒血流信号的时—频分布可以作为诊断血管疾病的重要依据,由于多普勒血流信号是窄带且非平稳的,传统的短时傅立叶变换方法进行分析时容易产生较大的误差,小波变换具有多分辨率的特点,其时间—频率窗可以自动调节,能较精确地实现对非平稳信号的分析,通过对模拟的超声多普勒血流信号的分析表明,小波变换可以为超声多普勒信号的分析提供一个有效的方法·     

脉冲多普勒信号的模拟方法

脉冲多普勒技术已经成为医学临床无损检测血流的一种有效手段。利用计算机模拟的脉冲多普勒信号。可以为各种脉冲多普勒信号处理方法的研究提供信号源，从而了解各种不同处理方法的性能。文中提出一种脉冲多普勒信号的模拟方法，它可以从信号的平均频率曲线和频谱带宽出发，俣成正常血流和异常血流下的脉冲多普勒信号，为从脉冲多普勒信号研究血流中的滴和涡流提供了便利。     

MIMO-OFDM系统中的时变信道均衡

为了改善多输入多输出-正交频分复用(MIMO-OFDM)时变信道均衡性能,将最小均方误差排序串行干扰抵消(MMSE-OSIC)均衡算法应用于降维MIMO-OFDM信号模型的符号检测.该方法一方面利用OS-IC来获得时变多普勒分集,另一方面利用降维信号模型来降低均衡复杂度.仿真结果表明:该方法以较低的复杂度代价有效提高了系统性能.     

基于STFRFT的脉冲干扰抑制方法研究

为了解决航空无线电导航服务频段附近的脉冲干扰影响接收机工作的问题,并进一步提高GNSS系统的抗干扰能力,提出了基于STFRFT(short time fractional Fourier transform)的脉冲干扰抑制方法。首先确定接收信号的最佳旋转阶次,再对信号进行STFRFT,通过坐标旋转得到时频面的二维分布,在最佳阶次下采用自适应时变滤波器实现对干扰和信号的分离,进而抑制干扰。仿真结果表明,和几种传统方法相比,基于STFRFT的自适应滤波算法剔除干扰效果最好,在抑制脉冲干扰的同时保留了更多有用信号。结合STFRFT技术和自适应时变滤波技术提高了抑制脉冲干扰的能力,可为航空无线电导航服务的脉冲抗干扰技术提供参考依据。     

基于卡尔曼滤波压缩感知的超宽带信道估计

针对超宽带通信系统采样速率过高的难题,利用超宽带信道冲击响应的稀疏性,提出了一种基于卡尔曼滤波压缩感知的时变信道估计算法.通过将直接序列调制的超宽带发送信号进行下采样,建立压缩感知的数学模型,接收端通过卡尔曼滤波压缩感知的重构算法对信道的冲击响应进行重构.仿真结果表明,对于时变的超宽带信道采用卡尔曼滤波压缩感知算法,不仅可以有效降低采样点数,而且提高了信道估计的准确性.     

基于ITS模型的短波宽带移动信道建模与仿真

短波宽带移动信道模型是远程机动平台移动通信系统性能分析评估的基础,现有短波宽带信道模型不能有效表征机动平台移动信道快时变多普勒效应,难以适应机动平台短波移动通信需要。鉴于此,在分析机动平台行为模式与信道时变多普勒效应的映射关系基础上,推导出了机动平台移动信道冲激响应表达式,基于ITS(international telecommunication society)模型提出了一种适用于固定与机动不同场景、不同传播模式、宽窄带融合的短波通信信道模型。利用信道冲激响应与信道散射函数从时域色散、频域色散两个维度对本文信道模型的有效性进行了验证。结果表明,该信道模型能够基于机动平台运动轨迹实现时变多普勒效应传播复现与信道模拟;也能在运动轨迹未知情况下,基于飞行器种类、机动频率等先验信息,实现具有各态历经性的机动平台短波宽带信道仿真,对机动平台短波移动通信系统效能评估有重要意义。     

跳频同址干扰的自适应IIR抵消方法

频率选择性跳频同址干扰是一个典型的宽带时变干扰,使用IIR滤波器以较少的阶数即可与这样的长脉冲响应系统匹配,但其不能保证全局收敛和稳定性因而影响其实际应用。提出一种基于自适应方程误差结构IIR-SHARF算法的干扰抵消器,新算法具有良好的全局收敛性和稳定性,仿真结果表明该算法对具有长脉冲响应特性的跳频同址干扰抑制效果较好。     

非均匀结构软组织冲激响应估计方法模拟研究

传统的超声解卷积的方法，是从测量信号中去掉测量系统冲激响应的影响，从而恢复实际回波信号．对于通过解卷恢复非均匀结构软组织深部散射源的散射信号，非均匀声程介质冲激响应的估计就成为关键．笔者从改进的传输模型出发，利用维纳逆滤波方法，逐层估计出组织中非均匀声程介质的冲激响应．计算机模拟实验证明该方法是可行的     

自适应谱线增强技术提取噪声中弱超声Doppler血流信号及其频谱

从自适应谱线增强原理出发，建立了自适应滤波器系数和自回归（ＡＢ）模型系数的关系．通过对计算机模拟Ｄｏｐｐｌｅｒ血流信号和人体手指Ｄｏｐｐｌｅｒ血流信号的自适应滤波器系数的计算及相应的实验，表明用自适应谱线增强技术可以从噪声中提取弱Ｄｏｐｐｌｅｒ血流信号．本文同时给出自适应ＡＢ谱法，直接估计信号功率谱密度．实验结果表明，它是一种新的有效的现代谱分析方法．     

时域加权稀疏约束的空时自适应处理算法

1DT是典型的时空级联的后单多普勒空时自适应处理的方法,能够显著降低对独立同分布样本的需求量和空时自适应处理时的运算量,但是进行时域处理时对主瓣杂波的抑制效果较差。针对此问题,提出一种利用时域滤波器频率响应的稀疏特性进行加权稀疏约束的自适应滤波器设计算法。在时域自适应滤波器的模型中加入对旁瓣的稀疏约束,并构造加权矩阵对稀疏约束加权。仿真实验表明：此方法在有效抑制主瓣杂波的前提下能够降低副瓣,并且当存在天线幅相误差时具有较好的稳健性。     

一种新的基于时频分析扩频通信去干扰技术

针对DS／SS通信中的非平稳干扰问题,提出了一种新的自适应去干扰方法．经分析得出多重极点滤波器的无限长度冲击响应具有良好的定位性质,类高斯状的时域波形,且其带宽随着极点重数增加而变窄．当把阶数可变的多重极点滤波器用作STFT的分析窗口时,便可以得到一类短时傅立叶变换：利用能量集中方法来选取最佳的分析窗口,计算对应的STFT;得到干扰的域t-f集中分布后,采用二进制掩码的方式将这些干扰去掉;最后对去除干扰后的信号进行译码判决．计算机仿真表明该方法理论正确．可以获得好的误码特性。     

利用超声多普勒检测涡流的模拟研究

为了优化利用超声多普勒技术检测速度波形,频谱宽度和涡流的精度,可利用短时傅里叶变换和频谱宽度校正的方法检测涡流的情况。从对各种包含频谱宽度和信号功率随时间变化及涡流信息的模拟多普勒信号的分析发现,当采用一定频响的低通滤波器时,短时傅里叶变换可有效地估计血流速度波形和涡流信息的波形。因此这种方法为分析涡流信息提供了一种快速手段。