一种基于功率互补对的混合滤波器组的设计

提出了一种满足近似完全重构的两通道混合滤波器组(HFB)的设计方法.该方法利用由数字共轭正交滤波器组的完全重构特性推导出的功率互补对来分解输入信号带宽,保留了数字共轭正交滤波器组的功率互补特性和无损特性,克服了传统的HFB在0 频率点和低频区域混叠误差较大的缺点.利用遗传算法优化设计模拟滤波器的参数,并利用逆傅里叶变换实现了数字综合滤波器的设计,保证了近似完全重构.仿真结果表明,采用该方法设计的HFB在输入信号带宽内所有频率点上都具有小于-104 dB的混叠误差,能满足16 bit有效位数模数转换系统的需要.     

某些随机信号模型功率谱密度的极值研究

在设计某些随机信号模型的数字滤波器时,希望它在某固定频率λ_θ处有最大功率谱密度,同时又希望总功率最小.本文给出了这时参数应满足的条件,并研究了有关功率谱密度的极值问题.     

基于谱分解技术的两通道因果稳定IIR滤波器组的设计(英文)

提出一种新的两通道因果稳定IIR滤波器组的设计方法.首先基于所定义的一种余弦滚降IIR滤波器,两通道滤波器组所要求的平坦条件完全被满足;其次该方法是依赖于分析滤波器的功率谱特性,而不是该滤波器的幅度频率特性来设计滤波器组.IIR滤波器的设计问题可转化成一个准凸问题,采用凸优化算法来求解;然后对所得优化解进行谱分解,得到目标滤波器组.该滤波器组具有合理的完全重构误差,并且其多相因子的分母相同,简化了完全重构条件.采用该滤波器组作为约束非线性优化法的有效初值,进一步优化得到完全重构2通道IIR滤波器组.     

随机疲劳在土木工程中的研究综述

疲劳破坏是桥梁等工程结构的主要失效模式之一,而目前的疲劳研究多集中于常规疲劳荷载,忽略了疲劳荷载的随机性.首先阐述了随机振动过程的定义和特点,介绍了基于时域法和频域法结构随机疲劳寿命的估计方法.通过ANSYS软件,利用功率谱密度(PSD)进行随机振动分析,得到应力的响应功率谱密度.结合三参数S-N曲线公式和Miner线性累积损伤理论,应用多种频域方法进行疲劳寿命估算,并与传统的雨流计数法进行比较,给出了土木工程结构中随机疲劳寿命估计的推荐方法.     

线性时变系统非平稳响应功率谱密度的小波—伽辽金方法

线性时不变系统平稳随机振动理论的激励与响应功率谱密度关系,对于完全非平稳随机激励下的线性时变系统已不再适用.本文利用广义谐和小波作为展开基,利用伽辽金方法对线性时变系统的动力方程进行求解,得到了确定性响应与激励之间的小波变换关系.随后,基于随机过程时变功率谱密度的小波描述,获得了完全非平稳随机激励下线性时变系统响应与激励功率谱演变密度关系.数值模拟显示了所建议方法的正确性.     

基于功率谱的非均匀子带自适应滤波

根据输入信号的功率谱特征,非均匀滤波器组能够动态调整子带滤波器的带宽和位置,可以获得比均匀滤波器组更好的收敛性能.根据子带最小均方(least mean square,LMS)自适应算法的收敛特性,以提高其收敛速度为目标,提出了一种基于功率谱信息的非均匀子带自适应滤波方法,并详细讨论了非均匀滤波器组实现结构和信号重建性能.计算机仿真实验和分析表明,与现有的均匀和非均匀滤波器组设计方法相比,在子带数目相同的条件下,本文提出的方法能有效地降低子带信号的最大特征值扩散度,而信号重建性能基本相同.     

一种基于线性正则变换域功率谱的信号检测方法

本文通过信号利用线性正则变换域功率谱,进行了参数估计和信号检测.作者首先分析了随机信号通过LCT域滤波器的统计特性,得到了输入输出随机信号的均值关系,输入、输出随机信号之间相关函数之间的关系,同时,定义了线性正则变换域功率谱,进一步研究了在线性正则变换域中,输入输出信号的相关函数与功率谱之间的关系,并且利用信号在线性正则变换域中的功率谱对单分量chirp信号进行了参数估计,理论和仿真结果均表明该方法优于基于FRFT域功率谱的参数估计方法.     

滚动轴承早期故障在线监测与诊断

对滚动轴承早期故障的诊断提出了一种简便有效的方法．阐明频域和时域分离故障信息的原理，讨论了窄带滤波器设计参数选取的方法，特别是对窄带滤波器的中心频率及带宽与故障特征频率之间的关系给出了定量的描述，对窄带信号峰值包络包含的低频分量的放大作用给出了定量的分析．最后以５套３０７轴承为例进行了成功的诊断．采用文中提出的方法可由功率谱直接判读故障谱峰，该方法直观、快速、简便，非常适用于滚动轴承的在线监测与诊断．     

基于DSP的谐振注入式有源滤波器数字双环控制方法

针对当前控制方法在对谐振注入式有源滤波器进行控制时,滤波器控制功率与实际需求功率相差较大的问题,提出了基于DSP的谐振注入式有源滤波器数字双环控制方法。采用基波分压或电流旁路方式,连接基波谐振支路,通过逆变器调节实现控制,运用扰动法跟踪谐振注入式有源滤波器最大功率点,根据YI数字编程软件量化、编码离散信号转化为数字信号,基于DSP技术采集和处理数字信号,通过关联谐振滤波器与数字锁相环输出的电网实际角频率,更新控制极点的数值,实现谐振注入式有源滤波器数字双环控制。实验结果表明,该控制方法的滤波器控制功率与实际需求功率相差较小,能够有效降低控制误差。     

任意对称通带表面波滤波器设计

本文根据实时信号的时域和频域特性,阐明了表面波滤波器设计中应用数字付氏变换技术的一些基本概念,得出了任意频响特性之表面波滤波器时域波形的求解方法.并利用数字付氏变换技术设计了我国目前制式的表面波电视中频滤波器(即SAWTVIF).实验上获得了预计结果,理论和实践十分一致.最后,本文报导了实验结果和研制SAWTVIF的频响波形照片.     

激光陀螺动态特性研究（二）

针对激光陀螺动态特性中的相频特性,分析了相位延迟对导弹控制系统实时性和机动性的影响,并指出隔振器不会引入相位延迟,而有限冲击响应(FIR)滤波是造成激光陀螺相位延迟的主要因素.基于角振动台和惯性测量装置（IMU）台体,设计了4个试验状态,采用正弦激励法对激光陀螺的相频特性进行了实际测试.测试结果表明,隔振器的延迟时间最大不超过0.051 ms,延迟时间主要来自FIR滤波,符合理论分析结果     

一种基于CIC和FIR的低功耗数字滤波器设计

针对地震信号采集系统中的滤波器设计问题,提出一种基于CIC滤波器和FIR滤波器的低功耗数字滤波解决方案.系统由四级前端CIC滤波器、三级前端FIR滤波器和一级离线均衡FIR滤波器构成,以满足地震信号采集系统和地质勘探的需求.对各级滤波器和整个系统的幅频特性和相频特性进行了研究,并通过仿真完成性能验证,结果显示此低功耗数字滤波系统的性能完全能够满足实际需求;将此低功耗数字滤波系统与当前业界的片上数字滤波解决方案进行对比,证明了此低功耗数字滤波系统能够大幅减少总运算量和前端功耗运算量.     

基于稀疏表示的离散系数FIR滤波器设计

基于信号稀疏表示理论,提出一种离散系数FIR滤波器设计方法。在加权最小二乘准则下,首先将原始设计问题转换为半定规划问题。为了有效控制硬件实现开销,借鉴信号稀疏表示理论,在目标函数中引入加权项,并在此基础之上,利用随机采样技术获得最终设计结果。仿真结果表明该方法所设计的离散系数滤波器,在控制加法器个数的同时,能有效减少因系数量化所导致的性能损失。与传统方法相比,在阶数较高的情况下,该方法依然能取得较好效果。     

基于瞬时无功理论的检测方法中低通滤波器的优化设计

针对瞬时无功理论的检测方法中Butterworth低通滤波器存在动、静态特性难以兼顾的弱点,选用Butterworth滤波器和均值滤波器串联的形式作为优化低通滤波器,通过均值滤波器抑制Butterworth滤波器的输出纹波,选用2阶Butterworth滤波器以加快检测速度.实验表明,该优化低通滤波器既可以保证畸变电流的检测精度,又具有较快的响应速度.     

谱减在基于动载的路面不平度识别中的应用

分析了路面激励和发动机振动引起的汽车垂直动载的特点,提出了采用谱减法去除用于路面不平度识别的垂直动载中周期性噪声的方法.谱减之前对染噪信号和噪声模板都作静态小波滤波,可有效消除随机噪声谱引起的"音乐噪声".对发动机怠速时和在光滑水泥路面测得的信号比较后采用了后者作为噪声模板,并使用基本谱减方法对信号进行了滤波.试验数据处理发现谱分辨率取2Hz时谱估计方差较小,相应"音乐噪声"也较少.仿真表明,在数据点数为1024个时,使用谱减去噪使信噪比由7.2 dB提高到31.5 dB.     

内插器在软件无线电发射机中的应用

介绍了多速率信号处理中的内插理论，然后对内插器的作用进行了仿真分析，进而分析出内插器在软件无线电发射机部分中的应用，同时，通过对FIR滤波器表达式的分解，推导出了FIR滤波器的多相结构，最后得出了利于实时处理的高效内插器结构。     

阵列侧向测井仪信号发送和接收设备的设计

提出了一种阵列侧向测井仪信号发送、接收设备的设计方案．在发送设备中采用ＭＣＳ５１单片机技术来产生六个频率不同、相位严格保持一致的发送信号．文章给出了阵列侧向测井仪信号发送设备原理方框图．针对信号接收的特点,笔者讨论了在接收设备中采用高共模抑制比、带有动态零点补偿的测量放大器抑制共模干扰;采用同步数字堆栈技术（即同步数字叠加技术）抵抗随机干扰、提高信噪比;采用数字滤波器进一步减小无用信号;采用ＦＦＴ技术测出各种频率点的幅值,从而计算各地层的电阻率的问题．     

RMG530减压阀随机振动疲劳分析

为了评估随机振动载荷下减压阀的安全可靠性,在减压阀振动机制分析基础上,利用有限元分析软件Workbench建立某天然气分输站RMG530减压阀阀体有限元模型,根据现场测得的随机振动载荷对减压阀进行振动响应分析,获得响应功率谱密度,最后依据修正获得的减压阀材料S-N曲线,应用有限元疲劳分析软件NCode,通过时域和频域方法对减压阀进行随机振动疲劳分析,计算阀体关键部位的疲劳寿命。结果表明:减压阀结构设计比较保守,振动载荷下最小寿命发生在进口管段到阀座的拐角处,时域疲劳计算最小寿命为41.79 a,频域疲劳计算最小寿命为38.81 a。     

用FPGA实现FIR数字滤波器的新方法

在介绍用FPGA设计FIR数字滤波器常用的正则有符号数字量（CSD）编码技术和分布式算法（DA）的基础上,提出了一种改进的实现方法.该方法根据滤波器系数的特点将滤波器分为两个部分,一部分采用CSD编码技术设计,一部分采用DA算法设计.通过Quartus2软件仿真,在Cyclone EPEC6Q240C8芯片上实现了多个FIR数字滤波器.实验结果表明：改进的实现方法在一般情况下更加节约芯片面积,且实现的FIR数字滤波器完全达到了性能要求.     

基于FPGA的车辆振动信号提取方法

为了从车辆复杂噪声背景中实时提取陀螺仪的有效振动信号,在分析弱信号特征提取方法的基础上,针对自适应滤波算法处理相关信号时收敛速度降低的缺点,提出一种适用于FPGA(Field Programmable Gata Array)的自适应步长LMS(Least Mean Square)算法.该算法通过建立步长和误差信号相关值...