基于循环统计量的幅值解调方法及应用

基于循环平稳基本理论,提出一种新的时变调幅信号处理方法.利用循环自相关函数切片对加性白噪声的自然免疫力,取信号特定循环频率处的循环自相关函数切片,可以提高信号的信噪比.当结合其他的解调方法对切片信号进行解调分析时,能够大大提高解调分析方法的抗噪能力.仿真和实验信号分析结果表明方法的有效性.     

认知无线电频谱感知技术研究

对基于发射机检测的频谱感知方法进行了分析,比较了能量检测和基于循环平稳信号检测两种方法,并对这两种检测方法进行了公式推导,给出了实现过程;对能量检测进行了误检测概率分析,得出信道噪声的不确定性将严重影响检测有效性的结论;通过对信号正确检测概率的仿真,验证了基于循环平稳信号的检测门限不是基于噪声能量,而是基于信号的统计分布特性.     

非平稳噪声环境下LFMCW信号恒虚警检测算法研究

为了提高电子侦查系统中对非平稳噪声环境下线性调频连续波信号的实时检测能力,提出了一种对信号进行分段检测的低复杂度算法.根据假定最大调频斜率设定窗函数宽度,将截获信号均匀分割为多个序列,在每个时间序列内建立短时谐波模型,并采用多个正交窗函数对信号进行加权离散傅里叶变换.在此基础上,推导出符合F分布的检测模型.该模型与噪声功率无关,因此检测前无需统计噪声功率,可对非平稳噪声环境下的信号进行恒虚警率检测.仿真分析了影响该算法性能的参数,通过与单窗口检测算法对比,验证了该算法在非平稳噪声环境下优良的检测性能.      

时变调幅信号的循环平稳特征

介绍了一种新的时变幅值调制信号的处理方法－循环平稳信号分析与处理方法。在给出时变幅值调制信号模型的基础上,论证了其具有循环平稳特性,进一步分析了其一阶和二阶循环平稳特性,给出了相应的计算公式,并指出循环自相关函数可以有效地实现解调的功能。通过仿真和实测滚动轴承的振动信号加以验证。     

基于多窗口时频重排的非线性调频信号时频结构分析方法

基于时频重排的高时频聚集性和多窗口分析方法低方差、高分辨率等优点,提出一种基于多窗口时频重排的非线性调频信号时频结构分析方法.该算法结合时频重排和多窗口分析方法,降低由重排振荡和噪声引起的波动,保持时频重排的高时频聚集性,同时清楚地展示了非线性调频信号的频率调制规律.仿真实验结果证实该方法对两个相距很近的二次多项式调频信号和实际的蝙蝠声纳信号都非常有效.     

基于空间时频分析的循环平稳盲源分离

介绍了基于空间时频分布的循环平稳盲源分离方法,对空间时频分析中交叉项引起的分离能力下降的情况进行了分析,同时将降噪处理应用到算法中,能有效地降低交叉项和噪声的干扰,如选择更有效的时频点进行空间矩阵联合对角化,最终将未知混合信号分离。仿真结果表明,该算法具有较好的收敛性,分离效果明显。     

齿轮局部损伤振动信号的循环平稳性分析

针对齿轮局部损伤故障振动信号的特点,在对其数学模型进行循环平稳性理论分析的基础上,定义并解释了幅值调制能量比系数概念及其算法.通过仿真分析,基于信号累积量的循环相关分析算法不仅能完整地保留信号中的周期成分,还具有较好地抑制加性平稳噪声的优点,利于幅值调制能量比系数指标的提取.实验表明,结合齿轮运转的样本数据,幅值调制能量比系数值随着齿轮局部损伤程度的加大而增大.该方法可以发现齿轮在运转中某轮齿发生的局部损伤故障及损伤程度.     

滚动轴承故障振动信号特征与诊断方法

简述了恒转速条件下滚动轴承故障信号共振解调的优点和基本原理,通过实验和理论分析研究了变转速轴承故障振动信号的特点.指出了轴承损伤点冲击信号的非周期性、轴承共振频率随转速变化的变频特性,以及故障信号的双变频调制特性.建立了由变频转速信号为调制信号、变频共振衰减信号为载波的滚动轴承故障模型.给出了阶比循环平稳自相关函数的计算方法.利用循环平稳分析对旋转机械振动信号的解调功能,结合连续隐马尔可夫模型(CHMM)对动态信号的识别能力,提出了一种适用于变转速运转条件下的滚动轴承故障诊断方法,通过实验验证了方法的可行性.     

旋转机械振动信号的循环谱分析

依据循环平稳理论,建立了具有旋转特性的机械设备的信号模型,对其振动信号的二阶循环统计量的解调性能进行了分析.指出利用循环谱图及其轮廓图可以有效识地从复杂的机械振动信号中提取调制信号及载波信号的频率特征,为设备的故障识别及故障定位提供了依据.     

经验模式分解在循环平稳故障信号分析中的应用

对循环二阶统计量进行了分析,研究了交叉项产生的原因;结合旋转机械故障信号的循环平稳特性,将经验模式分解方法应用于旋转机械振动信号分析中,解决了应用循环平稳方法进行信号分析中出现的交叉项干扰问题.通过理论推导、仿真实验、真实数据验证,以及和原有方法进行比较,表明经验模式分解联合循环平稳分析方法能够有效地识别故障特征,并避免干扰项.极大地推进了循环平稳方法在旋转机械故障诊断中的应用.     

模拟调频电台的调制系数估计

调制系数是模拟调频(FM)电台的一个重要参数,FM信号的瞬时频率是调制系数和调制信号共同作用的结果,调制系数可由瞬时频率求出.然而瞬时频率的求解精度受接收信号噪声的影响.实验证实,在信噪比高于20 dB时,由瞬时频率得到的调制系数与实际值的相对误差在1%以下.求解瞬时频率传统的办法是利用时频分析、短时傅里叶变换等方法,...     

窄带主动噪声控制中频率不匹配应对方法实时仿真

非声学传感器的使用致使前馈窄带主动噪声控制(ANC)系统中往往存在频率不匹配(FM)。利用MATLAB/Simulink实时仿真功能,构建了针对前馈窄带ANC系统中FM应对方法的实时仿真平台。对一种改进的FM应对方法进行了深入的实时仿真研究,与传统的FM应对方法进行了比较,对其性能进行评估。仿真结果与分析表明,与传统FM应对方法相比,新方法能够应对较大的非平稳FM量,且具有较快的收敛速度。     

一种新型的调频同频信号插入器

调频同频信号插入器是有线调频、有线电视信号传输系统上的重要设备。让其实现低功耗、低成本并且接入方便维护简单是一个重要的课题。对此,提出了一种新型的调频同频信号插入器,适用于光纤与同轴电缆相结合的混合网络,可以广泛应用于现有广播电视系统。它主要采用了频率陷波技术,在滤除前端特定频率信号的同时,接入传输与前端同频的本地模拟与数字信号,有效地利用了本地区域内原有的有线广播电视设备。实验表明,该设备对原有线路没有任何干扰,并且能构建一种新颖简洁的调频播出系统模式,相比区域无线调频广播与区域有线共缆广播方式有很大的优势,具有很高的经济与实用价值。     

高斯噪声数字调频算法设计与实现

为满足现代电子战低功耗,快速灵巧,实用的要求,噪声调频系统数字化的要求已迫在眉睫。在对噪声数字化产生,调频数字化实现等理论进行深入研究后,本文详细介绍了噪声调频数字化实现的方案及关键技术:噪声调频干扰信号的产生,FIR滤波器的理论及应用,DDS的基本原理及调制特性,并验证其正确性。     

变分数阶傅氏变换及在时频建模中的应用

主要讨论了一种将加紧支撑窗与分数阶傅里叶变换相结合的信号处理方法,其原理在于将信号以短时窗函数截取,再酚分数阶傅里叶变换,通过改变这种变换中的角度参量可以抵出最大值,其最大值所对应的角度参量实际上就是在窗函数支撑内平均调频系数的直接反映,从而可以将具有不同调频系数的信号突出并加以提取,利用这种方法,可以获得信号的时频分布的基本“骨架”,这种方法基于对信号的线性变换,没有交叉项的影响,通过合理的控制阈值及局部再加窗,对于具有多项式相位信号的时变频率建模有良好效果,最后文章对一些影响因素进行了分析。     

正态噪声调频雷达信号分析

该文利用自相关函数功率谱的付里叶变换对关系来研究正态噪声调频雷达信号,提出了一种高效的功率谱分析计算方法。     

卫星电视接收系统门限效应的定量分析

门限电平的定量分析对卫生电视系统提高接收微弱信号的能力具有重要的指导作用。从卫星电视系统调频解调的调制增益出发，分析了调频的特点，给出了调频改善度的表达式，进而得出调频门限效应的概念。针对低输入载噪比条例下，S／N与C／N不再满足线性关系，并使输出信噪比急剧下降，此时将脉冲噪声影响考虑进来，对鉴频器输出信噪比进行更深入分析推导，得到调频门限的具体表达公式。通过结论能找到影响调频门限的主要因素，并为提高输出信噪比的技术措施提供依据。     

EMG oscillator model-based energy kernel method for characterizing muscle intrinsic property under isometric contraction

This paper presents a new method for estimating the isometric contraction force and the characterization of muscle’s intrinsic property.The method,called the energy kernel method,starts with converting the electromyography(EMG)signal into planar phase portraits,on which the elliptic distribution of the state points is named as the energy kernel,while that formed by the noise signal is called the noise kernel.Based on such stochastic features of the phase portraits,we approximate the EMG signal within a rectangular window as a harmonic oscillator(EMG oscillator).The study establishes the relationship between the energy of control signal(EMG)and that of output signal(force/power),and a characteristic energy is proposed to estimate the muscle force.On the other hand,the natural frequencies of the noise and the EMG signal can be attained with the energy kernel and noise kernel.In this way,the direct signal–noise recognition and separation can be accomplished.The results show that the representativeness of the characteristic energy toward the force is satisfactory,and the method is very robust since it combines the advantages of both RMS and MPF.Moreover,the natural frequency of the EMG oscillator is not governed by the MU firing rate of a specific muscle,indicating that this frequency correlates with the intrinsic property of muscle.The physical meanings of the model provide new insights into the understanding of EMG.     

数字调频激励器中的信号合成方法

提出了数字调频激励器的总体框架,研究了立体声信号合成和频率调制的数字实现方案. 结合理论分析和算法的仿真,完成基于FPGA+DDS结构的硬件平台设计. 使用调制分析仪和立体声解码器,分析解调后信号的性能指标. 测试结果表明,与传统的模拟实现方案相比,数字调频激励器中的信号合成方法结构简单,误差小,各项指标可以满足同步广播系统频率、相位和调制度相同的要求.     

基于新四翼混沌系统的复杂网络的混沌同步及其在保密通信中的应用

以复杂网络为背景,根据Lyapunov稳定性理论,首先研究了以一个新四翼混沌系统为节点的全局耦合网络的渐近同步问题;其次,将四翼混沌系统作为网络节点,用混沌遮掩的方法将其应用到保密通信中;再次,通过加入高斯白噪声对系统进行噪声干扰,并用小波分析理论对信号进行去噪处理;最后用Matlab进行数值仿真表明,经过小波阈值去噪后,有用信号可以很好地恢复出来.