应用采样保持器和低通滤波器控制混沌

提出了应用采样保持器和模拟低通滤波器控制混沌的方法.将混沌系统的某一可测状态变量通过采样保持电路和模拟低通滤波器后反馈给系统的其他子系统,通过调整采样频率和滤波器的带宽可以将混沌系统稳定到不动点和各种周期轨道.Lorenz系统和Chua电路的仿真结果证实了该混沌控制方法的有效性.     

一种带重采样控制器的IMM-AUPF算法

为了减轻粒子滤波计算复杂性,提出了一种基于交互式多模型(IMM)架构的自适应Unscented粒子滤波算法(AUPF)。IMM-AUPF算法在粒子滤波重采样步骤中设计了一个重采样控制器,根据滤波性能在线调节重采样粒子的数量。并将自适应粒子滤波算法应用于交互式多模型估计方法中,有效地解决了地面机动目标跟踪问题。实验结果表明:基于粒子滤波的多模型滤波器在估计精度方面优于标准的交互式多模型滤波器,且IMM-AUPF算法在计算复杂性方面优于交互式多模型Unscented粒子滤波算法。     

一种具有欠采样功能的采样保持电路

设计并实现了低功耗的欠采样保持(under-sampling and hold)电路,该电路可应用在模数转换器的前端.该电路选取全差分的电荷传递式开关电容结构,具有欠采样功能的高速自举开关及连续时间共模负反馈结构的两级运算放大器.该电路基于SMIC CMOS 0.18μm 1P6M工艺绘制,测试结果表明,在电源电压为3.3 V,采样频率fs为2 MHz,信号频率fa为2.01 MHz时,总功耗约为1 mW,等效信号频率fa'为10 kHz的信噪失真比RSND为47 dB.该电路可以广泛应用于频移键控调制系统中.     

基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。本文提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法,有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性。在利用单片机共时钟基准的DAC与ADC模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因;并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20k-100kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。     

核电子学中数字滤波器的噪声指数分析

为研究数字谱仪的噪声性能,提出并分析了数字滤波器的噪声指数.采用解析推导和数值仿真的方法,研究噪声指数与模拟前端成形特性、模数转换器采样频率以及数字滤波器参数的关系,计算了数字梯形滤波的噪声指数.研究表明,高采样频率和高阶反混叠滤波器有助于提高系统信噪比;阶跃噪声对采样频率不敏感,而δ噪声则需要较高的采样频率才能获得较好的指标.该研究为数字滤波器的噪声性能分析提供了理论依据.     

基于抽取滤波器多相分解的多速率采样模块设计

针对扩频系统中多速率采样的实现问题,提出了一种改进的多相滤波器结构. 通过简单的多相内插之后,进行分数倍抽取,可完成任意比重采样变换. 介绍了基于多相滤波器结构的重采样原理,给出了适宜硬件实现的架构. 仿真结果表明,该方法在极大降低系统运算量和开销的前提下,并不影响系统的性能.      

基于低帧频CCD的快速反射镜系统控制(英文)

低频采样和延迟对光电成像跟踪系统会带来严重的相位滞后,极大地限制了系统闭环带宽和跟踪精度的提高.零极点对消法虽可以抑制对象谐振而扩大系统带宽,但必须依赖精确的数学模型和较高的采样频率.分析了复数零点PID控制器在低频采样的FSM控制系统中的应用,可以获得较好的闭环性能而且可以避免零极点对消法无法单独应用于低频采样的跟踪系统的问题.采用200 Hz帧频的CCD对此方法进行了实验验证,实验结果证明满足设计要求.     

稀疏假设下双频功率放大器的建模与预失真

提出一种简单而灵活的功放建模与预失真改进方法.该方法基于Volterra级数核系数的稀疏性假设,结合最大似然估计和最佳模型确定的信息准则,并且在选择活跃系数时结合了贪婪算法.将该技术应用于输入信号中心频率为2.61 GHz的宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)信号和中心频率在2.69 GHz处的长期演进(long term evolution,LTE)信号的双频功率放大器预失真中,将输入信号放到欠采样双频预失真结构中,分别得到2个频带的预失真仿真测试结果.与Volterra级数和记忆多项式模型进行对比,结果表明,双频欠采样方法在预失真时减少了Volterra级数的参数,与传统Volterra预失真器相比,所提出的欠采样双频预失真器满足参考标准的频谱掩模和误差矢量幅度限制,在达到线性化补偿相同效果下,所提模型参数量减少了40％以上,减少了模型的复杂度.     

采样频率误差对OFDM系统的影响和估计方法

分析了正交频分多路(OFDM)系统中采样频率偏差对系统性能的影响，提出了一种基于导音的采样频率偏差估计方法．通过建立数学模型，推导出存在采样频率偏移时系统信噪比的近似计算公式，定量地估计采样频率误差对系统性能的影响．结果表明，输入信噪比相同时，采样频率增大将恶化系统性能，采样频率偏差一定时，随输入信噪比或系统子载波数目的增大，系统输出性能恶化进一步加剧．通过连续重发两个相同的OFDM符号，应用最大似然估计方法确定采样频率偏差．分析计算表明，该方法具有简单、精确的特点.     

非同步采样下用于电力参数计算的滤波器设计

介绍了交流采样中考虑频率变化时计算电压、电流和功率的FIR滤波器的设计方法，该方法计算简单，大大减小了频率变化时的非同步采样引起的误差。     

基于滤波器的有源阻尼控制的LCL型光伏并网逆变器

依据LCL型光伏并网逆变器离散域数学模型,从采样频率与LCL滤波器谐振频率之间的关系入手,讨论了小于、等于以及大于临界采样频率的不同频段内系统的稳定性.深入分析在不同的采样频率下,LCL型并网逆变系统产生不稳定的因素,并指出改造系统特性的方法.引入2种不同的数字滤波器分别与比例谐振(PR)控制器构成复合控制器,分别从系统幅值和相位两方面改造系统特性,使整个并网系统在不同的采样频率下保持稳定.仿真与实验结果验证了本文分析结论的正确性.     

基于LCL滤波的PWM整流器新型控制策略

针对LCL滤波器存在的谐振问题,提出一种基于固定开关频率控制的LCL滤波PWM整流器控制策略.利用系统延时和固定开关频率控制本身的阻尼,通过调节PI调节器的采样时间实现系统稳定,采用简化电容传感器设计,优化系统结构.仿真实验及结果分析表明,系统动态性能良好,网侧电流谐波明显减少,滤波器产生的谐振得到了有效抑制.     

基于蒙特卡罗积分的数字影像重建方法

提出了一种基于蒙特卡罗积分的数字影像重建方法,首先根据概率密度函数采样形成点云集合,并将空间采样转换为强度采样,采样速度获得了较大提升;然后利用空域滤波器平滑点云集,避免投影出现孔洞;最后根据不同的视角对样本投影,统计出像平面上每个区域内的投影数目.为降低图像估计方差,提出结合Russian roulette技术的混合采样方法和Metropolis采样方法.相比较于复杂度为O(N3)的确定性投影算法,所提出的算法复杂度降为O(N2).实验结果表明,该方法能以较快的帧速给出大数据集的数字影像重建,且无需多次调整转换函数即可生成类X射线影像.     

用高速DSP实现长阶数横向滤波器

涉及到广泛用途的横向滤波器通常使用专用数字信号处理器(DSP)实现。根据时频域变换求线性卷积的原理，基于高性能的通用并行浮点数字信号处理器的FFT处理能力以及大容量片内存贮器和并行结构，研究了在不同采样频率、不同滤波器长度情况下用通用DSP取代专用DSP的方法，表明这种处理方式可以大大缩小系统体积，并提高自适应滤波器的性能。     

基于非均匀五株采样滤波器组的图像阈值除噪

针对传统二维小波缺少多方向特性和传统多方向滤波器组不能进行多尺度分解的缺陷,提出了一种具有多尺度多方向特性的非均匀五株采样滤波器组。该滤波器组每层分解具有一个低频子带和十二个高频子带,并可通过对低频子带的重复分解得到图像的多尺度信息,实现了多方向分解和多尺度分析的统一完成。将提出的非均匀五株采样滤波器组结合统一阈值方法应用于图像除噪。经试验验证,与小波统一阈值除噪相比,所提出的方法对除噪后的图像无论从视觉效果和峰值信噪比(PSNR)上都有较显著提高。     

L波段SAR数字接收机优化设计

设计了一种基于FPGA的SAR数字接收机.接收机在L波段直接对射频信号进行采样,并由FPGA完成数字混频、滤波、降采样和数据传输.为提高输出信号的信噪比,并节省硬件计算资源,重点从频域的角度分析了接收机采样频率的选取和滤波器系数的优化设计.按照此方法设计的接收机能够充分利用输出信号的动态范围并根据输入信号的带宽选择合适的降采样率和数据传输速率.最后用软件仿真和硬件实现的结果证明了该设计高效、可行.     

基于LS-SVM的变采样周期系统控制

针对变采样周期系统的控制,提出基于在线最小二乘支持向量机(LS-SVM)的预测控制方法.在LS-SVM的基础上,利用训练数据窗及训练数据阈值,推导出适合控制系统的在线训练方法.当在线LS-SVM的核函数取线性函数时,结合预测控制方法得到在线LS-SVM预测控制量的方程解,并将其应用于变采样周期系统.仿真显示了该方法的可行性、鲁棒性.     

一种频率偏移时求取有效值的方法

分析了频率偏移下以固定采样频率求取交流量有效值的误差.在软件同步采样方法的基础上,提出了以固定高速频率采样后重新同步采样来计算有效值的方法.经仿真验证,该方法具有较好的精度和速度,可以用于对实时性与精度要求较高的场合.     

数据采集的基本原理

在计算机广泛应用的今天,数据采集的重要性是十分显著的。各种类型信号采集的难易程度差别很大,尤其是在采样频率、抗混叠滤波器和样本数等几方面。     

基于自适应采样速率交互式概率数据关联的机动目标跟踪算法

在交互式多模型和概率数据关联算法融合的基础上,又将自适应采样速率算法融合到交互式多模型概率数据关联滤波器中,提出了自适应采样速率交互式概率数据关联算法,该算法不但能有效地跟踪高速机动的目标,且能使系统的采样间隔根据目标的运动状态做自适应调整. 仿真结果表明该算法扩大了机动目标的跟踪范围,且对高速机动的目标有很好的跟踪效果和较强的跟踪精度.