微弱信号检测方法的探讨

微弱信号是淹没在噪声中的信号,微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号,文章论述了微弱信号检测的基本原理,并详细地讨论了微弱信号检测的几种方法。     

功率谱估计在微弱信号检测中的应用

首先论述平稳过程中随机信号和干扰噪声功率谱,然后论述功率谱估计在微弱信号检测中的应用。     

基于双耦合混沌振子的未知频率弱信号检测

针对微弱信号检测的难点问题,提出了一种应用于未知频率微弱信号的分段测频检测方法.利用双耦合Duffing系统相轨迹状态的跃迁对于输入微弱信号的敏感特性实现了对淹没在强噪声中的微弱信号的检测,同时利用分段测频方法实现了对微弱信号的频率测量,有效地解决了单Duffing振子的微弱信号检测方法易受噪声影响产生误判的问题,突破了现有微弱信号混沌振子检测方法只能进行已知频率信号检测的局限性.仿真实验结果证明该方法确实能够较为准确地检测出输入微弱周期信号的频率,使微弱信号检测技术得到进一步完善.     

弱信号检测技术研究

本文对弱信号的定义和弱信号的应用范围进行了概述,综述了微弱信号检测理论研究和实际应用领域的发展情况,重点比较了目前在微弱信号检检测技术中应用的方法:相关检测、离散信号的统计处理,基于小波分析的微弱信号检测,基于混沌振子的微弱信号检测,最后总结各个方法的特点.     

基于混沌振子探测微弱动态周期测量信号

介绍了Duffing振子检测微弱信号的原理和过程以及利用混沌振子来检测淹没在强噪声背景中的微弱动态周期测量信号的方法．理论分析和仿真实验均表明混沌振子能有效地检测微弱动态周期信号．该检测方法既能形成一种独立的检测理论，也可以作为现行微弱信号检测理论的有效补充．     

过套管电阻率测井微弱信号检测时域方法

过套管电阻率测井是一项重要的测井技术,该项目的一个难点为微弱信号的检测.采用了一种微弱正弦信号检测时域处理方法,并详细阐述了时域法微弱信号检测的测量原理,同时给出了过套管电阻率测井微弱信号检测的仿真试验结果.研究结果表明:在该领域,用时域方法处理信号在最低信噪比工作门限达到-20dB时,可以达到很高的检测精度.     

分数阶Duffing系统动态特性研究及微弱信号检测

为了进一步提高微弱信号的检测能力,在更低信噪比环境下提取微弱信号的特征信息,提出采用分数阶Duffing系统实现微弱周期信号检测。基于常规Duffing-Holmes数学模型 ,通过加入分数阶微分算子引入了分数阶Duffing方程数学模型,利用变量代换对该模型进行改进可实现任意频率的微弱周期信号检测。研究分析系统阻尼比参数变化对系统非线性动力学特性的影响,给出了最佳阻尼比参数范围;研究了微分阶次与系统临界混沌阈值变化关系,得出微分阶次与系统临界混沌阈值成反比关系的结论。分别在高斯白噪声及色噪声背景下对微弱信号进行检测与识别,大量仿真结果表明,分数阶Duffing系统检测微弱信号的最低信噪比门限值比整数阶Duffing系统降低了10 dB,提高了检测微弱信号能力。     

低频微弱信号高精度检测研究

复杂环境下高精度检测低频微弱信号非常重要，本文针对目前低频微弱信号检测系统精度低、检测方法繁琐、仪器价格昂贵等问题，设计了一种用于500 Hz以下、幅值为0.01 nA或者mV级低频微弱信号高精度检测系统.对实际环境中低频微弱信号测量的噪声源及抗干扰措施进行了理论分析；其根据低频微弱信号特点和抗干扰措施设计了一种低频微弱信号高精度检测系统；最后，通过调试实验和人体脉搏信号测试验证了检测系统的性能.测试结果表明，该检测系统能够实现500 Hz以下、幅值为0.01 nA或者mV级的低频微弱信号检测，检测误差低于0.5%；人体脉搏信号检测输出信噪比为（60±2） dB，均方根误差小于5×10-4，信号细节特征信息完整.由此得出，该检测系统具有精度高、抗干扰性强、稳定性好、实用性强、操作简单、价格低廉等特点.      

利用混沌吸引子阶跃变化现象检测滚动轴承微弱故障

针对现有的基于混沌振子的微弱信号检测方法存在混沌状态判据计算复杂、混沌状态临界点难以精确确定的问题,提出一种基于混沌吸引子形状阶跃变化的微弱信号检测方法。通过分析典型的混沌系统的动力学特性,将吸引子出现阶跃变化作为存在待测频率信号的判断依据,提出自适应选取阈值和自动判断混沌吸引子变化的方法,在此基础上,设计基于混沌吸引子形状阶跃变化的微弱信号检测系统。最终将该系统应用于滚动轴承的早期微弱故障诊断中。研究结果表明:该方法为基于混沌振子的微弱信号检测提供了一种具有新定量判断准则的方法,不仅能够实现自动检测微弱信号频率,提高基于混沌振子的微弱信号检测方法的检测性能,而且在滚动轴承的微弱故障信号检测中易于实现,具有实际应用价值。     

基于改进型振子差分的微弱正弦信号检测

在信息检测领域,微弱信号检测是目前的研究热点之一.为了检测更低信噪比下的纳伏级微弱正弦信号,综合考虑混沌系统检测信号的灵敏度和工作稳定性2方面,建立了改进型双振子差分检测模型.通过振子差分对相空间中的周期部分和共模噪声的抑制特性,利用差分波形图检测微弱正弦信号.仿真实验结果表明:改进型的差分振子可以更好地对微弱正弦信号进行检测,且该方法具有稳定性高、灵敏度高、直观、易于实现等优点.     

惩罚犯罪与保障无辜的信号检测论分析

刑事司法的实体正义主要体现在惩罚犯罪与保障无辜上。以往对两者关系仅仅作了描述性的解释或猜测性的选择,无法揭示两者关系的实质内容与优先抉择的理论依据。信号检测论是以数学统计决策理论为基础、可应用于个体的信号检测的信息论,所以从信号检测论这一视角来审视两者关系,不仅可以解释宏观的刑事诉讼的可错性,而且还可以为实现个体正义提供决策思路。通过信号检测论的分析,还揭示了犯罪率、司法人员的奖惩、侦查手段等因素对惩罚犯罪与保障无辜的影响。     

基于GAGG闪烁体探测器卫星小载荷的组装与测试

介绍北京师范大学天格计划团队研制的以Cerium-doped Gadolinium Aluminum Gallium Garnet (GAGG)闪烁体探测器为核心的卫星小载荷（BNU-120）的组装与测试工作．组装中,4个GAGG晶体（每个3.8 cm×3.8 cm×1.0 cm）通过硅胶与64个SiPM (Silicon Photomultiplier, Sensl MicroFJ-60035-TSV)耦合．实验在15 ～1330 keV范围内标定和测试了温度和偏压对探测器信号幅度的影响、探测器的能量与道址关系、探测器的能量分辨率与能量的关系,以及探测器的探测效率与能量的关系．标定测试结果与天格计划团队先期研发载荷标定数据一致,且探测器探测效率实验测量数据与基于Geant4的蒙特卡罗模拟数据相符．标定数据将用于未来BNU-120发射后在轨探测数据的修正．      

基于MDFT滤波器组的两步检测算法

认知无线电(Cognitive Radio, CR)在解决频谱资源匮乏问题和提高频谱资源利用率方面被寄予厚望。频谱感知的循环特征检测算法复杂度较高,而能量检测算法在信噪比比较低的情况下检测性能不理想,针对这种情况,在改进离散傅里叶变换(MDFT)滤波器组结构的多载波调制系统中,提出一种基于MDFT滤波器组调制的两步检测算法。该算法结合了循环特征检测较强的抗噪声干扰特性以及能量检测算法复杂度低的优势。仿真结果表明：所给出的两步检测算法在较低信噪比时相对于MDFT能量检测、OFDM循环特征检测等其他算法,其检测性能有明显改善,同时较MDFT循环特征检测算法可有效降低算法复杂度。     

Banach空间的弱Lebesgue性质与弱*Lebesgue性质

讨论了取值于上Banach空间上的各种积分与弱 拓扑之间的关系。证明了对于具有可分共扼空间的Banach空间 ,在有界性条件下 ,映射的数量Riemann可积性与几乎处处弱连续性是等价的。引进了弱 Lebesgue性质的概念 ,证明了可分空间的共扼空间具有弱 Lebesgue性质。最后证明了 ,对于具有弱 Lebesgue性质的Banach空间 ,Riemann可积映射是Bochner可积的。     

Weak*(S)-积分的极限定理

在引进了Weak^*(S)－积分的基础之后，对Weak^*(S)－积分的极限定理进行研究，并给出了两个重要的Weak^*(S)-积分的积分极限定理。     

复合材料连续柱壳轴对称问题的热应力研究

根据Ｈｅｌｌｉｎｇｅｒ－Ｒｅｉｓｓｎｅｒ变分原理,在柱坐标系中,导出复合材料柱壳混合状态方程和边界条件的弱形式;在轴对称情况下,建立了连续闭口柱壳的热应力混合方程,给出了任意厚度连续柱壳在热荷载和机械荷载作用下的弱形式解。     

Robust and Passive Motion Detection with COTS WiFi Devices

Device-free Passive(DfP) detection has received increasing attention for its ability to support various pervasive applications. Instead of relying on variable Received Signal Strength(RSS), most recent studies rely on finer-grained Channel State Information(CSI). However, existing methods have some limitations, in that they are effective only in the Line-Of-Sight(LOS) or for more than one moving individual. In this paper, we analyze the human motion effect on CSI and propose a novel scheme for Robust Passive Motion Detection(R-PMD). Since traditional low-pass filtering has a number of limitations with respect to data denoising, we adopt a novel Principal Component Analysis(PCA)-based filtering technique to capture the representative signals of human motion and extract the variance profile as the sensitive metric for human detection. In addition, existing schemes simply aggregate CSI values over all the antennas in MIMO systems. Instead, we investigate the sensing quality of each antenna and aggregate the best combination of antennas to achieve more accurate and robust detection. The R-PMD prototype uses off-the-shelf WiFi devices and the experimental results demonstrate that R-PMD achieves an average detection rate of 96.33% with a false alarm rate of 3.67%.     

基于MATLAB的实验信号处理

利用MATLAB软件包中的信号处理部分,用小波和滤波器方法为实验数据去噪声,并比较各种方法的特点和适用范围。     

四种基本力可能起源于电磁相互作用

认为粒子的电荷和质量均随粒子的速度改变而改变,引入了随速度而变化的“跑动电磁耦事强度”概念后,则四种自然力都可用电磁相互作用作出统一表达。“弱力”可归结为“弱电磁相互作用”,“引力”可视为“超弱电磁相互作用”,强作用力（核力）则可归结为“强电磁相互作用”,若将核子唯象地视为“强黑洞”,则核力可视为“强引力”。