功率谱密度法在车桥结构疲劳寿命估算中的应用

以随机振动理论、疲劳强度理论和Miner线性累积损伤理论三大理论为研究基础,由峰值分布函数推导出了窄带、宽带随机振动下结构的疲劳寿命估算公式。在研究了标准路面功率谱密度和车轮部分振动模型后推出了车桥结构的响应功率谱密度。将该响应功率谱密度结合宽带随机振动疲劳寿命估算公式,求得车桥结构理论疲劳寿命。     

传输参考超宽带信号功率谱密度分析

介绍了传输参考超宽带(TR-UWB)系统,给出了传统单用户TR-UWB信号的功率谱密度(PSD);针对多用户情况下的TR-UWB信号,结合数学模型,给出了TR TH-PPM和TR TH-PAM信号功率谱密度的数学表达式.理论分析表明,TR-UWB信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成,参考脉冲不影响连续谱,而只影响离散谱.减少参考脉冲可以降低离散谱幅度,但同时也降低了系统性能.仿真结果对理论推导进行了验证.     

反相关法随机信号雷达的信号处理

本文讨论了反相关法随机信号雷达的信号处理的基本理论。给出了系统主要部分的相关函数和功率谱密度,导出了随机噪声调频时,雷达接收机混频器输出信号的功率谱数学表达式。并结合本文所讨论的实验型随机信号雷达,建立了它的混频器输出信号功率谱的数学模型。模型表明其功率谱的结构与回波信号的时间延迟有关。最后给出了电子计算机算出的一些典型的信号处理所得的距离特性曲线。     

基于混沌码的直接序列超宽带信号功率谱研究

为了减小超宽带通信系统对其他通信系统造成的干扰,将混沌扩频序列引入到直接序列超宽带信号(DS-UWB:Direct Sequence-Ultra WideBand)通信系统中,推导了DS-UWB信号的功率谱密度.应用Matlab仿真工具作出3种不同扩频序列的PAM-DS-UWB(Pulse Amplitude Modulation-Direct Sequence-Ultra WideBand)信号的功率谱密度图,分析了不同的混沌扩频序列对功率谱密度分布的影响.仿真结果表明,与传统的Gold扩频序列相比,引入混沌扩频序列的PAM-DS-UWB信号的功率在整个频谱中分布更广,Logistic混沌扩频序列和Chebyshev混沌扩频序列的PAM-DS-UWB信号功率谱密度峰值分别约为Gold序列的PAM-DS-UWB信号功率谱密度峰值的1/2和2/3.     

长周期随机地震作用下超大跨斜拉桥的行波效应分析

从各个国家和地区的地震记录库中寻找出一些具有良好记录质量和基本场地资料的强震记录,并从中挑选出较为典型的长周期地震波,对比分析了不同场地条件下长周期地震波和普通地震波的平均加速度反应谱及其规范形式的分段拟合曲线.选取软土场地拟合反应谱作为目标反应谱,用迭代方法求取与目标反应谱相对应的功率谱密度函数,分析了基于长周期地震动加速度功率谱密度的特点.在此基础上,以某超大跨斜拉桥结构为背景,利用ANSYS软件建立三维有限元分析模型,分别以文中拟合的长周期地震动功率谱密度和普通地震动功率谱密度作为输入,采用直接求取位移的改进虚拟激励法,对超大跨斜拉桥结构进行了不同视波速下的行波效应分析.结果表明:长周期地震动功率谱密度的卓越频率明显低于普通地震动功率谱密度的卓越频率.长周期地震动功率谱作用下的桥梁左桥塔顶、右桥塔顶和桥面板跨中节点的位移响应功率谱值均明显大于普通地震动功率谱作用下的结果,桥梁塔顶位移响应功率谱均呈双峰分布.在本文算例中,考虑行波效应使超大跨斜拉桥结构的位移响应和弯矩响应结果有所减小.     

新型样条权函数神经网络在路面谱识别中的应用

针对传统方法获得路面功率谱密度的不足,提出了一种基于新型样条权函数（SWF）神经网络的路面功率谱密度识别方法。建立了4自由度汽车的振动系统模型,推导出了汽车振动系统的输出响应谱密度与输入激励谱密度之间的非线性关系,采用样条权函数神经网络对这种非线性映射关系进行了仿真。结果表明,基于样条权函数神经网络的路面功率谱密度识别方法比较成功地克服了传统算法的缺点,具有更高的识别精度。     

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.     

基于多陪集采样的射电天文信号功率谱密度估计

提出一种利用亚奈奎斯特采样数据估计信号功率谱密度的方法.首先选取适当的多陪集采样(Multi-coset Sampling,MCS)模式对待观测信号采样,然后计算MCS系统各通道输出之间的互相关,最后采用最小二乘法或非负最小二乘法直接估计信号功率谱密度.仿真结果表明算法能在正确估计射电天文信号功率谱密度前提下有效降低采样率,并且对信号稀疏性没有要求.     

垂直管道低温汽液两相流流型识别的实验研究

采用直接可视化方法和压力信号的功率谱密度分析方法对低温垂直管道中液氮-汽两相流的流型判别进行了实验研究.通过采集实验管路上不同位置处的压力信号,对其进行功率谱密度分析,并由此推断两相流的流型,同时与高速摄像机拍摄的流型进行对比.结果表明,在常温汽液两相流流型识别中应用的功率谱密度分析方法也可用于低温两相流的流型判别.通过改变热流密度发现,对于不同的热流密度工况,都可以使用功率谱密度分析方法判断管内低温两相流的流型.     

单输入功率谱统计检测算法的研究

结合数字信号处理的功率谱分析方法,分析了火灾信号的频谱特征,并通过计算火灾信号与非火灾信号的功率谱密度差,以及大量的实验数据的处理、分析,研究功率谱统计检测算法在火灾探测信号处理中的应用.     

数字调制信号功率谱的求法

提出了数字调制信号功率谱的一种求法，这一方法利用维纳－辛钦定理和时间平均的自相关概念，它适合于求解一般线性数字调制的功率谱，首先讨论线性数字调制信号功率谱的一般求解方法，给出了详细的推导过程和公式．最后，计算了２个典型信号１６ＱＡＭ和９ＱＰＲ的功率谱密度．     

UWB信号波形及功率谱密度的分析

文章首先分析了理想随机的双极性数字调制UWB脉冲信号的功率谱密度，提出以高斯脉冲的高阶导数作为发射波形可以满足FCC对UWB信号的频谱规定；随后研究了DS-BPSK调制扩频方式下UWB信号的功率谱密度，计算了采用多种类型的扩频码序列和不同码长情况下UWB信号的PSD。     

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.     

随机激励下高压管道的疲劳寿命分析

应用功率谱密度(Power Spectral Density)法对随机基础激励下高压管道进行疲劳寿命分析．给出了在随机激励作用下结构的随机响应计算方法，由随机过程和Miner线性累积损伤理论，推导了功率谱密度法估算结构寿命的公式．在此基础之上，以一飞机高压管道结构为例，编写程序求解出其疲劳寿命值．算例表明，在某些结构的应力响应无法实测或难以实测到的情况下，采用功率谱密度法分析其疲劳寿命显得简洁有效．     

最小移频健控信号的特点分析

本文研究和分析了最小移频键控（MSK）的工作原理，通过计算最小移频健控信号的单边功率谱密度函数，并将它与常见的多进制移相键控（MPSK）信号的单边功率谱密度函数进行比较，得出了最小移频健控在功率方面的一个非常重要的优点。     

数控铣削过程中工件的振动测试及分析

利用振动信号分析仪及加速度传感器,通过锤击法得到了加工系统在铣削前后的固有频率;测试了数控铣床在不同主轴转速的铣削过程中工件的振动响应,得到了工件振动加速度信号的时域曲线及自功率谱密度曲线.研究表明:1)随着主轴转速的降低,工件振动的自功率谱密度值减小,铣削振动的最大能量是最小值的4.3倍;2)随着主轴转速的降低,工件高频振动的时间缩短,当转速降低到某一值时高频振动消失.铣削过程中工件振动的最高频率是最低频率的11.7倍.     

车辆道路行驶载荷谱测量及推断方法研究

采用车轮力传感器与加速度计进行道路行驶载荷谱的测量,对力信号与加速度信号分别进行功率谱密度分析,区分出由驾驶习惯和道路条件引起的载荷。对驾驶习惯与道路条件两种情况引起的载荷与加速度信号分别进行相关分析与统计推断,数据表明推断载荷与实测载荷吻合良好。根据此关系进行中国部分道路行驶载荷的推断,采用程对计数法得到了中国部分道路行驶载荷的累积幅值频次图。     

电液伺服随机振动控制系统非线性建模与仿真

为准确再现5~500 Hz频宽范围参考加速度功率谱密度,针对电液伺服随机振动控制系统,建立了其非线性数学模型.考虑压力流量特性和伺服阀控制死区的影响,状态依赖Riccati方程技术被引入来获得系统变增益状态反馈,拓展了系统频宽;同时结合功率谱密度均衡方法,在频域上对输入信号进行了修正.通过Simulink仿真分析可知,功率谱密度稳定波动范围在±1 dB以内.      

一种基于阵列信号处理的跳频信号盲检测方法

提出一种适用于多天线系统的跳频信号盲检测方法.先用该方法求出多路信号之间的互相关函数的功率谱密度之和,得到随时间改变的功率谱密度矩阵,然后通过对该矩阵的处理产生跳频信号的时频图,将跳频信号的各跳从时频图中分割出来并得到其各个hop的参数集.现场测试表明：该方法切实有效,大大提高了信噪比,改善了整体性能.     

具有指定功率谱伪随机信号发生器的分析

在所有离散系统的模拟中,提供合适的概率密度函数的伪随机信号发生器是必不可少的.在某些情况下,还要求产生的伪随机信号不仅服从某一非高斯概率密度函数,而且具有某一指定的功率谱密度函数.针对这种情况,本文分析和讨论了一种伪随机信号发生器,利用它可以产生具有指定概率密度函数和功率谱密度函数的非高斯平稳随机信号,并给出了几组采用这种方法模拟的结果.