基于广义S变换的电离层相位去污染算法研究

研究了基于S变换的电离层相位去污染算法,针对S变换瞬时频率估计存在对低频估计性能较差的问题,提出了基于广义S变换电离层去污染算法,并将该算法应用于超视距雷达的电离层相位去污染中。实验结果显示,相比其他方法,如最大熵谱估计算法、伪Wigner-Ville分布电离层相位去污染算法、改进的自适应短时傅里叶变换方法等,文中提出的方法在低复杂度条件下可以得到更好的去污染性能。     

基于粒子群算法的OFDM峰平比抑制问题研究

提出了一种基于粒子群的相位优化组合算法来抑制OFDM信号的高峰平比,结合相位优化组合算法,通过寻找使峰平比最小的相位来抑制信号的高峰值信号的原理,利用粒子群算法无需过多原始信息、收敛迅速快、寻优准确等优点解决了寻找抑制OFDM信号峰平比的最优相位向量问题．实验仿真结果表明,提出的改进算法在不过多增加系统复杂度的同时,更为有效地抑制了OFDM信号的高峰平比现象．     

定量相衬成像中自适应阈值翻转的相位解包裹算法

当原始相位超过周期π时，定量相衬成像中多峰相位分布与包裹相位会出现增减交替，存在多极值点.针对该问题，提出一种基于自适应阈值翻转的相位解包裹算法(SATR), 实现了定量相衬成像中的真实相位重构, 分析了相衬成像原理和自适应阈值翻转相位解包裹算法的实现过程.通过模拟验证计算，并与最小二乘法(LS)、横向剪切最小二乘法(LSBLS)以及四向横向剪切最小二乘法(FLSBLS)的结果进行对比，证明该算法的可行性与准确性.该算法在一定程度上提高了相位解包裹的精确度，为强干扰、高精度及大计算量的解包裹提供了新的思路.     

低复杂度的TDMA开环载波相位同步算法

研究了一种实用的开环载波相位估计算法。首先,应用QLBAR算法对QPSK信号进行相位估计,然后采用双ROM算法消除相位模糊抖动,经过算法改进后,系统的误比特率性能得到提高,并大大降低了运算复杂度,从而得到一种实用的开环载波相位估计算法。对改进前后的算法进行了性能仿真,在误码率为5×10-2时,信噪比比改进前降低了约1.5 dB。对于具有低复杂度和开环结构要求的星上解调来说,具有重要的实用价值。     

基于全相位算法的自适应滤波算法

为减小实时信号的自适应处理时间,改善系统性能,在全相位数据空间概念的基础上,提出一种全相位自适应信号处理方法,并通过仿真对该算法在不同原始信号、不同噪声干扰的情况下进行了性能分析．在对该算法和经典的自适应算法在不同原始信号、不同噪声干扰的情况下进行了性能对比之后,提出了该算法的改进方案来改进输入信噪比小于0时的性能．结果表明,改进方案的输出误差性能达到甚至优于理想状态下的经典自适应算法, 从而验证了该算法及其改进方案的可行性和优越性．     

低复杂度的TDMA开环载波相位同步算法

研究了一种实用的开环载波相位估计算法。首先，应用QLBAR算法对QPSK信号进行相位估计，然后采用双ROM算法消除相位模糊抖动，经过算法改进后，系统的误比特率性能得到提高，并大大降低了运算复杂度，从而得到一种实用的开环载波相位估计算法。对改进前后的算法进行了性能仿真，在误码率为5×10-2时，信噪比比改进前降低了约1.5 dB。对于具有低复杂度和开环结构要求的星上解调来说，具有重要的实用价值。     

一种改进的相位解模糊快速算法

寻求一种快速解相位模糊算法,是实现多基线干涉仪高精度快速测向的关键问题.为此,从理论证明、特例分析、仿真验证等角度,分析了基于1维主搜索、(M-1)维从搜索快速解相位模糊算法在应用中存在的问题,并提出了一种新的改进算法,计算机仿真表明了这种算法的可行性.这种算法还可以应用在采用参次频差比相测距中的相位解模糊问题,有一定的工程应用价值.     

融合梯度向量流条纹探测与图切法相位解缠

为解决GVF-Snake(gradient vector flow snake)条纹探测相位解缠时,内部条纹线探测偏离条纹边界的问题,提出了一种融合GVF-Snake条纹探测与马尔科夫随机场(Markov random field,MRF)图切法相位解缠方法.通过判断出条纹探测线不是真实条纹边界的情况,对该条纹探测线上一步探测条纹的内部块用MRF图切法进行分割解缠,按照相应解缠准则将两种解缠结果进行融合,形成含有边界跳跃点的粗解缠结果,并用高通滤波插值法消除粗解缠结果的边界孤立点的方法研究了矿区梯度较大地区的相位解缠.结果表明:以巨野矿区某工作面为实验区,用两景sentinel-1A的单视复数图像进行两轨法干涉处理的真实相位来验证算法的有效性.在面分析上,以自适应局部平滑相位评估(phase estimation using adaptive regulation based on local smoothing,PEARLS)为评价标准,将本文方法与最小费用流等5种相位解缠算法进行比较.对比结果显示,本文方法的平方根误差、平均绝对误差分别是±0.0791、±0.0090、±2.3173 rad.在线分析上,对只含有变形相位的绝对相位,提取各解缠绝对相位工作面走向线、倾向线的变形.以实际水准观测值为标准,本文方法的平方根误差、平均绝对误差、绝对值最大误差分别是±0.17748、±0.14107、±0.40529 cm.面分析中以PEARLS相位重构为基准,可见本文方法要优于其他常规的解缠方法;同理,线分析中以水准数据作为依据其各项指标亦为最优.     

四向加权最小二乘法相位解缠研究

相位解缠是干涉合成孔径雷达(InSAR)成像的关键步骤之一.首先采用正余弦均值滤波法去除InSAR图像噪声,然后提出一种改进的最小二乘法,即四向加权最小二乘法,应用该算法进行相位解缠实验.实验结果表明, 正余弦均值滤波法不仅对去除噪声非常有效,而且很好的保持了图像边缘信息;四向加权最小二乘法比现有的两向最小二乘法相位解缠更接近真实解缠相位.     

一种低复杂度的OFDM系统峰均比降低算法

针对高峰均比信号是正交频分复用(OFDM)技术实用化的主要障碍问题,提出了一种基于改进模拟退火优化的部分传输序列(IMSA-PTS)算法.该算法采用改进模拟退火优化搜索最优相位因子,避免了相位因子搜索陷入局部极小值,而且在不改变退火过程的条件下,可以得到历经搜索过程中所有状态的最小峰均比信号.同时,通过设定门限值,提高了收敛速度,显著降低了算法的计算复杂度.仿真结果证明,所提算法在保持良好峰均比降低性能的同时,有效地降低了计算的复杂度.     

科氏流量计的时变信号处理方法

针对实际应用中科氏流量计流量缓变的特性,首先建立频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的改进时变信号模型,其次采用一种跟踪信号频率变化能力更好的陷波算法对信号进行滤波,以求其频率;并采用自适应谱线增强器从含有噪声的信号中提取出基频信号;然后通过短窗截取,采用修正的滑动DTFT递推算法实时计算两路信号之间的相位差和时间差,求得质量流量.仿真及实测结果表明,研究方法不仅可以跟踪变化的频率和相位,而且在测量小相位时具有较高的精度,整套算法计算量小,可用于科氏流量计的实时信号处理.     

一种基于极值的自适应中值滤波改进算法

提出了一种基于极值的自适应中值滤波改进算法,该方法可以有效地保护图像细节,并去除图像中的椒盐噪声.首先利用椒盐噪声的分布给出疑似噪声的判断标准,然后根据噪声密度自适应地确定滤波窗口大小,再采用一种新的算法进行滤波,最后将本算法与其他几种滤波算法进行对比,实验结果表明,本算法优于其他中值滤波算法.     

一种自聚焦的弹载SAR成像方法

针对传统聚束式合成孔径雷达(SAR)成像算法对弹载SAR运动误差补偿困难的问题,该文提出采用相位梯度自聚焦算法(PGA)实现导弹成像过程中的相位误差校正。该方法利用方位滑窗对各像素点进行质量评估,从而挑选出质量最好的孤立特显点用于相位误差估计,并通过对相位误差的迭代修正获得其估计值。该文研究的PGA算法是非模型的相位误差估计方法,因此对任意阶相位误差都有非常好的自聚焦性能。理论和成像仿真结果表明,该方法具有运算量小、收敛速度快和估计精度高的特点。     

基于鉴相器的手机瞬时心率监测软件设计

目前用手机摄像头监测心率的手机软件无法检测瞬时心率,因为手机上资源有限,而占用资源较少的主要检测方法差分阈值法需要根据一段时间的结果来设定阈值才能准确检测出心率,不适于瞬时心率的检测.针对以上问题提出了一种基于鉴相器的瞬时心率检测算法,通过手机摄像头检测出的脉搏波信号先与正弦参考信号相乘,再经过低通滤波器提取心率成分,根据相位的变化逐拍检测心率的变化.在Android智能手机上的实验结果表明,与ECG方法相比,计算精度能满足要求.与差分阈值法和滤波器组法相比,本文提出的方法能较快地检测出瞬时心率.     

改进的机载SAR相位梯度自聚焦算法

相位梯度自聚焦算法的关键步骤是加窗处理,窗宽度的确定决定了成像效果,宽度过大将会引入大量的噪声,反之将无法包含足够成像用的散焦信息.文中针对复杂场景中强散射点的划分不同,提出了一种改进的相位梯度自聚焦方法,该方法通过对强散射点的划分设定阈值,采用门限式加窗方法.与原有相位梯度自聚焦方法成像的比较中,在分辨率和清晰度上优越于原有方法,最后使用机载雷达真实数据对该方法的有效性进行检验.     

单分量微地震信号的P波S波到时自动拾取方法

 单分量传感器依然是目前矿山中应用最广泛的传感器。针对矿山每天采集到的大量信号,提出了一种针对单分量微地震信号的P 波S 波到时拾取算法。长短时窗均值比法(STA/LTA)可以用来检测信号的变化趋势,结合改进的特征函数对信号的几何特征予以加强,进而可以提高震相识别的精度。随着长短时窗的滑动,信号的变化趋势表现在走势图上,再利用震相到时判别阈值可以初步定位到P 波S 波的到时区间。初步确定到时区间后,分别在P 波S 波的到时区间内应用AR-AIC 准则,可以计算出信号发生突变的位置,这两个点即对应着P 波S 波的到时。结合时差阈值判别和时频图谱,对拾取的结果再次做检验。经过两次判别,有效地提高了该算法的拾取精度。通过对1000 多条单分量微地震信号进行验证,自动拾取能拾取到71%的P 波到时和79%的S 波到时,相同条件下,自动拾取的结果不低于手动拾取的精度,满足矿山应用的要求。     

基于信息熵的改进海豚群算法及其桁架优化

针对基本海豚群算法易陷入局部最优的缺陷,提出了基于信息熵的改进海豚群算法,引入信息熵来度量海豚群搜索阶段的不确定性,控制搜索阶段的选择概率,降低盲目搜索,克服了基本海豚群算法搜索阶段易陷入局部最优和早熟收敛的缺陷。将改进后的算法应用到桁架结构的优化中,并与其他算法优化结果进行了比较,证明了改进的算法在收敛速度和寻优精度方面有更好的表现,将其应用到桁架结构优化设计中,为结构优化设计提供了一种有效的方法。     

格型陷波器和DTFT科氏流量计信号处理方法

频率、幅度和相位均按随机游动模型变化的时变信号模型,更为真实地描述科氏流量计信号的实际特性.基于时变模型,提出用于科氏流量计的信号处理方法.采用自适应格型陷波器对频率、幅度和相位均按随机游动模型变化的科氏流量计信号进行滤波,得到频率及增强信号;通过短窗截取,采用DTFT法计算2路信号的相位差和时间差.仿真结果表明,方法具有很好的跟踪效果,且计算量小,可用于科氏流量计的实时信号处理.     

分组并行自适应时域均衡滤波器设计

为解决空地高速通信电台系统信道中的多径效应,本文选用时域均衡滤波器,把均衡器设计成对信道响应可调整的自适应滤波器。首先,为解决高阶自适应均衡器运算量大的问题,达到更好的抗多径效果,文中对自应滤波器进行了分组并行的处理,以资源的消耗换取均衡速率的提高,利用多速率信号处理理论,把原先集中的采样点分散到各组当中。再者,把m序列应用到递推最小二乘算法中,发挥算法收敛速度快的优势,同时尽量减少运算量,使算法能很好地应用到硬件实现当中去。最后,在性能分析上进行了改善,把均衡与Turbo纠错码级联起来,减小系统误码率,仿真结果显示改进达到预期目标,对实际空地高速通信电台系统中的均衡实现具有重要的参考价值。