基于小波变换的MPSK符号率估计方法

数字调制信号的参数估计是非协作通信的研究重点,符号率估计是信号调制方式识别及正确解调信号的重要参数.小波在时域和频域具有优良的局部化特征,适用于信号瞬时变化特征提取.现有的使用Haar小波的符号率估计算法中都假设码元是矩形脉冲,没有考虑实际通信系统脉冲成形滤波技术的影响.针对上述问题,在带限系统模型下,考虑了脉冲成形滤波技术对信号产生的影响,使用适合带限系统信号瞬时变化特征提取的具有高阶消失矩的Daubechies(dbN)小波,结合FFT算法,提出了一种MPSK符号率估计方法.仿真结果表明,使用该符号率估计方法要比使用Haar小波性能更优越.     

基于小波变换的MPSK符号率估计方法

数字调制信号的参数估计是非协作通信的研究重点,符号率估计是信号调制方式识别及正确解调信号的重要参数。小波在时域和频域具有优良的局部化特征,适用于信号瞬时变化特征提取。现有的使用Haar小波的符号率估计算法中都假设码元是矩形脉冲,没有考虑实际通信系统脉冲成形滤波技术的影响。针对上述问题,在带限系统模型下,考虑了脉冲成形滤波技术对信号产生的影响,使用适合带限系统信号瞬时变化特征提取的具有高阶消失矩的Daubechies(dbN)小波,结合FFT算法,提出了一种MPSK符号率估计方法。仿真结果表明,使用该符号率估计方法要比使用Haar小波性能更优越。     

基于小波变换的移相键控信号符号速率估计

研究基于小波变换有效提取信号瞬变特性的功能，对数字调制移相键控(PSK)信号进行符号速率估计．通过对信号作固定尺度下的小波变换，提取PSK信号符号间的相位瞬变信息．然后通过对小波变换幅值求自相关运算及其他处理，实现对PSK信号符号速率的准确估计．该方法的优点是无需任何PSK信号的先验知识，在低信噪比下仍能准确估计．对BPSK，QPSK和8PSK信号在Matlab环境下的仿真结果表明，信噪比≥8dB时能准确估计其符号速率．     

基于分数阶Fourier变换的瞬时频率估计方法

通过分析分数阶Fourier变换功率谱与信号相位微分的关系,提出了根据信号密度分布和分数阶Fourier谱估计信号瞬时频率的方法。并对含噪声和不含噪声的两种信号进行了计算机仿真,仿真结果表明了该方法的有效性,实验表明该方法适用于信噪比大于3dB的信号。采用非递归算法,不需要进行时频平面上的投影和峰值搜索,运算量低。     

一种基于最优尺度小波变换的符号率估计算法

在限带数字通信系统的一般模型框架下,提出了一种基于最优尺度小波变换的符号率估计算法.首先深入分析了经典Haar小波符号率估计方法的基本原理及其性能缺陷,然后从奇异性和消失矩的角度,从理论上证明了小波基函数选择受信道特性影响较小.新算法利用归一化能量最大化准则获得最优尺度参数,并选取具有高阶消失矩的小波基函数进行小波变换,从而可以获得数字调制信号符号率信息.仿真结果表明,新算法在数据量较少和低信噪比条件下,估计性能优于经典Haar小波方法,具有较好的普适性和较高的实用价值.     

MPSK/MQAM符号速率估计算法

为了在复杂环境以及低信噪比情况下实现符号速率的准确估计,降低算法的复杂度和运算量,提出一种针对MPSK/MQAM(multiple phase shift keying/multiple quadrature amplitude modulation )类信号符号速率估计的新方法,通过对A/D采样后的信号进行数字下变频处理得到零中频信号,利用I路和Q路信号构造一个复数函数,生成含有与符号速率相关的离散谱线,通过检测离散谱线的位置实现符号速率的估计。通过MATLAB仿真实验以及在FPGA(field programmable gate array)与DSP(digital signal processor)硬件平台上利用实际信号对算法的性能就行了测试,验证了该方法的有效性。结果表明,该算法复杂度低,运算量小,适应性好,在低信噪比情况下仍具有较高估计精度。同时,该方法所得到的数据也可以用来进行信号识别和其他参数的测量,这在工程实践中具有很高的应用价值。     

基于高阶双线性相位匹配变换的PPS瞬时频率变化率估计

提出了一种高阶双线性相位匹配变换算法,可实现对任意阶次多项式相位信号（PPS）瞬时频率变化率（IFR）的估计．从理论上分析了该算法的统计特性,计算机仿真结果表明：当输入信噪比超过2dB时,仿真结果（IFR估值的均方误差）非常接近理论值,并逐渐接近其Cramer—Rao下限．     

一种低信噪比条件下的瞬时频率估计算法

为了在低信噪比条件下更有效地提取信号的瞬时频率,提出了一种改进魏格纳-维勒分布的瞬时频率估计算法来降低瞬时频率的估计误差.首先,采用基于切比雪夫多项式的核函数代替魏格纳-维勒分布的核函数,根据信号计算最优核函数.然后用该最优核函数计算信号的时频分布,以减小信号交叉项的影响.最后,采用维特比算法从时频分布中估计信号的瞬时频率.仿真结果表明,信噪比为-15～-5 dB条件下,改进魏格纳-维勒分布算法瞬时频率估计值的均方误差相比于魏格纳-维勒分布算法和平滑伪魏格纳-维勒分布算法减小超过53%,有效降低了瞬时频率估计误差.在单分量信号和多分量信号情况下,改进魏格纳-维勒分布算法能得到性能更优的瞬时频率估计值.     

基于Steger算子的非平稳信号瞬时频率估计方法

针对传统的非平稳信号时频分析中瞬时频率估计方法在适应性、抗噪性和精度等方面存在的问题,提出一种基于Steger算子的非平稳信号瞬时频率估计方法;先将一维非平稳信号经时频分析得到二维时频分布图,对其进行Gaussian函数卷积平滑滤波以增强瞬时频率脊线,然后构造Hessian矩阵求取瞬时频率脊线中心,最终根据瞬时频率脊线与时频分布图位置关系,计算得到瞬时频率。结果表明,基于Steger算子的非平稳信号瞬时频率估计方法对时频分布图适应性强,抗噪性优异,瞬时频率误差率小于5%,瞬时频率估计精度较高。     

基于瞬时频率率的平动刚体目标微动参数测量

为了估计具有二阶平动的刚体目标的微动参数,提出一种基于短时三次相位函数（CPF）和逆Radon变换（IRT）的参数测量方法.基于典型旋转微动模型,推导并分析初步平动补偿后微动散射中心的瞬时频率率（IFR）;采用短时三次相位函数得到雷达回波的时间瞬时频率率二维平面;基于时间瞬时频率率二维平面,利用逆Radon变换对正弦曲线的测量原理实现平动补偿的速度误差、加速度误差以及微动参数的测量。仿真结果验证了该方法的有效性。      

基于旋转不变技术实现频率/相位差/幅度比联合估计

提出一种联合估计多个正弦波信号的频率/相位差/幅度比的算法.该算法首先将幅度比估计转换为相位估计,然后形成特定的数据矩阵,由各分块矩阵之间的关系,利用旋转不变技术(ESPRIT)实现频率和相位的估计,通过对相位进行分离获得各谐波分量对应的相位差和幅度比的估计.计算机仿真结果表明,当S/N增大时,频率、相位差和幅度比估计值的标准误差均趋于0.ESPRIT方法可用于估计雷达信号的多普勒频率、相位差和幅度比,并由此得到目标的运动参数.     

小波降噪在相位差变化率定位技术中的应用

针对实际工程中因相位干涉仪的测量误差较大而导致相位差变化率的测量精度较低、定位精度迅速下降的问题,利用小波阈值降噪法对相位差及其变化率信息进行平滑滤波。该方法可在相位差测量误差较大的情况下进行快速高精度定位。仿真结果表明,相位差测量误差为0.366 5 rad时,相对定位精度在50 s内可达5％。     

用于齿轮故障诊断的复小波变换相位功率谱方法

基于复小波基函数的信号小波变换,体现了小波变换的多分辨特性。复值小波能从幅值与相位两个角度提取被分析信号的信息,在齿轮故障振动信号处理中可以更好地识别故障模式。     

非圆信号扩展传播算子DOA估计求根算法

为有效降低非圆信号DOA估计算法的计算量,提出了一种非圆信号DOA估计快速算法。该算法运用扩展传播算子和多项式求根方法来降低计算量。首先根据非圆信号特性构造出扩展阵列输出矩阵,并生成扩展协方差矩阵,然后不需要对协方差矩阵的特征分解,使用扩展传播算子方法得到估计的扩展噪声子空间,再利用均匀线阵的多项式求根方法快速求出目标的DOA估计值。对算法的性能仿真和计算复杂度分析结果表明,提出的算法不但其均方根误差性能与NC-root-MUSIC、NC-ESPRIT、NC-MSWF-MUSIC等快速算法相似,同时提出的算法还大大减小了非圆信号DOA估计MUSIC算法的计算复杂度,而且其计算复杂度小于上述提到的快速算法,实现了非圆信号DOA估计算法的快速估计。     

噪声信号极点估计的一般方法

建立了阻尼指数和信号的状态空间模型，提出了噪声中阻尼指数和信号极点估计的状态空间方法；基于输出方程和状态方程的估计算法，证明了矩阵预测方法等价于状态空间方法的算法二，从而使Ｐｒｏｎｙ方法，Ｋ－Ｔ方法，矩阵束方法以及矩阵预测方法在状态空间意义之下得到统一。     

半参数回归模型小波估计的弱相合速度

考虑半参数回归模型ｙｉ＝Ｘβ＋ｇ（ｔｉ）＋ｅｉ,ｉ＝１,２,…ｎ,使用小波方法估计模型的两个分量β和ｇ,并得到了β和ｇ的小波估计的弱相合速度。     

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.     

一种用于小样本合格率动态估计的Bayes方法

针对复杂机械产品制造业广泛存在的大批量生产、小样本检验的特点，在采用矩法由历史测量数据构造产品合格率参数先验分布的基础上，提出一种综合历史数据与当前小样本信息进行合格率估计的Bayes算法，建立了动态递推模型，实现了合格率的准确估计。采用统计仿真的方法对动态估计精度进行了分析，给出了依据离线测量数据进行合格率评估的计算实例。结果表明，所提出的方法是有效而且实用的，为质量问题的及时发现和控制提供了依据。     

钻井液流变参数的非线性最小二乘估计算法

钻井液流变模式的参数估计问题大多使用线性回归方法求解,然而,线性回归方法改变了测量误差的统计特征,使得所得到的流变参数估计不具有无偏性和方差最小等特点.针对3种非线性流变方程(幂律模式、赫巴模式和卡森模式)的特点,分别提出了非线性最小二乘估计的新算法.该算法不需要人工给定迭代初始值,迭代过程稳定收敛到最小点,不会陷入极小点陷阱,存储需求小,收敛速度很快,所得到的流变参数估计具有拟合残差近似无偏性和方差几乎最小的优良统计特征.大量的实际钻井液算例表明,新方法具有比线性回归方法更小的拟合方差,拟合残差统计特性优于线性回归方法.