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。     

直接序列扩频超宽带信号分析

介绍了UWB通信的定义,分析了作为UWB信号载体的高斯信号的时频域特性,说明该信号适合于UWB通信系统.推导并分析了DS-UWB信号的功率谱,指出DS-UWB信号的功率谱是由发送脉冲信号的频谱和编码频谱共同决定.并且用计算机进行仿真,证实了伪随机码周期越长,频谱越平坦.     

直接序列扩频超宽带信号分析

介绍了UWB通信的定义，分析了作为UWB信号载体的高斯信号的时频域特性，说明该信号适合于UWB通信系统。推导并分析了DS-UWB信号的功率谱，指出DS-UWB信号的功率谱是由发送脉冲信号的频谱和编码频谱共同决定。并且用计算机进行仿真，证实了伪随机码周期越长．频谱越平坦。     

PAM-TH-UWB系统抗UMTS干扰性能分析

分析了UMTS/WCDMA 系统所产生的干扰对PAM-IR-UWB系统的影响,推导出了UWB系统在存在UMTS干扰下的误比特率公式 ,解析分析了UWB发射信号的基本参数与抗UMTS干扰能力之间的关系 .数值计算和仿真验证了分析的正确性和UWB系统抗UMTS干扰的能力.     

消除窄带干扰的UWB正交成形脉冲序列设计

提出了产生UWB正交成形脉冲序列且能消除窄带同频干扰的新方法.仿真结果表明：该方法产生的UWB瞬时成形脉冲的功率谱密度分布符合FCC频谱规定的要求,具有很高的频谱利用率,既可以降低用户间干扰,又解决了UWB与窄带系统同频干扰的问题.     

矿井UWB信号功率谱分析及传输性能

为解决UWB信号对现有无线通信的干扰问题,深入分析了高斯脉冲的时域和频域特性,通过对高斯脉冲高阶求导的方法,增加时域波形过零次数,使之中心频率右移,满足FCC对UWB功率限制的规定。针对煤矿井下无线通信环境的特殊性,建立了信号发射功率、调制方法、传输速率与通信距离之间的关系,并仿真证明。     

基于微波光子微分原理的灵活UWB信号产生方法

为了有效克服传统电子信号发生器在工作带宽和工作频率方面存在的电子瓶颈,满足未来光载超宽带系统应用需要,提出了一种光子学超宽带(UWB)信号产生方法。基于微波光子微分的原理,该方法在光域中对高斯脉冲进行灵活处理,进而实现UWB信号的产生。通过理论推导和计算机仿真,对所提方法进行了分析与验证,结果表明,该方法可根据需要实现多种UWB信号波形的产生与调制。此外,通过对系统进行优化配置,还可在输出UWB信号的功率谱中引入一个频率可调的零点,从而避免UWB信号与现有WiFi信号之间的相互干扰。     

认知UWB正交脉冲序列设计及性能分析

为了解决超宽带与窄带系统共存问题,基于认知无线电的思想,采用Hermite矩阵特征向量方法和Ray-leigh信号提出了一种认知超宽带(UWB)正交脉冲序列设计方法,从而达到抑制窄带干扰的目的.分析了基于认知UWB脉冲序列的2PPM-TH和2PAM-TH UWB系统的抗多用户干扰以及窄带干扰性能.仿真结果表明,提出的自适应脉冲序列的功率谱密度分布符合FCC关于室内和室外UWB应用的频谱规范,可以实现任意频段陷波,具有灵活的认知避免能力;认知UWB脉冲序列具有较强的窄带干扰抑制能力.     

超宽带室内多径信道成簇特性仿真与分析

超宽带(UWB)无线信道的成簇特性是UWB信号在室内多径信道中的重要传播特性。在对UWB室内多径信道成簇特性进行分析的基础上,介绍了UWB信道的成簇模型,对UWB信号的基本特征和成簇现象形成的原因及其影响进行分析;采用布朗桥方法对有金属网格玻璃门反射的走廊环境中UWB多径信道的成簇特性进行仿真和分析;将具有成簇现象的UWB信号功率时延谱仿真结果与已公布的测量数据结果进行了比较和验证。为UWB无线信道及其信号传播特性的研究打下较好的基础,具有重要参考价值。     

UWB系统同步技术初探

UWB技术是一种新型的无线通信技术,它具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低,低截获能力,系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。由于无线信道存在时变性,在传持中存在的频率偏移会使OFDM系统子载波之间的正交性遭到破坏,且相位噪声时系统也有很大的损害,所以我们要对OFDM UWB的同步技术进行研究。     

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.      

纱条不匀的功率谱分析与微机实现

本文的第一部分讨论了理想纱条与实际纱条的功率谱,不仅给出了比以往更严格的理论公式,而且通过将纱条不匀分解成几个基本平稳过程之和,讨论了实际纱条功率谱密度的典型形式。同时,还指出乌斯特波长谱与均方根谱密度属于不同的概念:前著既不表征 CV 值的波长分布,也不可与理想纱条的均方根谱密度相比。本文的第二部分提出了用十六位微处理器 Intel 8086实现纱条不匀谱分析的设想,并完成了其主要软件(包括一定点 FFT 子程序)的设计与调试。将 IBM-PC 与乌斯特传感器联机的实验结果表明,功率谱能在功能上代替乌斯特波长谱。本系统的算法简单而高效,与乌斯特仪器相比,不仅成本很低,且其功能和灵活性将更胜一筹。     

扩频通信中大功率窄带干扰抑制的一种频域自适应算法

基于扩频信号与大功率的窄带干扰在功率谱密度上的显著差异,本文提出了一种带反馈的频域自适应虎法,它能够在多个大功率ＮＢＩ同时存在的情形下稳定工作且使信噪比得到理想的改善。文中给出了具体的数学推导及计算机仿真结果,验证了算法的有效性。     

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。     

湿式球磨机筒体振动信号分析及负荷软测量

针对磨矿过程的磨机负荷(ML)难以有效检测,球磨机常运行在欠负荷状态,造成该过程难以实现优化控制和节能降耗的难题,通过综合分析球磨机筒体振动的产生机理、不同研磨条件下振动信号的功率谱密度(PSD)及ML参数与PSD各频段的相关性,提出了采用料球比、浓度及充填率三个负荷参数对ML进行软测量建模的方法.该方法首先将振动加速度的时域信号通过傅立叶变换至频域,然后采用主元分析法(PCA)对振动频谱数据的低、中、高三个频段分别进行降维和特征谱变量的提取,最后利用最小二乘支持向量机(LSSVM)实现特征谱变量与ML参数间的非线性映射.实验结果表明,该算法能够有效地提取频谱变量的谱特征,并具有较高的估计精度.     

气液两相段塞流的PSD和PDF特征分析

在气液两相段塞流理论基础上,通过大量实验,利用LabVIEW平台进行数据采集和处理,并引进数字信号理论和统计学分析方法,得出了段塞流在不同时期、不同形态的概率密度函数(PDF)特征和功率谱密度函数(PSD)特征.段塞流的压力概率密度函数呈现单峰、双峰、多峰分布,尤以双峰分布最为普遍;段塞流的压差概率密度函数分布符合正态分布,呈现单峰分布;段塞流的功率谱在整个频率范围内随着频率增大而缓慢下降,频率范围内出现两个幅度比较明显的特征峰.利用PSD和PDF特征分析可以进行气液两相流的流型识别,为研究流型和管道系统设计提供帮助.     

采用时频滤波技术的近断层脉冲地震人工模拟

利用现代时频分析工具S变换的时频滤波特点,把反映场地局部特征的实际远场地震波或人工合成的远场地震波在等效速度脉冲的发生时间段实行时频滤波,再与等效速度脉冲叠加,生成既能反映场地局部特征又能反映近断层脉冲地震特点的人工近断层脉冲地震时程.通过数值算例,得到的人工近断层地震波与原始波有相似的时频特征,而功率谱密度函数在高频段与建筑抗震规范相容的目标功率谱一致,该波的峰值加速度还与抗震规范中相应烈度的峰值一致,可供近断层地区结构抗震分析使用.     

基于傅里叶分析的蛋白质编码区预测中功率谱密度计算方法研究

提出一种新的功率谱算法--多滑动窗周期图法.新算法和传统周期图功率谱密度算法在ALLSEQ和HMR195两个DNA序列集上进行了基因预测实验.以近似相关系数AC作为预测准确率测度,实验结果表明,新算法的预测准确率比基于传统周期图法的傅里叶分析基因预测算法有较大提高.     

AR模型在阵风载荷飞行试验中的应用

摘要：功率谱密度（PSD）函数在阵风载荷飞行试验数据分析中占有重要的地位。经典谱分析方法具有信号丢失、分辨率低等缺点,现代谱分析方法提高了谱估计的分辨率和真实程度。本文将基于AR模型的现代谱理论引入飞机阵风载荷飞行试验数据分析中,取得了比较满意的结果。     

船舶振荡运动仿真

为节约昂贵的海上试验费用,以6个自由度最关键的横摇运动为例说明了仿真计算过程。在由船模试验得到船舶响应幅值算子（RAO）的基础上,采用ITTC单参数标准波谱计算船舶的运动幅值谱,然后采用线性迭加法得到船舶振荡运动的时域序列。仿真信号序列的频谱与实船采集的横摇运动数据的频谱具有相似性,对频率区间细分可以提高仿真结果的精度。