基于希尔伯特变换的数字下变频器

数字下变频器(DDC)是实现软件无线电的关键部件之一.本文首先对模拟I Q下变频器和数字I Q下变频器的基本结构进行了分析,然后着重研究了基于希尔伯特变换的数字I Q下变频器.最后通过例举HSP50214B进一步说明了通用可编程DDC的典型设计结构.     

基于分数阶希尔伯特变换的罗音特征提取

现有的罗音检测方法存在检测效果不理想、计算复杂度过高等不足,而分数阶希尔伯特变换对信号中的异常分量有着高度敏感性.文中在不同的分数阶将希尔伯特变换作用于罗音信号；变换后的信号表现为逐步相移.之后将原肺音信号与各阶变换结果构建相关函数,以各阶相关函数为待匹配特征,将其与标准模板相匹配,匹配系数高的判定为罗音,否则判为非罗...     

基于分数希尔伯特变换的广义解析信号

从分数Hilbert变换出发,来考察实信号的复数形式,特别是新的解析信号构造问题．首先简述解析信号和分数Hilbert变换的概念,接着从经典的解析信号入手,提出基于分数Hilbert变换的解析信号构造方法,从而得到一类新解析信号．最后讨论新解析信号的一些基本性质及其应用。     

基于磁致伸缩致动器的车削振动控制系统研究

磁致动器具有体积小、可靠性高、驱动力大、响应速度快等优点,但其动特性具有明显的滞回非线性特点,同时考虑车削过程外干扰的不确定性,本文研究设计了基于磁致动器的车削振动主动控制系统,采用了变步长自适应控制算法策略。在Matlab/Simulink中对控制系统进行了模拟仿真。在此基础上,基于dSPACE快速原型控制系统搭建了车削振动控制模拟实验台,以激振器作为外干扰进行振动抑制实验。实验结果表明,所设计的振动控制系统对模拟刀架的振动有明显的抑制效果。     

保留边界特征的点云简化算法

为有效简化点云数据,提出保留边界特征的点云简化算法。该算法利用三维栅格划分法建立散乱点云的空间拓扑关系,计算每个数据点的近邻,通过球拟合法求得其曲率和具有方向性的法向量,采用投影点个数比值法找到并保留点云边界,根据具体情况设定所需阈值,对非边界点进行分类,通过对点的曲率与平均曲率比较、近邻保留点与近邻点个数比例,完成点云简化。实验结果表明：该算法不仅能对点云进行直接有效地简化,而且还能很好地保留点云模型的细节特征,简化比例达25％～40％。该方法可以满足不同种类点云简化的要求,能够提高计算机运行效率。     

基于小波变换的分形随机信号希尔伯特变换的波形估计

非平稳1/f类分形随机过程是一类重要的弱自相似随机过程,其典型例子是分形布朗运动,作者考察了弱自相似过程的希尔伯特变换,证明了希尔伯特变换具有弱自相似不变性,进而利用分形布朗运动的希尔伯特变换BH（t)小波系数能量向低频集中的特性,采用最优门限方法实现BH（t)的波形估计。     

浅海硬障碍物边界的重建算法

研究三维浅海硬障碍物声波的反散射问题,其中假设浅海海面是自由释放边界,海底是绝对硬的,障碍物边界也是绝对硬的。此问题可转化为边界积分方程。给出反散射问题的重建算法。     

基于希尔伯特变换的改进地震信号谱重排

谱重排最早被称为改进的滑动时窗法,用来提高常规的时频谱分析的分辨率,其基本原理是将原时频谱中每一点的能量进行聚焦重排。由于该算法仅对信号在频率域进行重排,致使其重排过程是不可逆的。为了优化时频重排算法,将原始的谱重排算法与希尔伯特变换相结合,通过对信号求取导数并使用加窗傅里叶变换对理论信号进行再处理得到改进后的处理结果。结果表明,基于希尔伯特变换的改进谱重排算法不仅兼顾了时频谱重排和加窗傅里叶变换的优势,提高了对信号时频变换的分辨率,而且在地震勘探领域具有广泛的应用前景。     

基于希尔伯特-黄变换的径流规律分析

希尔伯特－黄变换在处理非线性、非平稳、弱相依、高度复杂的时间序列时,比传统的时间序列分析方法更具优势。通过对时间序列进行经验模态分解（EMD）,得到若干反映时间序列演化过程的本征模态函数（IMF）和序列变化的残余项（趋势项）,然后对每个本征模态函数作希尔伯特－黄变换,得到反映径流规律的统计特征值,从而获得序列变化的周期。对渭河临潼水文站的年径流观测数据进行分析,得出年径流变化存在9．52年、13．70年、21．74年和41．67年的周期,且有逐渐减小的趋势。     

基于希尔伯特变换的光纤分布式声波测量技术

提出了一种基于希尔伯特变换的相位解调算法，并以此构建了新型光纤分布式声波测量系统，在不劣化解调结果的前提下，极大地简化了相位解调光时域反射系统中的光路结构。通过理论与实验，证明了新算法可以正确、稳定地解调外加正弦信号的幅值、频率及位置信息，实现分布式振动信号的准确测量。     

基于希尔伯特变换的测井曲线高分辨率处理方法

探索将希尔伯特变换应用于测井资料高分辨率处理与解释的方法。首先利用希尔伯特变换将测井曲线分解成二维信号,然后利用变换结果求测井曲线的瞬时属性参数(瞬时振幅、瞬时相位和瞬时频率),再利用岩心等地质资料和先验地质认识对测井属性曲线进行检验和标定,并将其用于非取心段的薄层测井识别。将所提方法应用于大港滩海张东地区沙河街组三角洲前缘测井评价,发现瞬时相位和瞬时频率测井曲线能够对原测井曲线上的微小变化产生放大效应,提高薄层界面识别精度。在吉林红岗油气田的三角洲相储层构型研究中,利用岩心对高分辨率处理后的曲线进行标定,验证了处理结果的合理性。     

基于希尔伯特-黄变换的潮汐分析方法研究

经验模态分解(EMD)是希尔伯特-黄变换(HHT)的核心组成部分.在对传统HHT方法研究与分析的基础上,发展了改进的集合经验模态分解的方法(MEEMD)对海洋潮汐进行分析.MEEMD方法根据水位数据序列的特点,通过添加成对白噪声和计算排列熵的方式来剔除分解过程中出现的虚假本征模态函数(IMF),从而抑制了模态混叠现象.数值模拟和实测水位数据实验表明,MEEMD方法可以在有效抑制模态混叠现象的基础上,对含有噪声的原始水位序列实现自适应滤波.MEEMD方法分解得到的高频IMF1和IMF2分量占原始水位数据总能量的90%以上,IMF1和IMF2分量的平均周期和平均振幅分别与调和分析得到的半日分潮与全日分潮结果基本一致.通过分析认为,IMF1和IMF2之和是主要半日分潮、全日分潮以及浅海分潮的叠加.传统的潮汐调和分析方法有赖于长期的水位记录,且需要水位数据的一些先验知识,涉及到的天文知识与数学计算也较为复杂.准调和分析可以处理短期的水位数据,但仍然涉及天文知识与复杂数学计算,对数据的完整性也要求较高.当收集到的水位数据因为存在噪声或者信息缺失,不足以进行传统的调和或准调和分析时,可以使用HHT方法进行有效的补充分析,以获得主要半日分潮、全日分潮和余水位的幅值信息,因此,该方法可以作为一种很好的潮汐分析的补充方法.     

基于希尔伯特-黄变换的高压直流输电故障测距算法的仿真研究

介绍了用希尔伯特-黄变换(HHT)对直流输电线路进行故障测距的方法。首先对测得的故障电流行波信号进行经验模态分解(EMD),得到一系列对应固有模态函数(IMF);对IMF进行希尔伯特(Hilbert)变换得到其时频图。根据时频图中的频率突变点得出故障行波到达两侧测量点的时间;并且根据其对应时刻的瞬时频率和具体线路的参数计算出其波速度。用改进的双端测距理论对直流线路进行测距;并对测得误差总体趋势和误差因子进行详细分析。相关仿真分析用EMTDC环境进行,仿真结果证实了所提方法的有效性。     

基于希尔伯特-黄变换的远区爆破振动信号能量演化及分布规律

基于HHT分析法,对远区爆破振动信号进行时频分析。研究信号中能量随爆源距增加的演化及分布规律。结果表明:爆破振动总能量及峰值能量随着爆源距的增加衰减较快;低频段能量在传播过程中会随爆源距增加有增大的趋势;而中高频能量则是随着爆源距的增加有减小的趋势。同时,爆源距对远区爆破振动的频率段构成也会造成影响,即频率左右限均有减小的趋势;但频带宽度总体保持不变。考虑爆破振动信号所携带的能量信息在爆破振动设计方案的优化中同样具有重大的工程意义。     

基于希尔伯特-黄变换的信号总失真度评价

提出一种新的评价信号总失真度的曲线拟合法,该方法通过对量化后的正弦信号进行希尔伯特-黄变换(HHT),进而拟合求出正弦信号的基波曲线参数,然后再通过修正量化误差的影响,最终获得高精度总失真度的评价.仿真表明:在信号源频率高达1 MHz,所含二、三次谐波失真分别为-72 dB和-84 dB的情况下,对源信号加入11 bit的A/D量化效应后,运用所述方法进行信号总失真度的评价误差不到5%.     

基于六边对称变换群的快速CT重建算法

利用正六边形在所有能铺满整个平面的正多边形中具有最多对称轴的特点(共6条,正三角形3条,正方形4条),结合对称变换群的性质对计算机断层扫描重建(CT)中的滤波反投影算法(FBP)进行了优化,降低了算法中反投影部分的计算复杂度,从而得到一个快速重建算法。由于反投影的计算在FBP算法中耗时最多,所以新算法明显加快了图像重建速度,通过仿真试验与已有快速重建算法进行比较,表明文中算法在同等条件下重建速度提高明显。     

基于Hilbert变换的CT圆轨道超短扫描重建算法

为了加快工业CT系统的扫描速度,减小数据量,针对扇形束超短扫描问题,提出了一种带参数的基于Hilbert变换的感兴趣区域重建算法,并且在分析扇形束扫描的数据冗余基础上设计了一种适用于超短扫描的窗函数。利用Shepp-Logan头模型通过计算机模拟实验,给出了该算法和标准卷积反投影算法、F.Noo和H.Kudo算法的对比结果。实验结果表明,该方法能够准确地实现物体感兴趣区重建,并在噪声抑制能力上优于其他3种算法,因此在工业CT中具有重要的工程意义。     

磁致伸缩式振动时效装置的研制

针对目前传统偏心电机振动时效设备因工作频带窄、自动化程度低、可靠性差等原因而不能大力推广应用的现状,应用稀土超磁致伸缩材料开发一种新型振动时效装置.该装置不需要旋转就可以将电能直接转换为线性位移或振动.振动时模拟敲击运动,给工件施加一个周期性外力,迫使工件产生共振,当周期性载荷叠加到工件内部残余应力高峰处超过工件屈服极限时,产生微小塑性变形,从而降低工件内部残余应力峰值,使残余应力重新均化分布,达到对工件时效的目的.     

基于扩展卡尔曼滤波和希尔伯特-黄变换瞬时频率的齿轮啮合刚度辨识算法

齿轮副是传动系统中的重要部件,齿轮在啮合过程中会出现单、双齿交替参与啮合的情况,造成齿轮啮合刚度周期变化,引起系统振动.齿轮的啮合刚度与齿轮的状态有关,当齿轮出现故障时,齿轮啮合刚度会发生变化,因此通过监测齿轮的啮合刚度就能够估计齿轮副的工作状态.根据齿轮副的动力学模型建立齿轮啮合刚度的离散辨识模型,提出基于扩展卡尔曼滤波器和希尔伯特-黄变换瞬时频率,利用振动信号对齿轮啮合刚度进行估计的动态辨识算法.仿真和实测结果表明,所提出的方法能够跟踪辨识齿轮的啮合刚度,具有较高的辨识精度.