基于Kalman滤波器的多频电涡流信号解调方法研究

提出了基于Kalman滤波器的多频电涡流信号解调方法.该方法对含有多个频率分量的模拟信号进行直接采样,通过Kalman滤波器递推算法,实时同步解调多个检测频率分量的相位幅值等特征量信息.与传统的模拟相敏检波和数字相敏检波方法比,该方法无需硬件解调电路,电路结构简单,理论上可以软件灵活配置任意多个频点参数,不再依赖于具体硬件电路.     

带通信号的数字正交采样及信号处理

带通信号的正交采样与处理是在对带通信号进行A／D变换后直接利用数字信号处理算法进行相干检波。本文讨论了三种带通信号的数字正交采样方法：低通滤波法、Hilbert变换法、傅立叶变换法，计算机模拟仿真试验证明，基于傅立叶变换的数字正交采样法获得的信号正交采样数据精度最高(镜频分量的抑制比最高)。     

基于非均匀采样的模拟退火随钻电磁波电阻率测井检波系统研究

在以往的随钻电磁波电阻率测井仪器检波系统中,仪器采样过程大多为均匀采样,检波方法多采用数字相关法或数字相敏检波(DPSD)法,其检波结果往往受采样量化误差以及频谱泄漏影响。针对这一问题,提出一种基于非均匀采样的模拟退火(SA)检波方法,并研制快速检波电路系统,选取基于均匀采样的DPSD检波结果进行对比。结果表明,基于非均匀采样的SA检波方法选频能力强,能更加有效地抑制量化误差相关性以及频谱泄漏带来的检波误差,更适用于恶劣多变环境下的随钻测井仪器检波。     

Matlab COM组件在极板测试系统中的应用

根据极板测试系统数据处理的要求,分析了常用正弦信息幅度值算法。并利用Matlab COM Builder开发了数字相敏检波组件,最后给出了该组件在测试系统软件中的使用的方法。     

一种衰减直流分量精确估计新算法

提出一种从故障电流信号中消除衰减直流分量的新算法.该算法基于纯正弦波信号在一个全波周期积分为零、而指数衰减信号在一个全波周期积分不为零的原理,用一个全波周期加上前一个采样周期的采样数据,就能精确估计指数函数型衰减直流信号的幅值和时间常数.将每个采样数据减去衰减直流分量偏移量得到校正采样数据,应用全波DFT电相量算法就能对滤除衰减直流分量的故障电流基波相量进行高精度测量.该算法对数字积分和指数函数进行了工程运算的简化,并提出衰减直流分量是否存在的简易判别算法,提高了数字保护算法的选择性.在M atlab仿真平台上进行了综合仿真试验,试验表明:所提算法测量精度高,易于用DSP实现,可应用到基于DSP的数字继电保护装置中.     

采用单片机的同步外差相敏检波器

分析了同步外差相敏检波原理和性能，进而采用８０９８单片机控制下工作的数字移相器的构成同步外差相敏检波系统，并进行了测试。     

一种改进的小波滤噪算法及其在NMRL中的应用

本文针对核磁共振测井（NMRL）回波信号微弱且信号带宽较大的特点,将小波变换良好的时频局部化分析性能以及优良的噪声抑制能力与相敏检波算法相结合,设计并实现了一种基于小波阈值降噪的数字相敏检波（DPSD）算法。仿真结果表明,与FIR式DPSD算法相比,小波式DPSD算法在低孔隙度（T2＊较小）的情况下具有较低的峰值误差和良好的噪声抑制能力,在一定程度上解决了滤除噪声与保留信号完整性之间的矛盾,适用于低孔隙度地层的核磁共振测井应用。     

适用于声回声抵消的过采样实值子带结构的研究

在语音通信中,声回声抵消技术是一种用于消除在扬声器与传声器共存情况下所产生的回声干扰的技术.在声回声抵消系统的实现过程中,可以通过子带技术来提高系统的性能,并减小算法本身的运算量.常见的子带算法多是基于复值实现的,而复数运算往往会给系统的实现带来一些麻烦.提出了一种适用于声回声抵消系统的过采样实值子带算法,该子带算法通过通用离散傅立叶变换对全通带输入信号进行调制,然后将各频带内的信号通过原型低通滤波器同时降采样处理得到各复值子带信号,然后采用共轭调制分量对各复值子带信号对进行的单边带调制,保持子带信号的共轭特性,取信号实部进而实现了实值子带信号.通过对该实值子带算法的运算量进行分析表明,该算法避免了各子带内系统对复数的处理的复杂性,并达到子带内系统运算量减半的目的.算法仿真实验结果表明:该算法与复值子带算法的性能相当,具有实时性好、可靠性高、实现简单等特点,适用于声回声抵消系统等.     

脉冲步进频率雷达宽带数字接收

根据脉冲步进频率信号的特征，提出了一种新的宽带数字接收方案．通过对回波脉冲串的分组采样和数字正交混频，实现了宽频带的步进频率脉冲信号的频率搬移，显著降低了信号的采样速率和硬件实现的复杂性．通过多级滤波设计和结构优化，简化了处理结构并提高了滤波性能和实时性．该宽带数字接收处理方法从根本上解决了传统的步进频率混频和相干检波模拟电路中存在的寄生调制和I／Q通道幅相不一致的问题．利用QuartusⅡ软件进行了电路设计和时序仿真，仿真结果表明该数字接收机的处理性能可以满足实时处理的要求，有很好的仿真成像结果．     

基于嵌入式架构的井下高精度模数转换器高温测试系统设计

采用主从式结构,设计一种井下模数转换器(ADC)高温测试系统.系统主机通过以太网与嵌入式前端机互联.基于ARM7-uClinux架构的前端机主要完成温度控制、供电控制及ADC测试控制等,而后续的数据处理、显示及存储等任务由高性能上位机完成.数字相敏检波算法被成功应用于ADC有效位数的快速实时计算.结果表明,测试系统可以...     

基于压频转换的相敏检波器

为了实现对微弱信号的检测,提出了一种基于压频转换的相敏检波器。利用压频转换电路,将被测信号 中的模拟电压值转换成频率,使用单片机根据参考信号对转换后的频率信号进行计数和数字滤波,从而实现小 信号检测。分析了相关检测原理,完成了系统的软硬件设计与实现,并进行了验证实验及误差分析,结果验证 了本方案的正确性和可行性。该系统原理简单、成本低廉、可靠性强、方便实用,在微弱信号检测上具有广阔 的应用前景。     

光MIMO-OFDM预编码矩阵优化

由于水下非成像光多输入多输出正交频分复用(multiple input multiple output-orthogonal frequency division multiplexing,MIMO-OFDM)通信系统采用强度调制-直接检测的通信方式,缺失频率和相位分量,不同光源的光束在接收端相互叠加,因此其信道相关性强,误码率(bit error rate,BER)高。针对这一问题,提出一种基于非成像光MIMO-OFDM接收信号欧氏距离的预编码算法。假设发送端预知信道状态信息,在满足光信号非负性和总功率受限的约束下求解最优预编码矩阵,通过对不同光源分配不同的功率实现最大化接收信号的最小欧氏距离。系统发送端通过预编码矩阵对信号进行预编码,接收端通过最大似然方法对最大化欧氏距离的接收信号进行解码。仿真结果表明,与基于奇异值分解的光MIMO预编码算法相比,提出的算法在总功率不变的前提下,进一步降低了非成像光MIMO-OFDM系统误码率。     

自由轴式RLC测量新方法及应用

基于传统的自由轴式RLC测量仪因采用模拟鉴相或准数字鉴相,导致测量精度低、速度慢的问题,提出了由DDS信号寻址正弦数据表,获得正交基准相位信号.通过算法对被测信号及基准相位信号进行完全数字鉴相,获得被测信号在正交坐标轴上的投影值.依据投影值计算出被测参数,应用ARM核微控制器及FPGA设计了测量电路.依据误差性质的不同...     

基于卡尔曼自回归的LTE天线端口数检测算法

在长期演进(long term evolution, LTE)系统中,传统天线端口数检测使用盲检测的方式分别对1,2和4端口数进行解码,直至物理广播信道系统消息成功通过循环冗余码校验,该方法会产生大量的计算冗余和时延。针对这一问题,提出一种改进的卡尔曼自回归天线端口数检测算法,该算法通过提取不同天线端口对应的小区参考信号得到信道状态信息,并将信道状态的相位信息进行卡尔曼自回归拟合,将自回归拟合后的相位与接收信号相位作差得到的平均值与预设判决门限进行比较,以得到天线端口数判决结果。理论分析与仿真结果表明,改进算法相较于传统盲检测算法节省的时间开销可达49%。在相同信噪比下,相较于其他优化后的门限判决算法,改进算法最多提高约10%的检测成功率且具有更优的抗频偏性能。     

基于SPWM的SVPWM算法

传统的SVPWM算法中存在大量的三角函数和求根运算,不利于数字信号处理器的实时运算。为此提出了一种基于SPWM算法的SVPWM算法,将SVPWM像SPWM那样找出其隐含的调制函数,采用SPWM中调制波与载波相比的规则采样思路,在静止坐标系下直接查表得到每个参考电压矢量所对应的三相调制波的函数值。进而得到每相电压在一个PWM周期中的占空比,有利于数字化的实现。经过Matlab仿真证实隐含调制函数的波形。     

长波授时系统相位跟踪点检测的数字化研究

为了实现长波授时系统接收机的数字化，提高检测效率，对接收到的100kHz长波信号进行1MHz指定频率的采样，充分研究天波对地波信号的影响，找出相位跟踪点与被检测信号的几何关系，提出了一种用数字方式确定相位跟踪点的周期累加值算法．与传统的检测方式相比，该算法基于现场可编程逻辑器件（FPGA）实现，采用大量采样数据代替传统的单个峰值，实现了天波与地波的检测分离，并在运行的同时给出了协调世界时秒信息．采用FPGA相关工具的仿真结果表明，该算法能够有效地消除噪声与天波的干扰，在数字滤波后信号的信噪比高于21．6dB时，该算法能达到0．0％～0．4％的低失误率．     

分布式光纤振动检测系统信号后处理算法研究

针对基于相位敏感的分布式振动检测系统在实际工程应用中存在的容易受到环境噪声影响的问题,对系统信号进行滤波算法理论模拟及现场实验验证。结果表明,通过对原始信号进行高通滤波后差分及平均处理,能够有效地除去环境中大幅值、低频、周期性的噪声信号,系统信噪比提高50%,检测效果增强。     

基于LTE系统的改良接收信号功率测量方法

在长期演进(long term evolution,LTE)系统中,移动终端需要定时更新同一小区和相邻小区的测量信息,以便于及时进行小区切换或重选。传统的接收信号功率测量算法虽然能够降低干扰和噪声对接收端信号的影响,然而在LTE无线环境下,参考信号接收功率(reference signal receiving power,RSRP)常常受到时间同步和频偏影响,难以获得精确的测量结果。针对该问题,基于LTE系统结构和测量标准提出一种改良的接收信号功率测量算法。该算法对时间和频率同步要求低,且接收信号功率测量性能有所提升。该算法分别在频域和时域计算接收信号功率测量值,并选择两者中较大者作为小区最终接收信号功率值。仿真结果表明,在频偏不大于3 kHz、定时偏差不大于30 ns时,所述接收信号功率测量算法,相对于传统算法有1 dB以上的平均测量误差的性能提升。     

基于DSP的LTE-TDD上行信道估计实现

信道估计是LTE-TDD系统接收端的重要模块之一,它对系统性能有着非常重要的影响。介绍了LTE-TDD系统上行信道解调参考信号和探测参考信号的产生方式以及时频位置映射方式,通过对硬件性能的评估,采用基于变化域的LS算法提出了一种上行信道估计实现方案。通过分析其实现复杂度和定点运算误差,该方案可以满足实时处理的要求,并能提供较好的性能。