调制宽带转换器与多陪集采样在稀疏多频带信号采样中的应用

目前研究的亚奈奎斯特采样方法有调制宽带转换器和多陪集采样,二者都是用于获取时间连续、频谱稀疏信号的采样方法,多陪集采样是非均匀的亚奈奎斯特采样,调制宽带转换器是均匀的奈奎斯特采样.从采样方法、频谱支撑区恢复、信号重构和复杂度等方面,对调制宽带转换器与多陪集采样在稀疏多频带信号采样中的应用进行分析.仿真实验结果表明,在相同的平均采样速率下,调制宽带转换器的均方误差大于多陪集采样,但多陪集采样对各通道时延的精确要求给其硬件实现带了很大困难,而调制宽带转换器易于在实际应用中允许的误差范围内硬件实现.     

基于调制宽带转换器的倒谱恢复算法

亚奈奎斯特采样主要应用于宽带通信和射频(RF)技术中。目前理论成熟且硬件实现的亚奈奎斯特采样技术有随机解调器和调制宽带转换器。随机解调器主要用于谱线的检测,而调制宽带转换器是用于稀疏多频带信号。调制宽带转换器(MWC)是一种用于获取频域稀疏、时域连续信号的一种亚奈奎斯特采样方法。其平均采样速率要低于奈奎斯特速率。亚奈奎斯特采样是一种全盲采样方法,即在信号采样和信号重构时都是不知道频谱信息和频谱位置。本文提出一种基于调制宽带转换器的时域对偶信号的倒谱恢复算法,能在极小误差(0.0098)范围内完美的恢复出原始信号。     

基于非均匀采样间隔的数据关联算法研究

针对工程中普遍存在的非均匀采样目标跟踪问题,给出了基于多扫描的后向递归概率数据关联算法实现过程,讨论了判断目标丢失的准则.对分别基于一维和多维扫描数据进行数据关联判决的不同算法的性能进行了仿真分析.仿真结果表明:在采样次数不变的条件下,和应用单扫描的PDAF算法相比,多扫描非均匀采样方法能够获得更好的航迹维持性能.当目标检测概率越大、杂波密度越大、目标机动性能越大时,非均匀采样和均匀采样方法航迹维持性能的差别越大.     

显微热成像系统帧间差分过采样重构研究

基于泰勒级数展开,提出帧间差分过采样重构法,解决光学微扫描显微热成像系统微扫描高分辨力过采样图像的问题.该方法基于非标准2×2微扫描欠采样图像Y,求出图像间的微位移得到校正矩阵A-1,由X=A-1Y得到标准2×2微扫描欠采样图像X后进行过采样重构.结果表明,该方法优于直接过采样法和双线性放大法,分辨的细节更多,可有效提高系统的空间分辨力;且处理算法简单,计算量小,可实现快速处理.     

SY-TI型调制脉冲超声Doppler血流检测仪的研制

1 仪器组成及工作原理1.1 仪器组成本文所用调制型脉冲超声Doppler血流检测仪主要由三部分组成,即主机部分、记录部分及Doppler信号处理与频谱分析部分。其主要技术指标是,工作频率:5.0±0.000002MHz,辐射声强:连续正弦波小于8.0mW/cm~2,调制脉冲波小于2.0mW/cm~2;调制脉冲频率,为7.5kHz;空间采样尺寸,1.0～15.0mm可调;空间采样分辨率,1.5～2.0mm;可测深度,0.0～8.0±0.1cm;诊断深度,连续波0.0～3.0cm,脉冲波0.4～3.0cm;     

加权分数傅立叶变换通信系统抗参数扫描及星座分裂性能分析

针对现有基于加权类分数傅立叶变换系统的信号特征,以衡量单参数WFRFT信号抗参数扫描特性为目的,给出了非目的接收机存在变换参数误差条件下的等效信噪比.在单参数WFRFT系统的基础上,类比多径信道下的单载波信号星座图特征,研究了多参数WFRFT的信号的星座分裂特性.多参数WFRFT系统不但可以提高单参数系统抵抗参数扫描检测的能力,同时其具有的分裂调制星座图的特点还能有效隐藏原始调制方式.     

机器人多传感器多速率采样控制系统研究

论述了机器人多传感器多速率采样控制系统的设计问题。讨论了采样速率的选择原则，描述连续域被控对象经多速率采样后的数学模型，并推导出有约束最优控制的设计方法，最后给出两关节机械手多速率采样控制系统的设计实例。仿真结果表明，该方法实用可行，设计结果较同运算量的单速率采样系统为优。     

ZrC/ZrB2纳米多层膜的微结构和耐磨性

采用射频磁控溅射方法在Si(100)基底上制备了一系列ZrC/ZrB2纳米多层膜和ZrC,ZrB2单层薄膜.通过扫描电子显微镜(SEM),MS-T3000摩擦磨损仪及表面轮廓仪(XP-2)研究了薄膜的微结构和耐磨性.结果表明,多层膜的界面清晰,调制周期性好,周期为3.52 nm的多层膜摩擦系数最小,约为0.24;ZrC/ZrB2纳米多层膜的耐磨性优于ZrC和ZrB2单层薄膜;ZrC/ZrB2多层膜耐磨性提高的主要原因是,调制结构中大量界面的存在,提高了薄膜的韧性,从而增强了薄膜的耐磨性能.     

基于压缩采样信号特征值的信号检测方法

以压缩采样为理论基础,通过调制宽带转换器进行信号采样,利用采样数据协方差矩阵特征值的特性进行信号检测.在多带信号检测研究里,依据传统的信号检测方法需要极高的采样速率和大量的采样点数,对采样系统和存储容量构成了很大的挑战.针对这一问题,提出了一种基于压缩采样信号特征值的信号检测方法.依据最小二乘法的求解原理,应用调制宽带转换器(MWC)结构进行数据采样,求得采样数据协方差矩阵并计算得到其归一化的特征值;根据高斯白噪声协方差矩阵特征值的直线分布特性,利用特征值偏离拟合直线的程度构造信号检测的判定准则.仿真结果表明了在低信噪比情况下依据少量数据进行信号检测的有效性,而且仿真也表明了随着MWC采样路数的增加,检测性能也随之增加.     

精密数据采集系统的软件原理及在单牙轮钻头实验中的应用

本文介绍了PDC数据采集(/控制站)的软件原理和编程方法及在单牙轮钻头实验中的应用。其中包括:①在数据采集之前模拟示波器功能对各通道动态扫描检测的方法;②用软件实现程控放大倍数的自动选择及转换系数的确定方法;③同时采集多路开关信号的方法;④用软件实现定时采样和采样频率的改变;⑤利用AUTOCAD强大的图形处理显示控制功能对实验数据处理绘图;实验证明这些方法对于减少数据采集误差,提高实验可靠性,简化数据处理编程工作,放宽对硬件的要求都是行之有效的。