基于互相关分析与ZFFT的目标运动参数估计

针对频率步进雷达多个相邻脉组回波进行互相关分析,得到目标运动参数的一种估计方法.对该方法进一步分析发现,加速度估计误差将导致速度估计产生较大的偏移,为此提出一种复调制细化分析(ZFFT)的简化算法,以较小的运算量实现了加速度估计精度的明显提升,降低了速度估计误差.计算机仿真结果表明,通过互相关分析与ZFFT算法,可准确估计目标的径向加速度和速度,对原始信号进行有效补偿,从而获得高质量的高分辨力一维距离像.     

基于一维高分辨距离像的相关测速补偿算法

在分析运动目标对频率步进信号成像影响的基础上,阐述和推导了基于一维高分辨距离像的相关测速算法,给出了该算法的测速性能和实现流程.对是否利用IFFT结果的相位信息,提出了距离像实包络相关和复包络相关两种处理模式.针对空间高速运动目标.仿真和分析了各因素对测速精度的影晌.结果表明,该算法测速精度高,计算量小,抗噪性能较好,为宽带雷达实时自测速补偿提供可能.     

基于互相关理论的音频信号延时估计新方法

针对延时估计传统算法复杂、不容易实现等问题,研究了基于互相关的时间延迟估计方法及其算法。提出了一种基于互相关理论的音频信号延时估计的新算法,并将其应用到在多路音频信号延时估计中。本文提出的方法大大加快了运算速度,取得了满意的实验结果,为实际多路音频信号延时估计提供了新的方法和理论依据。     

杂波下频率步进信号参数设计及处理算法研究

针对杂波环境下目标检测与成像问题,给出了频率步进信号参数设计的约束条件与优化准则,分析了帧间脉冲多普勒处理的测速性能,深入研究了在频域上进行杂波抑制、回波补偿及合成高分辨的处理方法. 基于实际的雷达系统参数进行了计算机仿真,结果表明该算法可有效提取杂波环境下的微弱运动目标信息,并合成了正确的一维高距离分辨像,且抗噪声性能好,运算量小,工程易实现.      

基于openCV的互相关图像测速方法研究

通过对比互相关技术和多普勒技术的差别,从一个新的角度把互相关技术应用于微小气泡测试的研究中.利用高速CCD相机拍摄微小气泡运动图像,利用快速傅里叶变换实现互相关算法,为提高计算准确度采用高斯曲线拟合互相关函数的峰值并给出拟合公式,得到了亚像素级的运动速度.为标定互相关算法的准确度,采用图像平移的方法验证算法的可行性和可靠性.该算法具有潜在的广泛应用价值.     

频率步进信号宽带模糊函数及其应用

为了有效解决基于窄带回波模型的窄带模糊函数已无法有效分析运动目标回波信号处理中的问题这一矛盾,在宽带回波模型的基础上提出了频率步进信号宽带模糊函数,分析了宽带模糊函数的性质,证明了窄带模糊函数只是宽带模糊函数在低速情况下的近似.基于宽带模糊函数匹配点的特性,提出了基于匹配点幅值的目标检测方法.仿真结果验证了该方法的有效性.     

一种改进的线性调频步进信号目标抽取算法

针对线性调频步进信号一维成像算法中的目标抽取问题,提出一种改进的目标抽取算法. 在保证目标最强散射点被抽取到的前提下,该算法对最强散射点所在采样点的抽取区所有可能的位置进行遍历,根据每个可能的位置反推出一个抽取起始点,获取多组目标一维高分辨距离像(HRRP),并对各HRRP进行散射点提取,最终选择各强散射点能量累加值最大的那组HRRP作为目标的HRRP. 经实测数据验证,该方法抽取效果优于逆向舍弃法.      

步进调频雷达目标速度的实时不模糊估计方法

针对高超声速弹载应用背景,提出了一种基于高重频升降频体制的步进调频脉冲压缩雷达分布式目标径向速度的估计方法.该方法首先通过升帧以及降帧距离像片段中因距离-多卜勒耦合所产生的目标距离位置的差异,得到目标速度的模糊估计,然后通过二次相位项补偿的升、降帧距离像片段进行速度匹配相关处理,实现速度解模糊,具有不模糊测速范围大、速...     

基于VMD的广义二次互相关时延估计方法

针对广义互相关(GCC:Generalized Cross-Correlation)时延估计方法在低信噪比的情况下会产生较大误差的问题,提出一种基于变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)结合广义二次互相关(GSCC:Generalized Second Cross-Corr...     

正弦信号频率估计算法研究

为精确估计噪声中正弦信号的频率,研究了任意长度正弦信号的频率估计算法.取2的整数次幂个数据样本点,基于谱线插值算法估计短序列的频率.根据信号的频率、频率分辨率及最大谱线对应的索引值之间的关系,确定原信号傅里叶变换(DFT)幅度最大谱线对应的索引值.利用谱线插值解决了任意长度正弦信号的频率估计问题.仿真结果表明:该算法的性能不随信号频率的变化而变化,在整个频段范围内比较稳定,均接近正弦波信号频率估计的克拉美-罗限.     

辊型检测中信号分析及处理方法的研究

分析了各种电气干扰和传感器安装以及运动误差对信号造成的影响,并分别给出了处理方法,较好地消除了不利作用,得到了可信的辊型。     

管内流体的温度脉动相关流量测量实验研究

利用流动流体内固有的温度脉动信号进行流量相关测量的基本原理，讨论了渡越时间测量的方差估计。在此基础上，设计了测量系统的原理样机，以该样机对流量相关测量进行了实验研究。结果表明：利用该样机来实现流量的相关测量是可行的；两热电偶间的距离对测量影响较大；在湍流区的测量结果相对层流更令人满意。     

基于极性相关算法的流速测量系统研究

流速测量作为水灾预警的重要组成部分意义重大,但是常规测速仪器精度较差,因此提出了一种极性相关算法进行流速测量。本文概述了相关法在流体流速测量中的基本原理,进行了相关法的算法介绍,在此基础上提出了改进型算法——极性相关算法。此后进行了极性相关法的算法分析,电路实现。根据蒙特卡洛(Monte Carlo)法进行的仿真实验表明,极性相关算法在峰点位置确定上可以代替普通相关算法,而且由于其算法的特殊性,因而具有较好的抗干扰作用。在实验测量速度与蒙特卡洛法设定速度的比较中可以发现,在两采样传感器间距符合一定条件的情况下,测量速度与其相应的拟合曲线拟合度较好,测量速度能精确的反应相应的蒙特卡洛法设定速度,这也从实验上验证了此算法的可行性,可以进行精确的流速测量。     

基于DSP的极性相关算法流速测量系统研究

为了精确测量各种恶劣环境下的矿井突水流速,提出了一种基于DSP的极性相关算法流速测量系统。介绍了流速测量的基本原理,根据极性相关算法设计了硬件电路,并进行现场实验,对利用两种不同测速原理测量得到的数据经行比较分析,得出基于DSP的极性相关算法流速测量系统,能够精确地进行流速测量,且精度较高。     

基于面阵传感器的固体表面速度二维相关测量

提出一种非接触二维实时相关检测物体瞬时速度新方法,具有适应性强、精度高等特点.介绍了相关测速理论与实现方法,并给出初步实验结果.     

极性相关与LMS算法的流速测量系统研究

为了解决恶劣环境中噪声等因素对流速测量系统的影响,提出了两种抗噪算法。首先概述了流体流速测量的基本原理,分析了极性相关算法的结构、电路实现、以及峰点位置确定,然后介绍了最小均方算法(LMS)在流速测量中的应用,并对两种算法进行了实验仿真。根据两者的蒙特卡洛法仿真实验可以看出,在无噪及-20d BW噪声条件下,两种算法皆可进行精确的流速测量,且峰点位置清晰。但在噪声功率增强达到-15d BW时,两者的实验仿真出现较大偏差。基于LMS算法仿真得出的测量速度依旧能良好的反应蒙特卡洛法设定速度,但是基于极性算法仿真得出的测量速度已经不能良好的反应蒙特卡洛法设定速度。在噪声功率达到-10d BW时,基于LMS算法仿真得出的数据依旧良好,此时基于极性算法仿真得出的数据已经完全失真。实验结果表明,在有噪环境中时,极性相关算法的测量精确度降低,而LMS算法因为能根据外界因素自动调节自身参数,仍然可以进行精确的流速测量。     

高精度信号频率测量研究

频率测量是时域中描述时钟信号源稳定性的一种方法。采用DDS模块、计数器模块以及精密时间测量模块实现高精度的频率测量,并详细介绍了整个测量装置的原理与特征。     

弹丸速度测量数据处理的一种方法

线圈靶测速是一种行之有效的弹丸速度测量方法。针对线圈靶测速中产生的电信号受较大外界干扰而较难提取信号过零点之事实,提出利用小波变换来分析处理含噪信号,去除绝大部分外界干扰,并讨论了一些可能对结果产生影响的情况,结果证明了该方法的有效性。