最大熵谱的振幅谱和相位谱计算

最大熵谱估计是高分辩率的现代谱估计方法,它有着传统谱估计方法不可比拟的优越性。但最大熵谱估计中振幅失真,使它的应用受到很大限制。本文着重介绍了运用准确最小二乘法计算最大熵谱信号的最佳频率成分,再利用三角函数回归法求取原始信号的真实振幅谱和相位谱。对最佳频率成分位置的确定,采用-种既简便又准确的方法,比前人的方法更为优越。     

东洞庭湖最大熵法风浪谱估计

根据东洞庭湖风浪观测资料,分析了最大熵法估计风浪谱(MEM)的谱型曲线的影响因素.研究结果表明,MEM法提高了谱估计的精度,对于较短的序列也能得到较好的谱估计结果.由最终预报误差准则(FPE准则)确定最大熵谱的阶数M,得到了东洞庭湖小风区风浪谱的估计公式以及波浪要素与谱的关系式.利用该公式计算的结果与实测值比较,符合良好.     

水泥混凝土路面脱空板的自振频率试验分析

水泥混凝土路面板脱空程度与其振动特征有较好的相关性,为准确获取路面板的竖向自振频率,通过布设传感器,获取不同脱空程度路面板在环境激励振动时程曲线及瞬态激励后的衰减自由振动波形,并对其分别采用傅里叶变换原理及最大熵谱法进行自振频率分析.研究结果表明,在进行自振频率测试及分析时应采用多种方法综合分析,以免造成误判;瞬态激励下路面板的振动幅值比环境激励情况下的振动幅值大,可以采用最大熵谱法对激励后的自由测试衰减振动进行分析,结果更为清晰准确.这些研究,可为今后路面板的脱空检测及自振频率分析提供一定参考.     

最大熵谱估计与傅立叶谱估计的几点比较

本文通过对目前常用的现代谱估计方法——最大熵谱估计方法中的谱峰幅度和谱线分辨率两个基本问题的分析和讨论,和经典的傅立叶谱估计方法作比较,指出在最大熵谱估计方法的应用中应注意的几个问题。     

熵谱估计中的信号模型问题

系统讨论了最大熵谱分析法（ＭＥＭ）Ⅰ和Ⅱ及Ｓｈｏｒｅ和 Ｔｚａｎｎｅｓ的最小交叉熵 谱法（ＭＣＥＭ）的信号模型，使之对这些熵谱估计的信号模型及相互关系更加清楚， 并便于进行其谱估计。     

最大熵谱分析法在注水泵故障诊断中的应用

应用最大熵信息的有关理论 ,建立了泵回转轴最大熵谱估计数学模型 ,并得出了最大熵谱信息理论谱线图 .据此可诊断出注水泵的机械故障 .设计了离心式注水泵信息监测系统 ,并开发了与该方法相应的软件 .用这种最大熵谱分析方法可以消除传统熵谱分析中的能量泄漏、窗函数、栅栏效应等对诊断结果带来的影响 .该方法的现场测试结果与实际运行状况相符     

提高线性调频连续波探地雷达厚度检测分辨率的信号处理方法

线性调频连续波探地雷达（LFMCW GPR）用于检测路面厚度时要具有较高的垂向分辨率，而由于经典谱估计法固有的缺点，限制了分辨率的提高。利用Burg最大熵法和修正协方差法对探地雷达信号进行了处理，计算机模拟和室内实测信号处理的结果表明，这两种方法均能有效地提高LFMCW探地雷达的分辨率，使功率谱的主瓣变窄、旁瓣幅度降低。在对计算量无严格要求的情况下，修正协方差法的功率谱估计效果更好，它能克服使用Burg最大熵法出现的谱峰频率偏移和谱峰分裂的缺点。     

高速铁路过渡段路基自振频率的模态分析与试验

通过建立有限元模型,对武广(武汉—广州)高速铁路过渡段路基进行模态分析,获得路基的竖向自振频率.同时,在路基中埋设传感器,获取环境激励路基振动时程曲线及列车过后的衰减自由振动波形,分别采用傅里叶变换原理及最大熵谱法对其进行自振频率分析.研究结果表明:模态分析与现场实测所获得的路基自振频率基本相近,可以采用模态分析来获得路基的自振频率;采用最大熵谱法对现场实测的路基衰减自由振动波形进行频谱分析更易于分析路基的固有频率,并且可以得到较准确的测试结果.     

佤语语音语料端点检测算法

端点检测是语音信号处理的过程中非常重要的一个环节,其准确性直接影响语音信号处理的速度和结果.特别是在实际应用中因信噪比较低,使得某些高信噪比下性能好的端点检测算法准确率也比较低.为了提高在低信噪比的环境下佤语语音端点检测的准确率,本文使用了一种基于多窗谱估计谱减法和能熵比法的语音端点检测复合算法.该算法首先利用多窗谱估计谱减法去除语音的背景噪音以提高信噪比;其次再对去噪后的语音使用能熵比算法进行端点检测;最后借助Matlab工具对佤语语音进行仿真实验.仿真结果表明:对于低信噪比的环境下的佤语语音,本文使用的基于多窗谱估计谱减法和能熵比法复合算法同常规能熵比算法相比,端点检测的准确率提高了34%.     

最大熵谱分析法在注水泵的故障诊断中的应用

应用最大熵信息的有关理论,建立了泵回转轴最大熵谱估计数学模型,并得出了最大熵谱信息理论谱线图。据此可诊断出注水泵的机械故障。设计了离心式注水泵信息监测系统,并开发了与该方法相应的软件。用 这种最大熵谱分析方法可以消除传统熵谱分析中的能量泄漏、窗函数、栅栏效应等对诊断结果带来的影响,该方法的现场测试结果与实际运行状况相符。     

复合材料粘接质量定量评价研究

研究了复合材料粘接质量定量评价问题.首先介绍了有关复合材料的超声无损检测方法;分析了检测回波信号的特征,并提取了能够反映粘接质量的两个特征值;然后介绍了概率神经网络,并设计了基于该神经网络的复合材料粘接质量分类算法,并且根据实验获取的数据,对所设计的神经网络的性能进行了测试.最后通过实验证明,该算法对于粘接质量定量识别的准确度比较高.     

基于熵理论的超声波检测信号消噪与缺陷识别

为消除超声检测信号中大量存在的噪声,提高材料内部缺陷诊断的准确性,采用基于熵理论的自适应阈值消噪算法对超声波信号进行消噪处理.分析了基于Shannon熵的最优小波包基搜索算法,提出了用熵表征信号含噪状态,根据小波能谱熵确定小波包不同分解尺度阈值的基本原理.对含缺陷的斯泰尔发动机曲轴的超声信号处理实验结果表明,这种方法对噪声消除比较彻底,能够获得表征缺陷大小、位置的准确信息,提高了材料内部缺陷定量分析的准确度.     

润滑油磨粒超声回波信号的双树复小波自适应降噪

针对润滑油磨粒含有强噪声的回波信号的问题,采用基于双树复小波变换(DT-CWT)的自适应降噪方法,从而提取清晰的磨粒回波信号. 该方法结合奇异谱分析(SSA)和小波熵理论,分别对双树复小波变换后的近似部分和细节部分进行分析. 奇异谱分析去除了近似部分包含的噪声,同时,小波熵理论能够自适应选取不同分解层上的阈值,实现了细节部分系数的自适应选择. 仿真表明,对于润滑油磨粒超声回波信号的双树复小波自适应降噪,输出信号信噪比(SNR)高、均方根误差(RMSE)小、相似系数(NCC)大,算法运算时间能够满足在线检测要求. 实验分析表明,该方法降低了信号中的噪声,还原了准确的波形特征.      

复合材料多界面脱粘超声检测技术

本文分析了各种复合材料多界面脱粘检测技术的优缺点，如X射线照相、X射线CT、超声脉冲回波技术、超声穿透技术和超声谐振技术等．提出了能够检测金属基复合材料多界面脱粘的“板波诱发波超声检测技术”的原理，并在实际试件上进行了研究，给出了第一界面、第二界面、第三界面的脱粘检测结果和两个界面的脱粘检测C扫描图像．     

铜／钢液固相复合界面冶金行为的研究

以液固相复合法生产的铜包钢线为研究对象,利用光学显微镜和扫描电镜的能谱等手段分析了铜／钢界面区的组织形态和成分组成。结果表明：在界面区发生了互扩散,形成了Fe、Cu固溶体,无脆性的金属间化合物产生,这使得该复合材料具有较好的微观结合力。     

基于差波束逆合成孔径雷达成像的角运动参数估计方法

针对单脉冲三维成像时的目标角运动估计问题，提出一种基于差波束逆合成孔径雷达成像的新的角运动参数估计方法．该方法利用了各阶运动参数对差波束回波谱宽度的不同贡献以及熵与谱宽度的关系，通过最大熵和最小熵分剐对0阶和1阶以上角运动参数进行搜索，得到全局最优估计．有别于传统比幅测角方法，所提方法通过全局搜索得到目标的角运动参数，可以较好地抑制角闪烁的发生．对飞机目标角运动参数估计过程的仿真结果表明，与传统高分辨测角方法相对比，所提方法的平均误差降低了72％．     

Yb:Y3Al5O12/Y3Al5O12复合晶体键合质量与激光性能研究

采用热键合技术制备了Yb:Y3Al5O12/Y3Al5O12(Yb:YAG/YAG)复合晶体。利用原子力显微镜和激光器分别对复合晶体键合界面形貌和散射情况进行了测试,结果表明Yb:YAG/YAG复合晶体无复合界面空间层,无界面散射,键合质量良好,实现了一体化。采用压力法测试得到复合晶体键合面的剪切强度为22.63 MPa。在激光二极管泵浦下,复合晶体实现了722 mW的连续激光输出,斜效率为26.7%。     

基于Lipschitz指数熵的轴承故障检测方法

针对利用小波奇异点进行故障检测无法克服噪声影响的不足,提出采用Lipschitz指数熵作为特征进行故障检测.该方法以信号在小波域上分解形成的Lipschitz指数谱向量的熵值作为故障的诊断特征,建立了基于Lipschitz指数熵的故障检测模型,并提出了基于粒子群优化的特征阈值选择方法.将该方法同基于小波能量谱、小波包能量谱熵特征和小波奇异点检测的方法进行比较,实验结果表明采用Lipschitz指数熵作为特征都能有效克服噪声影响,在检测时间及检测率上较另外3种方法有显著提高.     

定距发射/接收干耦合检测探头设计与实验研究

针对固体火箭发动机(SRM)壳体复合材料在加工、存储过程中可能出现脱黏等缺陷的问题,提出了一种干耦合检测方法;并进行了实验验证。基于探头的声匹配理论,针对复合材料表面无法使用耦合剂及由此产生的超声波能量损失过大的问题,提出了采用超声变幅杆实现声匹配及能量集中功能的方法;基于探头的电匹配理论,针对探头与超声波发射/接收装置之间能量转化效率低的问题,设计了探头的匹配电路。对预制有三个不同直径缺陷的复合材料壳体通过不同的角度进行了检测实验,并将匹配后探头和未匹配探头的检测结果进行了对比。结果表明该方法能够较好的对复合材料的缺陷进行识别,经过电匹配后的探头可将检测灵敏度提高2~3倍。