电力系统运行参数交流同步采样算法研究

电力系统中常需测量电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率和视在功率等参数.文章介绍了电力参数微机测量装置中对电压、电流信号采样的方法,给出了交流信号同步采样中电压、电流有效值的算法实现,即积分和的算法和FFT算法,并进一步地给出了功率表达式.最后还阐明了同步的重要性及实现同步的策略———软件同步和硬件同步.     

减少频谱泄漏的自适应同步抽样算法

叙述了DFT在连续信号谱分析中的频谱泄漏现象，分析了造成频谱泄漏的原因，讨论了一种自适应同步抽样算法。该算法利用频率跟踪技术实现采样频率的自适应调整。实验结果表明，该算法能够有效地减少频谱泄漏，在以交流电信号测量为基础的系统中具有较好的应用价值。     

利用训练序列的OFDM时频同步算法

针对正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)系统中频偏和定时误差对系统性能影响很大,基于对称结构的特殊导频序列和已有的频率同步方法,此文提出了一种改进的时频联合同步算法。该算法利用一个OFDM导频符号可同时实现符号同步和频率同步,因此能提高无线传输的数据传输效率。仿真分析表明,由于时频联合同步算法采用了具有很好相关特性的对称结构的特殊导频序列来实现精确的定时同步,相对S&C算法提高了频偏估计精度。     

准同步采样及其在常用电工参数数字化测量中的应用

介绍了一种新的采样算法，即准同步采样，其采样周期不要求与信号周期严格同步．并将准同步采样算法应用于电工参数数字化测量中，具有良好的效果，与同步采样具有相当的准确度．计算的精确度和AD的位数有关，AD位数越高，计算也就越精确，通常，若AD的位数为16位，在工程中测量的精度可达万分之二．先介绍了准同步算法的理论依据，然后介绍了准同步系数的推导，最后介绍了如何在DSP中实现准同步算法．     

一种基于滑动最小二乘法的精确同步方法

最小二乘拟合鉴相曲线的方法可以实现精确同步,但其只能工作在很小的误差范围内,适用范围窄。提出一种基于正斜率和误差平方和最小准则的滑动最小二乘精确同步方法,该方法在粗同步前后各一个码片范围内进行滑动搜索选出最优测量结果。分析和仿真结果表明,该方法具有很强的抗噪声能力,并且在粗同步误差较大时依然具有很高的测量精度。     

一种QAM符号定时算法

针对目前从频域实现的锁相环提取同步信息的算法结构复杂的状态,提出一种在时域实现的正交幅度调制(QAM)符号定时方案:基于最大平均功率算法实现符号定时同步.通过对该算法的仿真研究,得到符号定时同步的FPGA实现方法,最后用Verilog HDL语言参数化设计方法实现符号定时同步模块的设计.对于QAM系统,利用该算法不需专门设计同步头即可为正确解调提供稳定可靠的符号定时同步信息.经实际验证,该算法稳定性很好,并且只在时域处理,省去了FFT变换,方便FPGA实现.     

基于最优化搜索的迭代载波同步算法

码辅助的迭代同步算法将编码增益引入到同步环路中,能够有效实现低信噪比环境下的载波同步。针对低信噪比条件下码辅助同步算法存在参数估计范围小的问题,提出了基于最优化搜索的迭代载波同步算法。该算法通过研究载波偏差与译码软信息的关系,得出一种较简单的评价函数,再利用均匀搜索方式结合改进的Powell算法来获取同步参数的最佳估计,以实现准确的载波恢复。仿真实验验证了该算法在低信噪比条件下,能够有效补偿载波偏移,且具有较大的同步范围,在一定迭代次数之后可逼近理想同步。     

辅助式GPS接收机的快速定位算法研究

提出了一种针对辅助式GPS接收机的快速定位算法。该算法无需比特同步、帧同步和解调电文,仅由伪码相位测量值和误差小于300 km的用户位置估计值即可重构出卫星发射时刻,进而获得伪距观测量并构造包含5个未知数的测量方程组,通过求解该方程组获得用户位置。仿真表明,本文提出的定位解算算法在载噪比低至20 dBHz时仍能实现快速定位,有效减小接收机初次定位时间。     

一种稳定的直扩超宽带系统快速同步算法

为了提高直扩超宽带通信系统中同步算法的可靠性和快速性,提出了一种稳定的快速捕获最大能量值的路径信号的同步算法,推导了平均捕获时间的表达式.该算法根据室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点,通过快速捕获具有最大能量值的路径信号来实现稳定的定时同步.仿真实验结果表明,与现有的快速算法相比,文中算法具有更快速、更稳定的同步性能.     

MIMO-OFDM系统的同步算法

针对MIMO-OFDM系统中对同步要求较高的问题,提出一种MIMO-OFDM系统中的时/频同步算法,该算法与其他同步算法的关键区别在于将完备广义互补正交同步码组用作同步序列。对于完备广义互补正交码组,在各分量码不重叠的情况下,具有任何相对相移的任意码以及任意码对的自相关特性和互相关特性都是理想的,这一理想特性使得时/频同步算法简单高效。该同步算法分为4步:(1)通过信号自相关实现时域上的同步;(2)通过快速傅里叶变换(FFT)实现频域上同步;(3)使用相干检测和精确时间同步实现多径分离;(4)通过相位差分算法实现精确的频偏估计。仿真结果表明:即使在低信噪比如0dB的多径快衰落信道中,MIMO-OFDM系统也可以在时域和频域上实现精确同步,同时具有高度稳定性和可靠性。     

一种基于自同步技术的音频水印算法

提出一种基于自同步技术的音频水印算法,该算法在小波变换域的低频系数中选取具有重要特征系数作为同步信号.通过修改同步信号相邻的若干系数实现水印的嵌入.水印检测不需要参考原始音频信号,是一种盲检测水印算法.实验结果表明了该算法的鲁棒性和不可感知性.     

测量噪声相关情况下改进的多传感器融合算法

为了研究测量噪声相关情况下,同步多传感器跟踪系统的测量融合技术,根据线性无偏最小方差估计理论,给出了测量噪声相关情况下,同步多传感器系统测量融合的伪序贯和数据压缩实现算法,它们对测量噪声相关与不相关情况都适用。仿真表明,在测量噪声相关时,尤其是相关性较强时,本算法的融合精度比传统算法有明显提高;而测量噪声不相关时,性能与传统的融合算法相同。仿真结果表明了算法的有效性。     

一种适合IEEE802.16m的改进前导字结构和定时同步算法

结合IEEE802.16m协议分析了定时同步误差对系统性能的影响。通过对同步训练序列及传统定时同步算法的分析,提出了一种适合IEEE802.16m系统的定时同步方案。该方案利用训练序列的相关性,通过改进前导字结构及同步算法实现接收端的定时同步。在高斯信道和SUI-3信道下进行了仿真。结果表明,改进的定时同步方案优于传统方案,具有良好的性能,且易于实现。     

基于改进矩阵束的动态同步相量测量算法

随着现代电网规模不断增大,分布式电源大规模接入,强谐波、高噪声和信号动态多变等问题会降低同步相量测量算法的准确度.为准确测量现代电网同步相量参数,提出一种结合二阶泰勒动态相量模型和改进矩阵束优势的同步相量测量算法,用于动态条件下电力系统同步相量幅值和相角参数精确测量.本文先对算法进行数学推导,然后根据我国同步相量装置检测规范中指定的实验案例对测量准确度进行详细评估.实验结果表明,算法在频率偏差、幅度调制等情景下具有很高的测量精度,符合我国同步相量检测规范要求,具有一定工程应用价值.     

河流模型流速测量软件数据处理算法研究

对计算机软件水流速度测量数据处理进行了研究,分析比较了单测点处理算法、多测点串行处理算法及多测点并行处理算法,指出在多测 点情况下,多点并行同步测量算法及可满足多点实时测量要求与经济性要求,讨论了Windows环境下流速测量软件的实现及优化方法,并通过工程实例验证了多测点并行处理算法的优越性。     

自适应多目标图像跟踪处理系统研究

针对空间多目标跟踪测量,介绍一种应用于武器试验的多目标图像跟踪处理系统。通过分析多目标自适应数字波门识别技术的综合预测算法,建立多波门系统捕获和跟踪方案,实现对多目标的选择跟踪。同步过程采用高精度数字锁相,增加测量精度。该系统在多目标跟踪测量中具有较广的应用前景。     

大型飞机风洞变形测量的相机标定研究

为了实现大型飞机风洞模型动态视频变形测量,提出并实现了一种新的大幅面高精度的标定方法.该方法以张正友摄像机标定算法为基础,考虑到标定平面模板加工制造中的误差,采用了摄影测量中的光束平差算法来优化初始的标定结果.张正友标定算法只是考虑了镜头的二阶径向畸变,并在镜头畸变模型中加入了径向畸变、切向畸变和薄棱镜畸变的校正.实验表明,所提方法的相对误差小于1/5 000,标定误差仅是张正友标定算法的27%,具有较高的测量精度.因此,该大测量幅面标定方法,不仅可以灵活地实现不同测量幅面的精确标定,而且还满足了风洞变形下的不同测量幅面的需求.     

采用导频符号的短波宽带OFDM系统的同步算法

为了研究宽带短波信道上OFDM系统的同步算法,针对短波信道分析了已有同步算法在低信噪比条件下的不足,提出了一种采用PN序列调制导频符号的同步方案.在接收端,接收数据经过FFT后,利用PN序列优异的相关特性,实现了低信噪比条件下的时间和频率同步.仿真结果表明,该算法在恶劣的短波信道上具有良好的性能.     

基于m序列的OFDM二阶时频同步算法

针对SC方法的定时平台和Minn方法出现多个峰值的不足,设计了一种基于m序列具有四重重复反对称的结构。提出一种基于本训练序列的OFDM二阶时频同步算法:粗同步和精同步。在粗同步时,利用训练序列的特殊结构,采用延时相关确定粗同步的定时位置,在此位置的前后小范围内利用m序列及其循环移位序列与接收数据进行差分相关算法,完成精同步定时。继而利用训练序列的延时相关求得小数频偏估计。仿真结果显示,在多径衰落信道下,与已有算法比较,所提出的二阶算法定时准确,频偏估计性能良好,尤其在信噪比较低时采用该算法能实现更准确的同步。     

MIMO-OFDM系统中一种基于训练序列的同步方案

通过采用一种特殊训练序列的设计,在MIMO—OFDM系统中实现了帧同步及小数倍频偏和整数倍频偏等参数的有效估计。并对帧同步算法在原有基础上提出了相应的改进,降低了误判。仿真表明,该同步方案在AWGN和Rayleigh信道中均能实现对同步参数的有效估计。整数倍频偏算法对子载波个数多的系统更具有优越性。