SG-VMD-SVD的信号去噪方法研究

油气管道信号泄漏检测易受噪声影响,因此去噪成了关键问题.为了提高对油气管道信号的去噪效果,提出了一种基于Savitzky-Golay平滑滤波、变分模态分解(VMD: Variational Mode Decomposition)和频域奇异值分解(SVD:Singular Value Decomposition)去噪相结...     

一种毫米波防撞雷达频域恒虚警处理新方法

针对毫米波防撞雷达中目标信号检测虚警率高的问题,提出一种基于有序统计量在瑞利分布杂波背景下的频域恒虚警检测(OS-CFAR)的方法。该方法通过对雷达差频信号的频谱进行检测,对检测后的信号进行杂波对消,使系统从雷达中频信号的频谱中检测出目标信号的谱线并滤除杂波。准确检测目标的同时去除干扰,从而降低目标信号检测虚警率。仿真结果证实了该方法适用于多目标干扰环境,能有效对抗杂波干扰,具有良好的虚警控制能力,提高了雷达系统的有效性。     

一种基于时频域归一化二次谱的信号特征检测方法

针对传统的基于傅里叶变换的信号特征检测方法在频率域内没有考虑时间分辨率，而基于小波变换的方法对缓变信号特征检测困难等问题，提出了一种基于时频域归一化二次谱的信号特征检测新方法．该方法首先在频率域内对原始信号的振幅谱进行傅里叶变换，再将其归一化，获得归一化二次谱，这种二次谱的自变量具有时间量纲，它既能反映信号的频率特征，也能反映信号的时间特征．然后，基于二次谱进行特征检测，同时可采用补零或加窗等方法对数字信号进行处理，以防止频谱泄露，从而克服了单纯频谱分析的不足．针对大型杆件与石油管线传导信号的特征检测结果表明，所提方法能对被测物的完整性做出准确、有效的诊断．     

一种无延迟的水文时间序列预测方法

为解决水文时间序列预测中,序列连续值间存在着高度的自相关性,而引起峰值点的预测时间落后于真实时间的问题,提出一种基于CSVMD-LSTM-ELM的无延迟预测方法。首先,将变分模态分解算法(variational mode decomposition,VMD)与布谷鸟搜索算法(cuckoo search algorithm,CS)相结合,其中,VMD用于削弱时间序列间的相关性,CS用于全局搜索VMD参数的最优解,并重点关注预测延迟的问题,为此,定义了一种新的适应度函数;其次,为分解得到的子序列建立了长短期记忆神经网络(long and short-term memory neural network,LSTM)和极限学习机(extreme learning machine,ELM)两种网络结构,分别讨论了单一网络和组合网络预测效果的优劣;最后,在秦淮河流域数据集上进行实验验证,与原有的LSTM和VMD-LSTM-ELM方法进行比较。结果表明,所提方法相较于其他方法,预测的峰值时间延迟更小,预测误差更低。可见,所提方法能够解决预测的延迟问题。     

经验模态分解中的频域分辨率及其改进方法

经验模态分解(EMD)的主要目的是提供满足Hilbert变换要求的单组分或窄带信号.针对EMD中由于模式混淆以及信号间相互作用带来的单个本征模态函数带宽过大的不足,对单次EMD分解结果本征模态函数的带宽进行了研究,计算了其瞬时频率分辨率,以此为依据提出了经验模态分解中限制当前信号带宽的改进屏蔽信号方法.此方法完全解决了模式混淆的问题,尽可能地减少了经验模态分解中信号相互作用的不利影响,有效地提高了本征模态函数经H ilbert变换后其瞬时频率表达的频域分辨率.     

一种优化的VMD算法及其在语音信号去噪中的应用

针对非连续、非平稳语音信号中含有噪声的问题,提出一种基于参数优化的变分模态分解去噪算法.首先,利用灰狼优化算法搜寻变分模态分解算法的最优分解参数组合分解模态数K和惩罚因子α,通过使用获得的参数组合分解语音信号以获得K个特征模态函数分量IM F;其次,利用相关系数选择有效模态分量,并用小波阈值处理无效模态分量;最后,重构...     

一种基于变分模态分解参数优化的轴承故障诊断方法

为解决变分模态分解方法在提取齿轮箱滚动轴承的故障特征频率时受模态个数和惩罚项系数影响的问题,提出了一种基于人工鱼群算法优化变分模态分解的轴承故障诊断方法.首先,利用人工鱼群算法优化变分模态分解方法的模态个数和惩罚项系数;其次,故障振动信号经优化的变分模态分解方法分解,获得若干模态分量;最后,筛选包络熵值最小的分量进行包...     

云相似度测量的变分模态分解去噪方法

为区分VMD( Variational Mode Decomposition) 分解后高低频段模态分量,提高VMD 算法的去噪效果, 提出一种基于云相似度测量的VMD 去噪方法。首先,对信号进行VMD 分解,通过计算各个模态分量与信号之 间的云相似度值,区分有效分量与噪声分量,然后对噪声分量进行小波滤波,最后将滤波后的分量与有效分量 进行重构。通过仿真和实际实验,将提出的去噪法与基于相关系数的VMD 去噪法和基于互信息的VMD 去噪 法对噪声信号进行处理,该方法去噪后所得信号信噪比相对较高,为28． 214 1 dB,均方误差相对较低,为 6． 12 × 104 ,验证了该方法去噪效果的优越性和对油气管道泄漏信号去噪的可行性。     

一种改进的自适应滤波算法及其在回波对消中的应用

提出一种改进的自适应滤波算法,它通过选择自适应滤波器的系数更新时间间隔,在系统的收敛速度与计算量之间取得折衷;算法在每次系数更新时,利用了系统过去时刻数据并将频域批处理技术运用到算法计算中,大大加快了算法的收敛速度并且降低了计算复杂度,从而克服了LMS算法收敛速度慢以及仿射投影算法(APA)、递归最小二乘算法(RLS)计算量大的缺点.将所提算法应用于声回波对消中,仿真实验结果证实了其优点.     

基于VMD-CNN-LSTM模型的渭河流域月径流预测

为了提高月径流预测的精度,解决月径流的非线性和不稳定性对于预测结果的影响,提出了变分模态分解(VMD)、卷积-长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)组合的VMD-CNN-LSTM模型.通过选取渭河流域张家山站和魏家堡站1960—2005年的实测月径流数据进行训练和测试,并与EMD-LSTM、EMD-CNN-LSTM、V...     

码片均衡多径干扰抵消联合接收机

研究了低扩频比下如何提高数据传输系统性能的问题,提出了一种新的线性码片均衡与非线性干扰抵消相级连结构即RLS-MPIC结构,并给出了导频抵消码片均衡算法(PC-MRLS)．PC-MRLS算法抑制了导频干扰,为MPIC提供了较好的初始判决值;MPIC对均衡后多径信号进行抑制,进一步提高了系统的性能．理论分析与计算机模拟结果表明,RLS-MPIC接收机与传统的Rake接收机、码片均衡器以及多级干扰抵消接收机相比,在性能上有较大的改善．     

An iterative interference cancellation based frequency offset estimation method for OFDMA uplink systems

In this paper, Moose scheme is used for frequency offset estimation in OFDMA uplink svstems due to that the signals from different users can be easily distinguished in frequency domain. However, differential multiple access interference （MAI） will deteriorate the frequency offset estimation performances, especially in interleaved OFDMA system. Analysis and simulation results manifest that frequency offset estimation by Moose scheme in block OFDMA system is more robust than that in interleaved OFDMA systern. And an iterative interference cancellation method has been proposed to suppress the differential MAI interference for interleaved OFDMA system, in which Moose scheme is the special case of the number of iteration is equal to one. Simulation results demonstrate that the proposed method can improve the performance with the increase of the number of iterations. In consideration of the performance and complexity, the proposed method with two iterations is selected. And the full comparison results of the proposed iterative method with two iterations and that with one iteration （conventional Moose scheme） are given in the paper, which sufficiently demonstrate that the performance gain can be obtained by the interference cancellation operation in interleaved OFDMA system.     

干扰抵消型多用户检测器的改进方法

提出了干扰抵消型多用户检测器的改进方法，即根据功率大小将用户分组，组内用户并行处理，组间串行处理。详细说明了检测器结构，分析了误码率，给出了计算表达式。仿真结果证明：无论在同步系统还是异步系统，这种结构在抗远近效应、系统容量等方面的性能都相似于或优于多级串行抵消器，而处理时间却比后者大大降低；同时比并行抵消器显示出极大的优势。     

干扰抵消型多用户检测器的改进方法

提出了干扰抵消型多用户检测器的改进方法，即根据功率大小将用户分组，组内用户并行处理，组间串行处理。详细说明了检测器结构，分析了误码率，给出了计算表达式。仿真结果证明：无论在同步系统还是异步系统，这种结构在抗远近效应、系统容量等方面的性能都相似于或优于多级串行抵消器，而处理时间却比后者大大降低；同时比并行抵消器显示出极大的优势。     

海洋物质干扰检测系统的设计

为提高海洋生态现场检测的灵敏度、精度并降低检出限,针对海水测量产生的信号具有统一幅频的特点,进行幅频特性分析,掌握干扰信号的频域特征,通过过滤海水检测信号,获得真实的监测数据。该系统稳定可靠,可以为海洋生态环境现场监测传感器的开发和应用提供借鉴。     

TD-CDMA系统中的小区间干扰消除技术

针对TD-CDMA系统中的小区间干扰问题,在接收端联合检测算法（JD）的基础上,具体阐述了一种新的算法,用于同时消除本小区其他用户对本用户的干扰和邻近小区对本小区的干扰,将其称之为全联合检测（全JD）算法,该算法是传统JD算法的一种扩展.仿真结果表明,使用该算法可以有效地消除邻近小区对本小区的干扰,与不使用小区间干扰消除技术相比较,其性能有所提高.     

基于语音稀疏性的频域声回波对消算法研究

本文提出一种新的基于语音稀疏性的频域声回波对消算法.新算法首先利用短时傅里叶变换(STFT)将远端和近端信号变换到时频域,然后基于语音在时频域具有近似稀疏分布的特点,将远端信号每个时频单元与预先设置的高低能量门限进行比较,判断相对应的近端信号的时频单元信噪比高低,进而决定频域自适应滤波器权系数的调整方式,最后在频域完成回波抵消.本文所提新算法与NLMS算法、DLMS算法相比,具有计算量小、适应环境变化能力强、不需要双端话音检测等优点.     

减缩时域有限差分法在电磁干扰预测中的应用

对减缩时域有限差分(R-FDTD)法进行了改进，采用传统时域有限差分(FDTD)法计算导体和源网格处的电场，其余网格处的电场采用R-FDTD法计算．细导线附近网格上的磁场也采用传统FDTD法计算，这样可以消除直接利用R-FDTD法计算时长时间迭代后出现的不稳定性．用这种改进的R-FDTD方法分别对一个在导体壁上开有水平和垂直缝隙的矩形屏蔽外壳的电磁干扰进行了预测，得到了屏蔽外壳激励源的输出功率曲线和屏蔽外壳的泄漏功率曲线，所得的计算结果与文献报道的实验数据吻合．     

正交频分复用子载波间干扰抵消的迭代算法

为了解决正交频分复用(OFDM)中由频率偏移和D opp ler扩展带来的载波间干扰问题,结合T urbo信道编码软输入软输出信息,提出一种用于载波间干扰抵消的匹配迭代算法。该算法利用信道译码输出软信息来当作信息比特的先验信息,从而根据子载波间干扰矩阵来消除对其他载波点上的干扰分量,经过若干次迭代来达到性能优化。与传统的子载波干扰自消除、频域抽头滤波算法以及简单的匹配算法比较,其结果可以消除误码平台;与整体频域均衡算法比较,可以在避免求大型矩阵逆的复杂算法上获得更好的性能优势。     

垂直磁偶源频率域电磁测深法一维正演及响应特征

为了探究磁偶源频率域电磁法的测深能力,以垂直磁偶源频率域电磁剖面装置为例,从垂直磁偶极子在一维层状介质的Z方向磁场公式出发,在低感应系数条件下推导了视电导率的表达式,最终实现了垂直磁偶源频率域电磁测深法的一维正演;然后通过对典型层状模型进行一维正演模拟,分析了磁偶源频率域电磁测深法的响应特征。结果表明：通过同时减小发射频率和增大收发距并保持频率与收发距平方的乘积不变能够实现电阻率测深,属于频率和几何测深联合方式,可见该方法能够准确地反映地下介质视电阻率的垂向变化信息。