认知无线网络中频谱预测技术研究进展

随着无线网络业务的迅猛增长,稀缺的无线频谱资源成为制约无线通信技术发展的瓶颈。认知无线电技术通过对授权频谱进行二次利用的方法为缓解频谱资源匮乏与日益增长的无线业务需求之间的矛盾提供了一种十分有效的技术解决方案。频谱预测技术作为认知无线电的关键技术之一,其在降低系统能量消耗,提高系统灵敏度,降低频谱冲突及提高系统容量等方面发挥重要作用。为此,对认知无线网络中频谱预测技术的研究现状及最新进展进行较为全面和深入的研究,从频谱感知,频谱决策,频谱迁移及频谱共享等4个方面对频谱预测技术及其在认知无线网络中的应用进行了分析,并指出频谱预测技术未来的发展趋势及存在的挑战。     

基于负频率频谱干扰消除的高精度低频间谐波检测算法

采用离散频谱分析的快速检测电网信号中存在的间谐波时,离散傅里叶变换(DFT)后的负频率频谱泄露干扰会降低检测精度。为有效消除负频率频谱泄露干扰,建立了含有负频率分量的频谱解析表达式,推导出基于最大旁瓣衰减窗的改进三谱线插值DFT,以实现间谐波的快速高精度检测。对新算法进行系统误差和噪声灵敏度分析,仿真结果表明新算法不仅能够有效消除负频率频谱泄露干扰,对加性白噪声也具有很强的鲁棒性;而且在被测间谐波低于1个频率分辨率时,新算法也能够达到很高的检测精度。     

上下交叉隧道爆破振动特性研究

上下交叉隧道爆破开挖过程中,确保已开挖隧道在爆破载荷作用下的安全是施工过程中的关键问题.以八达岭长城站隧道工程为背景,对进站层主通道爆破开挖进行爆破振动监测,得到了开挖断面在接近和远离监测点的过程中,各监测点的振速分布规律;对实测波形进行频谱分析,得到了不同频率范围的能量分布及不同时刻的瞬时能量.运用LS-DYNA程序建立上下交叉隧道有限元模型,提取了各监测单元的速度时程曲线及等效应力时程曲线.结果表明:各单元振速分布规律与实测振速分布规律相吻合;各单元的等效应力值小于岩体的拉伸屈服强度,未对隧道岩体造成破坏.结合数值计算结果,依据等效应力判据确定了保证已开挖隧道安全的质点临界振动速度,为上部隧道开挖对下部隧道的爆破扰动控制提供了理论依据.      

基于DSP技术的虚拟式FFT频谱分析仪

虚拟仪器已经成为仪器发展的一个重要方向,目前已在众多领域获得了广泛应用.FFT频谱分析是机械工程、故障诊断等诸多领域所广泛采用的分析方法.但传统FFT频谱分析仪存在着不易更新、价格昂贵等缺点,虚拟式FFT频谱分析仪的产生摆脱了传统FFT分析仪的多种限制,为FFT分析仪的广泛应用铺平了道路.DSP技术在虚拟仪器中的应用更为虚拟仪器发展提供了广阔前景.作者在深入研究DSP处理系统的基础上,开发了基于DSP技术以及PCI总线的虚拟式FFT频谱分析仪,设计新颖,实用性强,进一步展示了虚拟仪器在仪器发展中的重要地位.     

基于大窗口频谱分析的指纹纹线距离估计方法

纹线距离是指纹图像纹理结构的本质属性之一,在自动指纹识别中有着重要的应用,但至今尚未形成较为完善的解决纹线距离问题的方法．对该问题进行了较为深入的研究,采用基于大窗口的频谱分析方法实现了对纹线距离的估计．在FVC2000及FVC2002部分典型图像上的实验结果验证了该方法的有效性和鲁棒性．     

转杯纺转杯系统的噪声分析及降噪措施

本文采用现代测试手段,分析了自排风式转杯纺纱机的转杯系统(包括转杯、轴承、蜗壳、密封圈及活络通道)的噪声特性,设计了一个降低噪声的装置。使该系统的噪声降低了3～5dB(A),而对成纱质量则无任何影响。     

SVD技术在二维线性预测谱估计中的应用

本文提出了一种在正弦加白噪声情况下的二维线性预测谱估计的改进方案,它实际上是一维Cadzow SVD方法在二维谱估计中的推广。这种谱估计的性能对于信号中所含正弦个数的准确估计是非常敏感的,本文证明了由二维自相关矩阵信号特征向量所排成的矩阵的秩等于正弦个数,由此可以得到一种二维正弦谱估计的新的判阶方法。这种新的判阶方法与改进的谱估计方法构成了一种新的谱估计方法,本方法所获得的谱估计可以有效地抑制峰裂、压缩伪峰,从而使谱估计的分辨率获得明显地改善,此方法可用于因果、半因果、非因果等各类不同的线性预测系统,并具有运算量不大,信噪比要求低等突出特点,实验验证了上述结论。     

氯化钠型结构有限晶格振动

编制了氯化钠型结构各种晶体的晶格振动通用程序;它适用于循环或自由边界条件。令体系原子总数由少至多地分别计算得到了趋向于宏观尺寸极限的零维、一维、二维和三维体系的结果。体系的键角和键长力系数之比增大时,晶化模软化使结构不稳定,导致其升华或熔解。比较了两种边界条件所得到的完全不同的结果。在自由边界条件下简谐模频谱分布随结构中重和轻原子重比增大而分裂成三支;低频、中频和高频之间共出现两个禁区。低频支主要是重原子的振动;高频支重原子大致不动;中频支两种原子都振动。     

基于形状统计量的空中目标识别

对直升机和固定翼飞机这两类空中目标多普勒频谱测量能力进行分析,并在测量能力得到满足的前提下,针对目标的多普勒频谱提出了用形状统计量(偏度量和峰度量)作为目标识别的特征。通过对18种直升机和固定翼飞机仿真数据进行检验,证明这种方法是有效的,并且适用于悬停直升机的探测与识别。