观测滞后系统协方差交叉融合Kalman滤波器

对观测滞后和带未知互协方差的两传感器线性离散定常随机系统,提出了一种协方差交叉(CI)融合稳态Kalman滤波器。它给出了不依赖于未知互协方差的实际融合误差方差阵的一个公共的上界,因而具有一致性和鲁棒性。证明了其精度高于每个局部Kalman滤波器的精度,且低于当互协方差已知时的最优矩阵加权融合Kalman滤波器的精度。一个跟踪系统的Monte Carlo仿真例子说明了其有效性。     

多传感器ARMA信号观测融合Wiener滤波器

利用现代时间序列分析方法,基于ARMA新息模型,提出了多传感器加权观测融合Wiener信号滤波器.可统一处理信号融合预报、滤波和平滑问题.同集中式观测融合方法和分布式状态融合方法相比,不仅可得到全局最优Wiener信号滤波器,而且可显著地减小计算负担,便于实时应用.一个两传感器位置跟踪系统的仿真例子说明其有效性.     

新型紧凑电磁带隙结构在微波合路器中的应用

讨论了一种新型微带线电磁带隙(Electromagnetic Band-Gap,EBG)结构.该结构具有良好的阻带特性和极小的通带波纹.与通常的EBG结构相比,该结构具有小型化和结构紧凑的特点.应用该电磁带隙结构设计了一个微波合路器,包括两个EBG结构带阻滤波器和一个T型分支线,可以将两路频率不同的微波信号进行功率合成.微波合路器计算仿真和实验测量结果吻合很好.这种EBG结构在中小功率微波系统中具有良好的应用价值.     

频域全通式压缩感知随机滤波器设计

压缩感知中常用随机矩阵作为测量矩阵,但此类矩阵存在实现困难、计算复杂度高等缺陷。随机滤波器产生的随机循环矩阵可用于信号测量,提出一种适用于压缩感知的新的随机滤波器设计方法,设计的随机滤波器具有频域全通,时频域均为实值的特点,同时分析了由滤波器产生的测量基与其他信号基的相关性。测量信号可包含原始信号所有信息,便于计算,且滤波器实现简单,产生的测量基可保证与其他信号基的无关性。通过仿真发现,利用此滤波器可实现信号的采集与恢复。     

相对转动系统的Hopf分岔分析及分岔控制

考虑一类非线性摩擦阻尼力作用下相对转动系统的Hopf分岔类型及分岔控制问题.先运用中心流形理论将原系统降维,通过计算降维后系统的稳定性指标判定原系统的Hopf分岔类型;再设计基于Washout滤波器的立方非线性项控制器对系统进行Hopf分岔控制,并讨论控制参数对Hopf分岔类型及极限环幅值的影响.结果表明,当控制参数满足一定条件时,可将原系统具有潜在威胁的亚临界Hopf分岔控制为超临界Hopf分岔,保证系统正常运行,并且运行幅值随控制参数的减小而减小.     

基于集合经验模式分解和公共空间模式的脑电信号特征提取

公共空间模式(common spatial pattern,CSP)能够较好地提取运动想象任务时脑电信号的判别特性,但是其性能与大脑进行想象任务的频带相关。为了确定这样一组频带实现精确的分类,基于集合经验模式分解、FIR滤波器组以及公共空间模式算法提出了一种脑电特征提取方法。预处理去除伪迹后的信号首先经过集合经验模式算法获得多个模函数,然后选择出包含μ节律和β节律范围的分量实现信号重构,重构后的脑电信号作为带通滤波器组的输入得到若干子带信号集合,从每个子带信号中提取CSP特征,最后将提取的特征经过支持向量机(support vector machine,SVM)进行分类。运用该方法对脑-计算机接口(brain-computer interface,BCI)竞赛数据集进行分类,实验表明该方法能够自适应地提取、筛选和判别每个受试者的空间CSP特征,分类准确率达96. 53%。     

Space qualification mechanical tests of HTS filters for satellite application

High performance high-temperature superconducting （HTS） filters have been designed and constructed for satellite application. The filters are actually a superconducting integration of an 8-pole band-pass filter with an adjustable band-stop filter onto a single piece of LaAIO3 substrate （with dimension of 0.5x45x20 mm3）. Typical results of the filters, i.e., Filters A （made by YBCO） ＆ B （made by TBCCO） will be reported. The measured responses of Filter A showed excellent specifications, e.g., an insertion loss less than 0.1 dB, a return loss better than -22.5 dB in pass-band, band-edge steepness greater than 12 dB/MHz and out-of-band rejection at a certain band deeper than -110 dB. To satisfy the requirement of rocket launch and space operation, three filters of the above design have undergone mechanical environmental simulation tests for space qualification. Detailed analysis of the response curves of Filter B measured before and after the tests showed that no noticeable change in the performance can be found. All the filters passed the rigorous ground simulation tests, which is the first time in China for HTS devices and provided a solid foundation for satellite applications of high-temperature superconductors in the near future.     

应用于声波测井的FIR数字滤波器设计

摘要：为了提高声波测井数据采集的精度,利用MATLAB设计了一种可以在FPGA中实现的FIR滤波器。根据声波测井数据特点选取汉宁窗设计滤波器,根据FPGA的特征对滤波器系数进行了量化。通过信号仿真分析表明信噪比可提高6dB。硬件实现后通过对实际声波测井数据的测试表明,信噪比得到明显改善,该方法也可作为数据压缩和抽取时的前端处理。     

一种低复杂度降低FBMC-OQAM峰均值比的PTS双层搜索算法

最近采用偏移正交幅度调制的滤波器组多载波系统(FBMC-OQAM)吸引广泛的关注。由于FBMC-OQAM信号的叠加性,导致峰均值比(PAPR)较大,而大部分传统OFDM的降低PAPR技术不适用。为了不引入新的误码率,采用PTS算法降低FBMC-OQAM峰均值比是较好的选择,但现有基于PTS降低FBMC-OQAM峰均值比方案的复杂度都较高。通过对PTS算法进行改进,提出了一种新的在FBMC-OQAM系统中采用双层搜索的PTS算法(D-PTS)。该算法能以较小的复杂度降低FBMC-OQAM信号的PAPR,且不会引起信号畸变,理论分析和数值仿真证实了新算法的性能。     

基于快速小波变换的信号分析系统

介绍了小波分析中的快速小波变换算法,通过与常用小波基相对应的正交镜像滤波器组,实现了信号的快速小波分解和重构。结合虚拟仪器技术,研制成功虚拟式快速小波变换信号分析系统。经由该系统分析的动态信号,即可看到信号的概貌,又可看到信号的细节,特别能捕获到反映设备重要故障特征的奇异信号以及提纯被噪声污染的信号。