非线性调制函数的频谱特性及双谱应用

非线性调制函数的频谱特征分析在工程中具有广泛的实用价值。本文借助 Bessel 函数详细分析了非线性调制(调幅、调频)信号的频谱特性及相位相关特性;概括了用双谱分析非线性调制信号时频谱规律,进而求出应用双谱进行信号主频及调制频率的谱识别方法。通过对步进电机转速误差的双谱分析,验证了该方法的可靠性。     

双谱估计法及其在智能地雷时延估计中的应用

智能地雷中影响目标定位精度的关键性技术之一是时延估计。常用的时延估计方法是广义互相关方法，按方法对于较少先验知识、大背景噪声具有一定的局限性。结合坦克声目标的探测，提出了一种可以应有的不必具有先验知识、对背景噪声不敏感的新方法——双谱估计法，进行了理论介绍和公式推导，利用野外实测数据和编制的程序，检验方法的适用性，和广义互相关法比较，取得了较好的效果，表明在选验知识较少和背景噪声较强时它的适用性更好。双谱估计法对于智能地雷的时延估计技术进一步优化具有重要作用。     

利用双谱分析的癫痫脑电特征研究

根据癫痫患者脑电信号具有非高斯、非线性随机特性,应用高阶累积量技术对癫痫患者的脑电信号进行双谱估计,研究了在不同发病阶段的脑电信号的高斯偏离程度,以获取更加敏感和准确的临床监护和发病预报参量.用参数模型法进行双谱估计,并根据奇异值分解最小二乘法求解模型参数,从而获得高分辨率的双谱估计值和有效的脑电相位信息.用功率谱对高阶谱进行规范,规范化结果可作为相关系数,通过估计双相关系数找出它与癫痫发作的关系.实验结果表明,患者在癫痫发作前、开始发作和发作期,双谱的等高线图具有明显的尖峰,在癫痫发作时的脑电双相关系数值要比癫痫发作前和发作后的系数值高得多,使得脑电波的非高斯性和非线性增强.双谱分析为癫痫脑电信号的研究提供了一些新的思路,双相关系数有望成为临床监护、预报癜痫发作的一个指标.     

基于双谱的模糊聚类滚动轴承故障诊断

为了能准确可靠地判别出机械设备中滚动轴承的故障类型,基于双谱能表征随机信号偏离高斯噪声程度的特性,提出一种模糊聚类的滚动轴承故障诊断方法。基于滚动轴承运行过程中监测到的振动信号包含高斯噪声且具有非高斯、非线性特点,该方法在分析高阶谱理论的基础上,对双谱估计特征值进行阈值化处理,构成二值特征图并构造模板,通过测试样本与目标模板之间距离大小来进行不同类别的判断,实现对滚动轴承故障的诊断。经实例验证,该方法有效实现了对滚动轴承故障的分类判别,并提高了判别的可靠性和准确性。     

双谱特征在空中目标识别中的应用

分析了雷达对直升机和固定翼飞机这两类空中目标的识别能力.在识别能力得到满足的前提下,对这两类目标的双谱特征进行了分析,找出了它们之间的不同之处,提出了对这两类目标进行分类识别的方法.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.     

小波减噪和双谱分析在轴承故障诊断中的应用

提出了基于小波减噪技术和双谱分析的滚动轴承故障诊断的方法。利用小波变换及其减噪技术对滚动轴承早期微弱故障振动信号的特征频率进行提取，采用双谱估计可绘出滚动轴承故障信号的特征图谱。实验表明，小波减噪和双谱分析方法可以敏感地监测滚动轴承工作状态，并且利用特征图谱可以有效地识别滚动轴承不同的故障特征。     

基于双谱分析的内燃机曲轴轴承磨损故障的诊断研究

引入高阶统计量诊断曲轴轴承磨损故障,在EQ6100汽油发动机上模拟设置四种曲轴轴承间隙,并应用双干谱、双谱对振动信号进行了分析比较,结果显示双谱有效地抑制了噪声影响,较好地对曲轴轴承四种磨损状态进行了分类和识别,并揭示了非线性相位耦合随曲轴轴承磨损状态的变化规律;而运用双谱沿频率ω1=ω2的对角切片提取了曲轴轴承磨损故障诊断的特征参数,并有效地诊断了该故障.     

基于AR双谱的超声波电机故障诊断

针对超声波电机在工作时发生故障难于监测与判断,提出一种高阶谱诊断超声波电机故障的方法.利用高阶累积量对振动信号建立AR模型,再对其进行参数化AR双谱估计.实验结果表明:与正常状况时的超声波电机AR双谱相比,故障状况时其双谱能量分布出现分散,峰值减少,同时等高线图和双谱切片也存在明显差异,因此可以作为故障诊断的依据.     

基于深层卷积神经网络和双谱特征的雷达信号识别方法

针对复杂电磁环境下利用人工提取特征识别雷达信号存在的主观性强、特征冗余的问题,提出了一种基于深层卷积神经网络的识别方法。该方法首先提取雷达信号的双谱信息作为深层卷积神经网络模型的输入,然后利用模型的自学习能力提取深层特征,实现对不同调制样式雷达信号的识别,最后对不同结构网络模型的识别结果进行对比。仿真实验结果表明,相比传统雷达信号识别方法,该方法对于不同调制类型信号的识别效果优异,并且在识别率、抗噪性上都有所提升。     

磁流变减振系统的双谱分析研究

减振系统一般由多个部件组成,磁流变效应又是非线性的,磁流变减振系统存在明显的非线性特征,非线性特性分析对系统的改进设计及措施补偿具有重要意义.双谱分析是一种新的、功能强的信号处理技术,能定量地描述系统非线性耦合度,抑制高斯噪声且保持相位信息.实验中,使用采样数据建立自回归模型(AR模型),运用双谱分析方法研究磁流变减振系统的非线性规律.研究表明,双谱分析磁流变减振的方法是完全可行的,有效的.