2215线性调频脉冲信号及其仿真

线形调频信号可以获得较大的压缩比,有着良好的距离分辨率和径向速度分辨率,是目前雷达信号采用的主要形式.本文主要分析了线性调频脉冲信号的模型及其匹配滤波器输出形式,并通过MATLAB仿真进行理论验证,结合雷达的实际工作模式给出了实际信号处理流程.     

基于FPGA的线性调频信号脉冲压缩设计

线性调频信号是现代雷达系统中一种常用的信号形式,通过脉冲压缩处理,可以得到良好的距离和径向分辨率。在研究线性调频信号脉冲压缩基本原理的基础上,得出通过时域匹配滤波、基本运算卷积加法等处理实现信号脉冲压缩的方法,并做了MATLAB仿真分析。详细介绍了基于FPGA技术的线性调频信号脉冲压缩的设计方法,使用Xilinx公司的XC6VLX240T芯片和ISE开发软件进行硬件系统的实现,并将结果与仿真效果进行比对,验证了硬件实现脉冲压缩的可行性与有效性。     

线性调频信号的自相关检测技术研究

线性调频信号(LFM)是应用极为广泛的一种信号体制,这种信号最大的特点就是可以使雷达同时获得远的作用距离和高的距离分辨率。通常,雷达在搜索检测阶段可积累的脉冲数受雷达天线的扫描速度和波束宽度的限制,当目标处于强噪声背景或者目标本身的反射特性较弱时,在有限的积累脉冲数内往往达不到检测所需的信噪比。本文主要通过数字自相关技术及自相关运算来实现去除噪声,从而检测线性调频信号并给出相应实验结果。     

基于匹配滤波器的跨变压器台区工频电力通信

匹配滤波器是用最大信噪比准则来衡量的最佳线性滤波器，能够检测淹没在噪声中的持续时间有限、波形已知的信号。在跨变压器台区工频电力通信系统中，信号检测需要判别的是在确定位置的信号有无问题，属于幅度信息的匹配检测。用匹配滤波器检测配电网工频电力通信信号可以提高接收端输出信噪比。     

LPI雷达信号检测系统设计研究

随着电子对抗技术的不断发展,雷达的生存正经受着越来越严峻的威胁,为了雷达自身生存的需要,发展了低截获概率雷达。本文针对低截获概率雷达在雷达系统中的重要地位和作用,运用Laguerre变换等技术对典型的LPI(low probability of interception)雷达信号即线性调频信号和脉冲压缩信号进行分析,并在分析结论的基础上构建了LPI雷达信号检测系统,仿真结果表明,该检测系统能够对LPI雷达信号进行有效检测。     

基于FRFT的雷达/电子战一体化系统干扰抑制方法

为改善基于噪声-线性频率调制(NLFM)一体化波形的雷达/电子战一体化系统在线性调频(LFM)信号干扰环境下的目标探测能力,提出了采用分数阶Fourier变换(FRFT)抑制LFM信号干扰的方法.分析了NLFM信号和LFM信号在分数阶Fourier域时频聚集性的差别,研究了干扰滤波器的实现方法,比较了不同干扰抑制滤波器的性能差异.仿真结果表明,自适应加权阈值限幅滤波可有效改善一体化系统接收机的输出信干比,且受线性调频斜率测量误差的影响较小.     

一种低信噪比线性调频脉冲信号参数提取方法

本文提出了一种低信噪比条件下的线性调频(LFM)脉冲信号参数提取的新方法.该方法通过自相关滤波提取出LFM脉冲信号的频域参数信息,根据频域参数信息,确定小波分解尺度数和信号采样频率,使对采样数据的小波分解结果中,信号的小波系数在最大尺度上占优.然后利用信号和噪声的小波系数模极大值在不同尺度间的传播特性,分尺度对小波系数进行非线性滤波,并进行信号重构,得到提高了信噪比的重构信号,从该信号中可以较好地检测出原LFM脉冲信号的时域信息.仿真实验表明,该方法能在信噪比低于0 dB时实现LFM脉冲信号时频参数提取.     

雷达辐射源信号无意调制的加入方法分析及仿真

雷达辐射源信号无意调制的加入方法主要是指相位噪声的加入方法,是理论分析雷达辐射源信号无意调制特征的前提。在单环锁相式频率合成器电路模型基础上,得到雷达频率源的相位噪声,通过相位噪声与频率源瞬时频率相对应的关系,分别分析了常规雷达信号（CW）、二项编码信号（2PSK）和线性调频信号（LFM）3种雷达辐射源信号无意调制的加入方法并进行了仿真。仿真结果表明在加入相位噪声后,3种辐射源信号波形均存在微小差异,这种差异正是无意调制的体现。     

主动配电网电能质量信号高效压缩

主动配电网获得的海量电能质量数据需要进行高效、低损压缩,以降低通信与存储压力。电能质量信号可通过周期间相似性测度进行高效压缩,但易受噪声干扰。为提高测度压缩方法在配电网内抗噪能力,提出基于单类支持向量机(OCSVM)与归一化距离测度的电能质量信号压缩方法。首先,通过仿真,获取高噪声环境下故障样本,训练以1/4周期信号归一化距离测度和信号信噪比为输入的OCSVM,并改进OCSVM的误差限v和径向基函数(RBF)核函数宽度参数c,以提高扰动检测能力;之后通过噪声估计方法,估计待压缩的信号信噪比。如信号信噪比较高,则采用相邻两周期内对应1/4周期信号归一化距离测度阈值,进行周期化压缩。否则,采用OCSVM,判定低信噪比信号内是否新发生扰动并开展压缩。仿真与实测配电网电能质量信号证明,新方法能够在不同噪声环境下,有效地压缩电能质量信号。     

基于LFM信号的高分辨力距离像研究

雷达目标识别是现代雷达技术的一个十分重要的发展方向。由于高分辨雷达一维距离像（HRRP）能够提供更加精细的目标结构和形状信息,因此,基于一维距离像的雷达目标识别研究具有重要的理论意义和现实意义。本文主要研究基于线性调频信号的高分辨力一维距离像的实现,采用匹配滤波方法,利用回波信号的复包络进行分析,通过对点目标的仿真成像,很好地得到一维高分辨距离像,对雷达目标识别技术有广泛的应用价值。     

The application of matched filters to PD detection and localization

In practice, partial discharge (PD) signals are corrupted mainly by narrowband noise caused by radio communications. Matched filters are very well suited for PD detection in the presence of such noise, since they exploit spectral regions with high SNR to maximize the SNR of a measured PD signal. In addition to its noise suppressing capabilities, a matched filter provides a means to estimate accurately PD pulse magnitude and arrival time. Consequently, PD detection can benefit greatly from the application of matched filters. However, good knowledge of the signal waveform is required. In many cases, such information can be obtained by measurement or modeling of the PD pulse propagation.     

基于MATLAB的电缆故障仿真

利用MATLAB的SIMULINK仿真平台建立电缆故障仿真模型,在模型基础上对时频域联合反射法（TFDR）方法进行研究,用来验证该方法在电缆故障定位中的可行性。TFDR采用高斯包络调频信号作为测试信号,并利用互模糊函数对电缆故障信号进行处理。由于测试信号不可避免的带有噪声,本文采用小波去噪方法对电缆故障信号进行处理,并和未处理前的信号进行对比分析,结果证明互模糊度函数能适合低信噪比情况下的信号相关性检测和故障定位。     

改进空间屏蔽滤波算法在局部放电脉冲提取中的应用

提出了改进的空间屏蔽滤波算法，并将其应用于局部放电脉冲信号的提取。利用Teager能量算子得到能量强化后的小波变换系数，利用小波系数在相邻尺度的乘积突出奇异性信号，形成基于尺度的屏蔽滤波器，通过相邻屏蔽滤波器的逻辑“与”运算得到最终的屏蔽滤波器。将该屏蔽滤波器和不同尺度的小波系数相乘来提取局部放电脉冲。仿真信号和试验室线棒放电信号的测试表明该方法不仅能提高信噪比，还能很好保留局部放电信号的幅值和能量，有利于后续的局部放电分析。     

基于卡尔曼滤波结合锁相环的OCT谐波测量方法

电力系统稳态电流不仅含有基波分量,还包含谐波分量,测量稳态电流各个分量和提高输出信噪比是光学电流互感器(OCT)信号处理的重要环节。本文介绍了基于法拉第磁光效应的OCT的测量原理,针对其低信噪比的特性和电力系统对谐波测量的要求,从时域的角度提出了一种基于线性卡尔曼滤波结合锁相环技术的谐波电流测量方法。在被测电流信号为基波电流、谐波电流和白噪声的混合信号的情况下,建立了线性的测量模型。在Lab VIEW上进行测量验证,结果表明卡尔曼滤波结合锁相环方法在测量稳态电流各个分量的同时能够有效地提高OCT输出信噪比和测量精度。     

基于FPGA的调频噪声信号源的设计

介绍了雷达上噪声干扰的一种宽带调频噪声信号源的设计。主要由基带噪声产生,噪声调制数字处理和噪声调制信号输出三部分组成。其中基带噪声产生和噪声调制信号输出部分属于模拟电路,噪声调制数字处理部分是由FPGA逻辑资源实现。测试结果表明,该方案设计的调频噪声信号源满足系统现阶段的研究要求,并达到项目要求的指标。     

人体-金属模型静电放电电流波形小波去噪

为提高静电放电能量耦合模型的精度,使用小波收缩去噪法对采集到的人体-金属模型静电放电电流波形进行处理。使用脉冲函数仿真人体-金属模型的静电放电电流波形,并叠加高斯白噪声模拟真实放电情况。采用去噪后信号的信噪比作为去噪效果优劣的依据,分析得知,分解层数选取对去噪效果有重大影响。根据仿真得出的结论指导对实测电流波形的去噪,结果表明,去噪效果良好。     

改进TF-GSC和改进后置滤波语音增强算法

由于声学环境中噪声的复杂性和不确定性，传统的多通道语音增强算法对于噪声的抑制效果不足，从而导致了较差的听觉体验。针对这一问题，提出了一种改进TF GSC和改进后置滤波语音增强算法。算法使用最大似然法得到目标语音信号和噪声信号的功率谱密度，然后使用信号功率谱密度比值得到的变步长归一化最小均方算法来改进TF GSC。还提出了联合信号功率谱密度比值和先验信噪比估计语音存在概率的改进最优修正对数幅度谱估计器。不同信噪比环境下的仿真实验表明，本文提出的算法可以有效地滤除相干噪声和非相干噪声，与其他算法相比，增强后的语音信号具有更高的信噪比和语音质量。