OFDM调制算法设计及FPGA实现

高效率的快速傅立叶变换 (FFT)的算法是正交频分复用 (OFDM)系统中的一项核心技术。文中参考一种特殊的 FFT算法 ,采用相位旋转因子代替乘法器并给出 16点 FFT算法在低成本 FPGA的实现。     

一种应用于超声无损检测的广谱反卷积技术研究

为了提高复合材料超声无损检测（UNDT）分辨率,提出一种基于小波变换和粒子群算法（PSO）的广谱反卷积新技术.在利用小波变换多分辨率分析能力对超声反射回波信号消噪,并确定超声反射系数位置集的基础上,采用粒子群优化算法求出相应位置反射系数的幅值,从而消除畸变小波的平滑作用,有效改善检测分辨率.同时,该技术还突破传统方法仅适合于超声回波信号为平稳、检测噪声为白色以及先验知识已知的场合应用的局限性.计算机仿真和实验研究表明,与传统反卷积技术相比,该方法能极大地提高超声检测的分辨率,并体现出较强的广谱适应性和鲁棒性.     

海浪能量谱密度函数计算方法

为了充分利用有限观测资料确定海洋结构物设计与营运环境条件,以北海North Alywn平台提供的一次风暴记录为依据,以提高谱峰分辨率和减小谱方差为谱估计目标,在快速傅里叶变换算法(FFT)基础上,引入最大熵算法(MEM)和小波变换算法(WT);为实现对小容量子样有效的谱估计,应用自举理论(BT)在原始子样基础上构建移动...     

基于递归计算DFT的反卷积高速算法

提出计算反卷积的一种高速算法，该算法将使其运算的乘法次数大为减少，而相应的加法和除法次数与已有的快速算法相当。     

一种新的多径时延估计的约束反卷积方法

将lp范数规划方法和凸集交替投影(POCS)算法结合起来，利用一定的约束集，对接收信号进行多径分离，得到新的一种多径参数估计的约束反卷积方法，其中lp范数规划使得估计的多径结构具有一定的稀疏特性，然后利用POCS算法方便地引入各种约束，并保证估计结果收敛。仿真表明，这种方法比POCS算法和规划POCS算法具有更好的重构信号内部结构和参数估计的性能，能够分辨时延结构紧密多径分量，对噪声干扰表现也不敏感。新方法无需测量信道的实际物理参数便可清晰地分辨能量较大的多径成份，利用这种方法成功地进行了海试数据的分析处理，得到的多径结构和声线传播模型一致。     

基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取

电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次需要严格的“同步采样”。在实际应用中抗噪能力较差,导致无法获得有效的相位信息。为了提高抑制频谱泄漏能力,同时不受“同步采样”以及频率偏离的影响,采用全相位傅里叶变换方法进行了类脉冲、类充放电三角波、类方波以及高斯白噪声等典型干扰波形的仿真实验,结果表明:在同步采样的情况下,无论是否存在噪声干扰,传统的FFT方法与全相位傅里叶变换方法的相位测量误差均小于1%;而在非同步采样的情况下,传统FFT方法无法获得准确的相位值,而全相位FFT方法无论是否含有噪声干扰均能获得有效相位信息。因此,全相位FFT法具有传统加窗FFT法所具有的优点,能有效地抑制高斯噪声,对电磁法典型的干扰波噪声有着良好的抑制效果。     

Model-element Analytic Method for Plastic Forming of Material

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＲｅｃｅｎｔｌｙ ,ｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｎａｌｙｔｉｃｍｅｔｈｏｄｓｔｏｃｏｍｂｉｎｅｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｉｅｓｗｉｔｈｅｎｇｉ ｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ .Ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｈａｓｎｏｔｏｎｌｙｐｒｏｍｐｔｅｄｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈ ｎｏｌｏｇｙｉｎｍｅｃｈａｎｉｃｓ ,ｂｕｔａｌｓｏｓｏｌｖｅｄａｌｏｔｏｆｉｓｓｕｅｓｉｎｏｔｈ …     

FFT与CZT联合算法用于光纤法布里珀罗传感器解调

通过对法布里-珀罗（F-P）型压力传感器傅里叶解调法的理论分析,在FFT的基础上引入CZT（线性调频Z变换）,以对传统的FFT算法进行改进.通过Matlab模拟解调,该联合算法相对误差仅为0.1%.在对测量范围为0-3 MPa的F-P腔MEMS压力传感器进行的解调试验中,当采用256点FFT变换和100点CZT变换时,其分辨率达到0.05 MPa,拟合度为0.99316.实验证明,FFT、CZT联合解调的方法可以达到较高的精度,满足实际需求.其计算量小、解调精度高的优点,使它具有解调传感器复用信号的潜力.     

探地雷达子波确定性稀疏脉冲反褶积技术

为了提升探地雷达数据的纵向分辨率,并解决传统反褶积方法对噪声敏感的问题,提出一种针对探地雷达信号的稀疏脉冲反褶积处理方法.通过试验获取子波信息,基于确定性的子波,采取正则化的反演方法,从信号中获得主要的反射系数.通过2个数值试验以及1个实际案例,对比分析处理前后的单道信号、剖面、频谱等情况,并与传统反褶积方法的结果做比较,结果表明：该方法相对于传统方法能较大地改善分辨率,并且受噪声影响较小,得到的结果成像效果更好.该方法经验证是一项有效、可行的探地雷达信号处理技术.     

ASIC Design of Floating-Point FFT Processor

An application specific integrated circuit (ASIC) design of a 1024 points floating-point fast Fourier transform(FFT) processor is presented. It can satisfy the requirement of high accuracy FFT result in related fields. Several novel design techniques for floating-point adder and multiplier are introduced in detail to enhance the speed of the system. At the same time, the power consumption is decreased. The hardware area is effectively reduced as an improved butterfly processor is developed. There is a substantial increase in the performance of the design since a pipelined architecture is adopted, and very large scale integrated (VLSI) is easy to realize due to the regularity. A result of validation using field programmable gate array (FPGA) is shown at the end. When the system clock is set to 50 MHz, 204.8 μs is needed to complete the operation of FFT computation.     

塑性加工中的一种广义有限元方法

目前的塑性加工三维有限元分析软件存在着不能直接进行优化设计的关键问题，严重制约了这些软件的应用效果。为解决此问题，比较分析了有限元法和上限元法的优、缺点，它们的缺点必须用含有更具体的专业基础理论的单元分析法才能克服，因而提出塑性加工的模型元分析法。初步说明模型元分析法的基本原理、解题思路，以及模型元分析法与有限元法、上限元法在同一环境中的互补关系，证明模型元分析法的适用性。指出模型元分析法是实现塑性加工分析软件智能化与优化设计功能的可行方法。     

一类素因子分解FFT算法的指标映射

结合ＣＦＡ和ＰＦＡ分解数据序列的方式，即所谓指标映射，建立了ＣＦＡ与ＰＦＡ之间的映射关系。它表明ＰＦＡ可按多种方式执行，如同址顺序、非同址顺序、非同址非顺序、同址非顺序。由这种关系建立的新ＰＦＡ算法具有与传统ＰＦＡ完全不同的结构。在新ＰＦＡ算法中，用于计算每一维的小点数ＦＦＴ的数据是按顺序直接从存贮器中提取的，其中地址的确定是按模Ｎ１或模Ｎ２取合，而传统算法中则按模Ｎ１Ｎ２取余。因此新ＰＦＡ算法的地址产生所需的计算量只有传统ＰＦＡ算法的地址产生所需计算量的一半。新算法不需要用余数定理作为指标映射的工具。     

一种新的PD雷达高精度速度跟踪方法和系统

提出的基于ＭＺＦＦＴ算法的动目标检测（搜索）速度跟踪新方法，与现行“距离门ＦＦＴ”体系相吻合（设距离门数为Ｐ，每门ＦＦＴ点数为Ｍ），能充分利用原有硬、软件资源，不增加硬件量，不增大ＦＦＴ芯片规模，就能使跟踪ＦＦＴ分辩率提高达Ｐ倍（约１－２个数量级）之多，等于直接作Ｎ＝ＰＭ点ＦＦＴ的精度和信噪比（相当于节省了一套专门为满足高精度、高信噪比跟踪而另设的Ｎ点ＦＦＴ系统，对机载、弹载、星载设备及轻小型地面ＰＤ雷达尤显重要）。并且比直接Ｎ点ＦＦＴ运算量小、实时性强，又打破了Ｎ为２的幂的限制；该处理方法和系统并行度高，进一步提高实时性的潜力巨大，方法简明，容易实现。     

基于小波变换的语音信号基音频率检测法

将基于小波变换与多分辨分析 (MRA)下的Mallat算法与传统的快速傅立叶变换(FFT)相结合 ,提出了一种新的语音信号的基音频率检测方法。实验结果表明 ,这种方法能有效地抑制语音信号中共振峰对基音频率的影响 ,且不必考虑语音信号的短时性。与传统基音估计方法比较 ,此方法具有运算速度快、基音估计准确度高的特点。     

超分辨在单脉冲雷达三维成像中的应用

超分辨方法基于信号和噪声的参数化模型,在阵列和统计信号处理中具有重要的意义,在高信噪比的情况下具有比傅里叶变换更高的分辨率．单脉冲成像要求对散射点的幅度相位有较精确的估计,文中利用超分辨算法对散射点的幅度相位进行估计,进而对目标三维成像,成像效果比基于傅里叶变换的方法要好．     

基于同步旋转坐标变换的互功率谱MUSIC算法异步电机转子故障诊断

提出了一种基于同步旋转坐标(d_c-q_r)系,结合现代谱估计理论的互功率谱MusIc算法对异步电动机进行转子故障诊断的方法。仿真及实验结果表明,与 FFT 和传统的谱估计方法相比,采用的方法可以不用对信号进行消噪处理,避免了在预处理过程中早期故障特征信号的丢失。在短数据、低信噪比和有色噪声背景下。该方法能有效地诊断出异步电动机转子的各种复合故障,有利于对电机故障进行实时状态监测。理论证明和实验分析结果表明,该方法是切实可行的。     

基于二重循环的数字水印算法

针对现有数字水印算法中存在的抵抗联合攻击能力差、水印提取准确率不高等问题,提出了一种基于分块快速傅里叶变换(FFT)的二重循环数字水印算法.先进行图像大小归一化,对其进行分块FFT变换,在每个图像块的FFT系数中通过大小关系调制嵌入若干比特水印,水印按照二重循环嵌入.提取时从任何一个包括所有水印的图像部分中,直接通过判断FFT系数的大小关系来提取水印.实验结果表明,该算法能抵抗滤波加噪等常规信号处理攻击,JPEG压缩等压缩攻击,旋转、缩放、平移等全局几何攻击和裁剪、拼贴等特殊攻击以及它们的联合攻击,并且误码率低,接近0.     

函数拟合连续信号的频谱分析

用插值函数拟合代替抽样函数求有限长连续信号和周期信号的频谱 ,推导出用离散信号傅里叶变换公式求拟合连续信号频谱的方法 ,该方法能用离散傅里叶变换的公式更准确地求出连续信号的频谱 .该方法可以非常方便地改进现有信号分析仪性能价格比     

失效概率计算的截断重要抽样法

在结构可靠性分析中,传统的重要抽样法通过将抽样中心移到设计点处,从而提高了抽样效率。在传统的重要抽样方法基础上,通过引入截断的重要抽样函数,提出了失效概率计算的截断重要抽样法。与传统的重要抽样法相比,所提方法将重要抽样的区域控制在以均值点为球心的超球之外,从而进一步提高了抽样效率。推导了截断重要抽样方法的失效概率估计值的方差和变异系数计算公式。算例结果表明:在相同的抽样次数下,截断重要抽样法比传统的重要抽样法具有更小的失效概率估计值变异系数,而在相同的计算精度下,截断重要抽样法所需的样本数更小,这说明截断重要抽样法比传统重要抽样法具有更高的效率。     

改进的直扩信号频域多普勒补偿方法的研究与仿真

在直接序列扩频通信中发射机和接收机之间的相对动态会在载频信号中引起多普勒效应.针对直扩信号接收捕获处理中的多普勒补偿问题,并考虑工程实现中FFT点数的限制,提出一种频域多普勒补偿改进方法,该方法采用预累加处理技术对接收信号和本地信号进行预处理,并通过调整累加参数控制FFT点数及补偿精度.仿真结果表明,与传统的频域多普勒补偿方法相比,该补偿方法可以有效地控制FFT点数并提高多普勒补偿精度从而提高直扩信号接收处理效率.