基于激光偏转效应的水下邻域声场重建方法

水下邻域声场的高精度重建对研究分析邻域声场结构特点和提升水声传感性能有重要意义。在激光束宽度远小于声波波长的条件下,激光束穿过声场的偏转效应既携带了声场声压信息,也携带了梯度信息,这为直接引入Kirchhoff积分定理进行声场重建计算提供了数据传感基础。在此基础上,利用激光传感声场的稠密性,引入虚拟扩展声场孔径的计算方法,进一步接近了Kirchhoff积分定理对无穷大积分区间的理论要求。在水下邻域空间,对提出的声场重建思路和方法进行了验证。实验结果表明,与直接进行声全息的方法相比,所提声场重建方法的峰值信噪比提高了约5.5 dB,为高精度邻域声场传感器的开发提供了可行新思路。     

基于加权最小二乘法的空间目标模拟器平面度测量与补偿研究

为减少空间目标模拟器负载台运动轨迹平面度 的测量误差,提高平面度的测量精度,以空间目标模拟器作为研究对象,通过物理建模和数 值计算定量地 分析了误差源,提出根据测试点坐标残差构建权值,采用加权最小二乘法拟合最佳平面,以 点面距离和二 面角作为评价指标进行平面度评定的新方法。在以激光跟踪仪为工具的非接触测量实验中, 依此方法对模 拟器负载台平面度进行校准,平面度精度达到0.4mm,二面角相比非 加权方法降低1个数量级。实验结果 表明在3m×2m的空间范围内,本文的校准和数据处理方法能够保证平面度的测量精度。     

基于最小二乘的时差定位算法

时差测量方程是非线性双曲线方程,可以通过引入中间变量将其转化为线性方程,对近年来国内外学者关于这种方法的时差定位算法进行了总结。当已知测量误差的先验信息时,可以采用两步加权最小二乘法和约束加权最小二乘法,当测量误差的先验信息未知时,还可以采用约束总体最小二乘的方法。在求解约束最小二乘问题时,采用常规的拉格朗日法计算复杂、运算量大,而采用高斯一牛顿法不仅可以大为降低运算量,还能提高解的精度和稳定性。此外,对约束加权最小二乘法和约束总体最小二乘法之间的关系进行了探讨,得到了它们等价性的条件。     

零差激光测振系统中含噪多普勒信号处理方法

针对零差激光测振系统中多普勒信号的噪声导致信号正交校正困难、增大测量误差的问题,提出了含噪多普勒信号处理方法。首先利用平滑滤波对两路含噪多普勒信号进行降噪处理,再通过最小二乘法对非正交多普勒信号进行校正,然后采用单位圆校正算法二次校正成正交信号,最后利用微分相除积分操作解调出振动信号。实验结果表明,本文方法能有效解调振...     

基于最小二乘原理的相位测量算法

介绍了一种基于最小二乘原理的相位测量算法,讨论了算法实现方法和步骤.仿真结果表明该算法具有精度高、抗干扰能力强、硬件组成简单、数据处理量少等特点.     

三维温度场声学测量重建及计算机仿真

相比单点温度测量而言,温度场的测量更加重要。温度场声学测量是目前最有发展前景的一种温度场测量方法,国内尚无人开展三维温度场声学测量的研究,为此,采用计算机模拟仿真的方法进行了三维温度场声学测量重建。以最小二乘方法为基础构建了三维温度场声学测量重建算法,以安装了32只声发射/接收传感器、并被均匀地分割成64个空间网格的正立方体型区域为测量空间,在考虑和不考虑＂声线弯曲效应＂的情况下,对球对称型模型温度场进行了仿真重建。仿真结果不仅与理论预测符合得较好,而且在考虑了＂声线弯曲效应＂后,温度场的反演精度有了很大提高,说明＂声线弯曲效应＂是影响温度场重建质量的重要因素之一。     

最佳一致逼近算法在模拟温补晶振中的应用

目前国内外频率控制领域中最常用的近似方法是最小二乘法,但是实际需要的是使频率偏差的绝对值最小而不是频率偏差的平方和最小．而最佳一致逼近算法正是能够求解出使频率偏差的绝对值最小的极大极小解的一种方法。将最佳一致逼近算法首次应用于模拟温补晶振补偿网络参数的计算中,并针对一个具体的例子,通过比较利用最佳一致逼近算法前后的数据,可以看出理论上在利用了最佳一致逼近算法后和最小二乘法相比补偿精度提高11．74％．并进行了验证实验。由于算法本质特性,从统计规律来看,该算法会提高产品的成品率,对于生产实践具有指导意义。     

基于MATLAB语言建模方法的研究

提出了一种基于Matlab语言的建模方法、分析了最小二乘法建立模型的原理,并给出了建模的具体方法和实例.MATLAB语言用于建模可以提高其效率和质量,丰富了建模的方法和手段.计算机仿真的结果验证了该方法的有效性.     

基于近场声全息的舰船水下辐射噪声识别研究

基于半自由场平面近场声全息的基本原理,采用数值计算的结果作为全息数据,对水面舰船水下辐射噪声进行了反演,着重研究了由螺旋桨噪声和流噪声的数据获得的重建结果与重建距离之间的关系。研究结果表明,半自由场平面近场声全息重建算法能对水面舰船水下辐射噪声进行识别;半自由场平面近场声全息对重建距离的变化较敏感,从而限制了重建距离的适用范围;螺旋桨噪声在船尾附近是主要噪声源。     

天线时域平面近场测量系统的研究

时域近场测量作为一种新发展起来的天线测量技术,具有和通常的频域测量不同的独特优势,它能得到天线的时域特性和宽带特性.首先介绍了时域平面近场测量系统的构成,为了能对雷达进行测量,系统采用了使用矢量信号源模拟产生复杂雷达信号的方案,并对标准增益喇叭进行了验证测试,把测试结果和理论仿真、频域近场测试结果进行了比对,证实了时域...     

辐射体声场计算的综合Helmholtz积分公式法

提出了一种计算无界声媒质空间中任意形状辐射体辐射声场的新方法——综合Helmholtz积分公式法(Synthetic Helmholtz Integral Equation Formulation,SHIEF)。该方法将关于辐射体的内部、表面和外部Helmholtz积分方程有机地组合在一起,在已知辐射体表面法向振速的条件下,求出辐射体表面的声压分布,进而求其辐射声场分布。运用该方法计算分析了脉动球相对辐射阻抗随相对半径的变化情况,通过与理论值以及已有的其他方法(例如联立Helmholtz积分公式法(CHIEF)、超定外部Helmholtz积分公式法等)的比较,证明了该方法的正确性、准确性以及快速性,该方法有效地克服了CHIEF法和超定外部Helmholtz积分公式法的缺点。     

最小二乘法在有效转换位数测试中的应用

A／D转换器广泛应用于通信和控制过程中，有效转换位数（Effective Number Of Bits．ENOB）是A／D转换器一个非常重要的指标。本文较为详细地介绍了非线性最小二乘法，并就非线性最小二乘法和线性二乘法在ENOB测试中的应用进行了分析。结果表明，线性最小二乘法更适于ENOB的测试，非线性最小二乘法则适于各类谱估计。     

High-Order Discrete Helmholtz Decompositions for the Electric Field Integral Equation

We develop a differential form based formalism to address the problem of low-frequency breakdown of the electric field integral equation (EFIE). Note, in this formalism we approximate the surface magnetic field, not the surface current as is conventionally the case. A discrete Helmholtz decomposition is achieved for both triangular and quadrilateral curvilinear meshes based on a star-cotree decomposition. These decompositions are based upon the construction of a canonical basis which ab-initio possess the required separation into irrotational and nonirrotational spaces. This makes the process of construction clear and generally applicable. The construction of appropriate bases is demonstrated for a range of interpolation orders. The effects of these constructions is demonstrated on a simple flat PEC plate problem     

A Least Squares Solution for Use in the Six-Port Measurement Technique

Although based on the use of simple amplitude detectors, it is possible to obtain complex values of reflection coefficient, via the six-port technique, from the intersection of three circles in the complex plane. In a typical case, the circle centers are detemined primarily by the six-port design and are nominally constant, while the radii are proportional to the square root of the ratio of the output of three of the detectors to a fourth one. As a practical matter, however, these circles will not intersect in a point because of noise or other errors in the detectors.This paper develops a presedure for choosing Gamma in this context. Moreover, the question of what may be inferred about the system performance from the extent of this intersection failue is briefly considered.     

高斯马尔可夫随机场模型的递归最小二乘参数估计

本文首次提出应用阶递归最小二乘算法来估计高斯马尔可夫随机场模型参数。利用模型参数关于领域的对称性质,我们将一个非因果对称邻域支持的高斯马尔可夫随机场模型转化成一个因果非对称半平面部域支持的模型,从而使递归计算成为可能。利用规范方程中系数矩阵的近似Toeplitz性质,导出了运算量为O(m~3)+O(M~2m)MADP的阶递归最小二乘算法,而直接采用解方程法的计算量为O(m~3)+O(M~2m~2),这里M~2表示一幅图象的尺寸,m代表模型参数的个数。     

非线性最小二乘法的电力系统频率跟踪

提出了一种基于非线性最小二乘法实现频率跟踪的算法,对各种信号模型进行了仿真,并利用FPGA实现该算法,设计是在CycloneIII系列芯片EP3C80F780C8中完成,主频采用50 MHz。实验表明,该系统具有设计简单、可靠性高、跟踪效果好等特点,具有良好的实用价值。     

基于并行卡尔曼滤波的递推最小二乘测频算法

提出了一种基于并行卡尔曼滤波的递推最小二乘算法.利用最小二乘算法对卡尔曼滤波的并行多路收敛输出值进行二次优化估计.将本算法应用于正弦波测频,与只采用卡尔曼滤波的算法相比,可使频率估计精度得到明显提高.仿真证明在信噪比0~100 dB区间内采用本算法为卡尔曼滤波算法的测频误差的1/10左右.     

一种基于最小二乘法的经典辩识的新方法

系统辩识方法分为经典和现代两大类.经典辩识方法采用非参数模型,其表现形式是以时间或频率为自变量的实验曲线.在对以时间或频率为自变量的实验曲线或者实验数据进行处理时,由于传统方法本身固有的缺陷,导致辩识过程的随意性较大,不能利用所有数据,从而造成不能充分利用所测数据的全部信息,不但浪费了信息,而且辩识出来的结果准确度很差.本文提出了一种用最小二乘法解决上述问题的方法,实践证明具有较高的精度,取得了较好的辩识效果.     

基于亥姆霍兹方程的有源非稳腔模式计算方法

提出了一种基于亥姆霍兹方程的有限差分方法用于有源非稳腔的模式计算.从理论上分析了光场传输的有限差分计算方法,并由此出发,建立了针对有源非稳腔模式的数值计算模型.基于这个计算模型,能够较为精确、快速地获得激光谐振腔输出的光场分布.分别给出了空腔条件下和非均匀增益条件下的数值模拟结果,前者还与用快速傅里叶变换法获得的数值模...     

基于线性最小二乘方法的多基地声呐定位算法

通过对多基地声呐发射站和接收各站的测量结果进行数据融合,提出了基于线性最小二乘方法的多基地声呐空间定位算法,并针对影响算法定位精度性能的各个因素进行了分析.仿真结果显示:基于线性最小二乘方法的定位算法充分利用了系统的冗余信息,在全域范围内具有较高的定位精度,较现有单纯利用三观测量的目标三维定位算法的定位性能更为优越.该...