基于自适应小波阈值的超声信号消噪

在铝合金锻件的超声无损检测中为了消除晶粒散射引起的相干噪声，通过建立缺陷回波检测数学模型，提出了一种基于新阈值函数的Stein无偏风险估计自适应消噪方法.利用新的阈值函数得到离散小波变换各尺度下的小波系数，对小波阈值进行最小均方误差意义上的迭代，基于小波系数估计值进行离散小波反变换以得到信号的估计值，通过反复迭代运算得到缺陷回波的最优消噪模型.对含缺陷铝合金锻件的超声信号处理实验结果表明，与常用的固定硬、软阈值相比，自适应消噪方法能够更好地去除散射噪声及增强缺陷信回波信号.     

基于自适应第二代小波的超声回波信号特征识别

文章针对强噪声背景下液压系统压力超声检测回波信号特征识别问题,构造了一种识别该类信号时域特征的自适应第二代小波方法。该方法以第二代小波为基础,以超声回波信号的峭度大小为目标函数,选择每层自适应匹配超声回波信号特征的第二代小波预测器和更新器,利用选择的预测器和更新器对信号进行预测和更新运算;根据每层自适应第二代小波分解的超声回波信号噪声水平,选取自适应匹配超声回波信号噪声特点的降噪阈值,对信号进行降噪和恢复,提取信号时域特征。该方法成功地准确识别出超声回波信号回波至点的时刻和时间间隔特征信息。结果表明,第二代小波自适应阈值方法对强噪声背景下超声回波信号特征的识别效果优于经典小波方法。     

基于小波的浮筏振动信号特征提取方法

针对浮筏振动信号受到强烈的随机噪声干扰,给它的特征提取带来很大困难的问题,对浮筏振动信号特征进行小波降噪.通过仿真实验,对比分析了几种不同小波函数和阈值函数对浮筏振动信号降噪性能的影响.分析结果表明,在选取的小波函数和阈值函数中高阶db小波以及最优预测变量阈值函数有利于减小小波重构信号与真实信号的误差,降噪效果明显.通过振动测试验证了其降噪效果.     

基于自适应Chirp表达的雷达多目标分辨

针对编队机群目标的低分辨雷达回波多普勒信号的线性调频数学模型,采用先作自适应Chirp信号分解再作维格纳维利分布（WVD）的自适应Chirp表示方法。由于分解所选基函数能够较好匹配雷达回波信号,因而在分析结果中产生的交叉项较少,同时具有较高的时频分辨率和抗噪声能力。采用自适应Chirp表示对实测编队目标的雷达回波信号进行分析,证明了该方法能够有效地实现雷达多目标分辨。     

一种基于雷达回波序列相关特征的目标检测方法

根据雷达回波序列中目标和噪声的相关特性不同，提出了一种新的目标检测方法．该方法能够用于检测低信噪比条件下的弱目标信号，实验结果证明了该方法的有效性和可行性．     

一种FMCW雷达信号的小波阈值函数去噪法

针对调频连续波雷达信号处理中噪声的影响,给出一种改进的小波阈值函数法。差频信号的小波阈值去噪中,首先确定小波基,选择分解层数,对信号进行分解,之后采用改进的小波阈值函数法,并利用通用阈值完成阈值量化处理,最后重构信号。采用改进的小波阈值函数法对差频信号去噪仿真,验证了相比传统的软阈值、硬阈值以及已有的一些改进阈值函数法,信噪比有一定的提高。     

超声检测缺陷分类的降噪及特征提取问题研究

针对超声检测回波信号中可能具有噪声干扰并难以剔除的问题,提出了利用“小波降噪”对超声信号进行处理的算法和应用“类别可分性判据”评价特征值的方法,并通过实验进行了验证。首先将小波变换用于超 声信号噪声处理,然后利用类别可分性判据对缺陷信号的特征选择进行评价,最后通过RBF网络对获得的超声检波信号进行缺陷分类以验证这种方法的有效性,实验结果表明：小波降噪算法充分利用了超声回波信号的时域、频域信息,不仅降噪效果明显,而且缺陷定位准确;类别可分性判据对缺陷信号的特征提取也起了定量衡量尺度的作用。     

改进的相控阵雷达信号检测方法

针对传统雷达信号检测方法对相控阵雷达信号检测概率较低的问题,提出了一种结合小波降噪和极值序列法的信号检测方法。该方法采用小波阈值降噪法对雷达信号进行预处理,以提高侦收信号的信噪比,利用极值序列法在高信噪比下检测精度较高的优势,完成对信号的准确检测和参数的精确估计。仿真结果表明,与传统检测方法相比,该方法在低信噪比下对相控阵雷达信号的检测概率平均提高21.8%。     

平稳小波变换在探地雷达资料降噪中的应用

小波变换方法是一种新的数学方法,具有强大的时频分析能力,广泛地应用到信号处理的各个领域。其中正交小波变换不具备线性相位、不具有平移不变性等特性,导致其在信号降噪领域仍存在很多问题,会使信号产生振荡现象。本文利用平稳小波变换对多组探地雷达模型实验与实际雷达资料的处理,说明该方法较好地保留了信号边缘细节,避免了伪Gibbs现象,其降噪效果明显优于普通正交小波方法的降噪效果。     

墓于小波变换的随钻测试数据降噪方法研究

为消除随钻测试装置采集信号中的噪声,给工程人员提供准确的现场信息,提出了基于小波变换的方法对随钻测试数据进行降噪处理.首先,根据含噪声的随钻测试数据模型建立起小波变换降噪的基本流程.其次,在对含噪信号的小波变换特性分析的基础上,运用自相关函数对其在小波变换尺度空间中进行白噪声检验,确定小波最优分解层数.在分析对比小波降噪阈值的不同选取方式后,采用广义交又确认理论来计算最优降噪阈值,从而在对信号降噪的同时还最大程度地保留了信号的有效特征成分.最后给出了基于该方法小波变换的随钻测试数据降噪的详细步稼,对实侧的钻压和扭矩数据进行了小波降噪,取得了良好的降噪效果,为钻井工程后续分析提供了可靠的数据支撑.证明了本方法的优越性.     

基于深度学习的高时空分辨率降水临近预报方法

降水临近预报在强对流天气监测预警中具有重要地位,对于防灾减灾至关重要。在气象业务中,主要采用雷达回波外推方法解决高时空分辨率的临近预报问题。针对传统雷达回波外推方法中普遍存在的资料信息利用率不足和预报准确率低的问题,利用上海地区多年的高时空分辨率天气雷达探测资料,基于数据驱动的深度学习方法进行雷达回波外推,提出了一种新的降水临近预报模型——SwinAt-UNet模型。该预报模型通过融合UNet模型和Swin Transformer结构捕捉历史天气雷达探测资料中的短期和长期动态变化特征,可以自适应地学习潜在的雷达回波生消演变规律。此外,为提高模型的泛化能力和预报准确率,引入深度可分离卷积和卷积块注意力模块。结果表明:在不同基本反射率阈值下,SwinAt-UNet模型的预报准确率均高于UNet、SmaAt-UNet、TransUNet和AA-TransUNet模型; 在45 dBZ的基本反射率阈值下,SwinAt-UNet模型临界成功指数提高了13%,同时在预报时效上具有一定的优越性; SwinAt-UNet模型外推图像具有更加清晰的边缘和细节性纹理,对降水范围、移动方向和强度变化的预测更为准确。     

基于快速回波算法的雷达仿真

针对弹载雷达系统仿真速度较慢的问题,提出一种适用于弹载雷达系统的快速回波模拟算法。新算法引入了慢时间的概念,重新推导了雷达回波的表达式,以相参雷达为例,比较了新算法与常规回波模拟算法的运算量,分析了两种算法的等价约束条件。仿真实验结果表明,新算法比常规算法运算量小,并在满足一定误差要求的情形下与常规算法等价。     

基于DDS技术的雷达中频回波信号模拟器

介绍基于直接数字频率合成（Direct Digital Synthesis,DDS）技术的雷达中频回波信号模拟器的设计与实现方案,该模拟器可以模拟生成脉冲雷达接收机内下变频后的中频回波信号,并能灵活地对回波的目标特性进行控制,具有良好的可编程能力。     

基于雷达回波视频信号的目标智能识别方法研究

为了提升常规雷达目标识别的能力,以含有更多目标原始信息的回波视频信号为基础,研究了目标回波视频信号的特征提取,提出一种基于支持向量机的目标识别方法.最后通过仿真实验验证了本文方法的有效性.仿真结果表明,采用本文方法对目标大小识别的准确率与信噪比、采样率有关;对目标机型识别能得到较高的准确率.     

线性预测盲源提取算法应用于阵列雷达的分析

通过深入分析阵列雷达的杂波/干扰抑制问题,提出应用基于线性预测的有噪盲源提取算法来提取阵列雷达的回波信号,实现杂波/干扰的同时抑制,最终提高阵列雷达的目标探测能力。在建立逼真的阵列雷达接收信号模型的基础上,通过仿真分析了该算法提取阵列雷达回波的能力和改善阵列雷达的目标探测能力。结果表明,该算法提取雷达回波信号的效果理想,平均相关系数大于0.93;当运动目标的归一化多谱勒频率大于±0.1 Hz时,阵列雷达的检测概率接近1,验证了该算法的可行性和有效性。     

基于DAQ PCI9820的单双缓冲混合模式采集系统设计

介绍了一种基于PCI总线的数据采集卡PCI9820的高速高精度雷达回波信号采集系统,描述了板卡的硬件结构及相关逻辑功能,并结合板卡的相关驱动函数编写了单双缓冲混合模式采集程序,能较好满足实时性与高速性的不同要求。     

降雨条件下飞机尾流雷达特性研究

鉴于飞机尾流具有独特的多普勒及空间分布特性和较强的雷达可探测性,对降雨条件下飞机尾流的雷达特性进行了研究．基于雨滴参数和尾流速度场模型,建立尾流中雨滴的运动方程,然后数值求解该方程得到了尾流中雨滴数密度分布特性．在此基础上,基于某典型W波段雷达参数,通过信号处理得到了降雨条件下飞机尾流的雷达回波,并发现了其独特的多普勒特性．这为航空安全和反隐身中尾流探测方法研究提供了重要的理论指导．     

雷达信号处理系统仿真设计

针对强噪声背景下雷达信号处理困难的问题,提出一种基于Lyapunov指数的雷达信号处理算法,建立相应的Duffing系统仿真模型,利用Lyapunov指数求解该模型由混沌态跃变为周期态的阈值,提取出回波信号频率,根据其多普勒频移计算出导弹与目标间的相对速度。仿真结果表明,该系统的最低检测门限可达到-70dB以下。     

Chaff Jamming Recognition of Radar

A modified chaff jamming recognition method of radar is investigated using grey relational analysis (GRA) based on the difference in echo correlation characteristics between a complex rigid target and chaff cloud in time domain.Slice method (SM),a novel modeling approach,is proposed to construct an electromagnetic scattering model of chaff cloud in a scenario with slowly moving platform that is targeted.The diffusion characteristics and echo characteristics of the chaff cloud are analyzed.The GRA of a real target and chaff cloud shows that the adjacent return waves have a good correlation for the target but a weak correlation for chaff cloud.Since the correlation degree of chaff cloud's echo is far lower than that of a complex rigid target's,the chaff jamming can be identified by setting a reasonable threshold.Simulation results are presented to verify the effectiveness of this method.