基于傅立叶分析的非均匀采样信号内插重构方法

针对实际采样过程中出现的采样非均匀性,从随机过程的角度研究非均匀采样信号的谱特性,提出频域均匀抽样傅立叶逆变换的非均匀时域采样信号重构方法。将非均匀采样信号描述为不均匀采样时刻冲激函数代数和的形式,利用傅立叶变换得到非均匀采样信号的频谱曲线,由采样时刻随机均匀分布的特点,得到反应原信号频谱特性的非均匀采样信号频谱数学期望,再由频域抽样理论重构原信号。MATLAB仿真实验验证了这种非均匀采样信号分析与重构方法的正确性,将这一研究成果应用到机械抖动激光陀螺输出信号处理中,得到了可靠的符合实际的机械正弦抖动幅频曲线并重构出激光陀螺正弦抖动机构的输出信号。     

最小L1范数实现周期非均匀采样与重构研究

根据周期非均匀采样需要多个采样通道的特点,利用联合子空间理论将采样与重构转换为矩阵向量运算。结合最小L1范数算法,提出了一种针对稀疏信号的周期非均匀采样与重构方法,分析了最小L1范数算法在周期非均匀采样系统中的完整重构条件。最后,以多带正弦信号为例,分别从可完整重构概率和系统整体验证两个方面证明了该方法能够实现稀疏信号的采样与重构。     

基于多测量向量模式的周期非均匀采样研究

为了实现稀疏信号的有效采样与完整重构,结合多测量向量模式,提出了一种针对稀疏信号的周期非均匀采样与重构方法。根据周期非均匀采样需要多个采样通道的特点,利用联合子空间理论将采样与重构转换为矩阵向量运算。利用多测量向量确定非零行向量的位置参数并分析了多测量向量模式在周期非均匀采样系统中的完整重构条件并通过插值器实现信号完整重构,使其能在数字系统中应用。最后,分别从可完整重构概率和系统整体验证两个方面证明了该方法能够实现稀疏信号的采样与重构。     

LER信号重建理论及应用

香农采样定理要求对整段信号进行均匀采样,无法直接适用于非均匀采样。通过采用不同于香农采样的技术路线,基于傅里叶级数展开式提出了线性方程的信号重建（linear equation reconstruction,LER）方法,该方法不仅支持均匀采样,也支持非均匀采样。分析了LER方法下的信息传输速率与信道容量性能,并基于LER理论提出了全息信号重建（holographic signal reconstruction,HSR）、频分信道（frequency division channel utilization,FDCU）等应用方案。仿真结果验证了LER、HSR等方法在支持非均匀采样、增加信道容量方面的有效性。     

基于非均匀同步采样的周期信号重构

基于适用于周期信号的一种非均匀同步采样方法,推导了利用非均匀采样值恢复原周期信号的内插重构算法. 重构的关键在于将非均匀采样信号分解为几个均匀采样信号的叠加,从而使得在非均匀采样时应用Shannon采样定理成为可能. 由于这种非均匀采样法不存在实际采样点偏离采样点理论计算值的弊端, 从而提高了内插公式的计算精度.该算法具有结构简单和计算精度高的特点, 数值实验的结果也验证了算法具有这些优点. 该算法在电网监测系统中具有实际应用意义.     

基于阶次小波包与Markov链模型的转子早期故障诊断

针对转子启动过程中振动信号表现为非平稳、非高斯特征及传统诊断方法精度不高的现状,将阶次小波包和Markov链模型引入转子的早期故障诊断中,提出了一种新的自适应故障诊断模型。首先利用阶次跟踪算法对瞬态振动信号重采样,得到等角度分布诊断信号;其次采用小波包对该信号分解——重构,提取其在各频带的能量特征向量,通过Markov链模型对其进行预测;最后通过故障实例验证,结果表明:将阶次小波包变换和Markov链模型相结合进行故障诊断是可行而有效的。     

带通信号非均匀采样理论的研究

为拓宽带通信号非均匀采样的采样频率范围,提出了一种周期性非均匀带通采样方法,该非均匀采样的平均采样频率在数值上等于带通信号无失真均匀采样的采样频率. 分析了采样后信号频谱的混叠问题,在此基础上,给出了无失真重建时内插函数的傅里叶像函数应该满足的条件. 计算机仿真实例验证了非均匀采样时内插函数的计算和带通信号的重建过程.     

正交型频率交替采样与重构方法研究

在频率维度对信号进行并行多通道的交替采样是提高系统采样率的一种重要手段,且每个通道均需要设计独立的模拟采样滤波器和数字重构滤波器以实现信号的分离获取及无失真恢复,结构及算法的复杂程度都偏高。该文提出一种基于正交变频的频率交替采样与重构方法,采样过程将输入信号划分为若干个子信道,利用正交下变频和采样滤波器将RF/IF信道分别搬移至基带并完成量化转换;重构过程则利用数字上变频变换将各信道恢复至其原有的载频位置并合成输出以恢复原始信号。该方法总体仅需在满足完美重构条件的前提下设计一个模拟采样滤波器和一个数字重构滤波器,实现简便。最后,通过实验验证对正交变频型频率交替采样与重构方法的有效性进行了阐述。     

数模转换中的再现误差

在降低采样速率时，可使用简单的内插方案提供高阶Ｄ／Ａ转换，来提高再现信号的准确度，通过仿真对各阶转换误差公式的检验结果表明：应用三阶Ｄ／Ａ转换获得与以二倍采样的零阶转换同样准确的再现数据。     

周期信号的非整周期采样理论

研究了周期信号的采们理论，从理论上提示了Ｓｈａｎｎｏｎ采亲定理在应用于周期信号时的局限性。讨论了连续周期信号被均匀采样后的离散信号的频谱混迭，基于周期信号的Ｆｏｕｒｉｅｒ级数，提出了利用整周期，多整周期和非整周期采样值重构原始连续周期信号的方法。     

Multi-channel sampling theorems for band-limited signals with fractional Fourier transform

Multi-channel sampling for band-limited signals is fundamental in the theory of multi-channel parallel A/D environment and multiplexing wireless communication environment. As the fractional Fourier transform has been found wide applications in signal processing fields, it is necessary to consider the multi-channel sampling theorem based on the fractional Fourier transform. In this paper, the multi-channel sampling theorem for the fractional band-limited signal is firstly proposed, which is the generalization of the well-known sampling theorem for the fractional Fourier transform. Since the periodic nonuniformly sampled signal in the fractional Fourier domain has valuable applications, the reconstruction expression for the periodic nonuniformly sampled signal has been then obtained by using the derived multi-channel sampling theorem and the specific space-shifting and phase-shifting properties of the fractional Fourier transform. Moreover, by designing different fractional Fourier filters, we can obtain reconstruction methods for other sampling strategies. Supported partially by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60232010 and 60572094) and the National Natural Science Foundation of China for Distinguished Young Scholars (Grant No. 60625104)     

Digital Spectral Representation of Nonuniformly Sampled Periodic Signals

ＤｉｇｉｔａｌＳｐｅｃｔｒａｌＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＮｏｎｕｎｉｆｏｒｍｌｙＳａｍｐｌｅｄＰｅｒｉｏｄｉｃＳｉｇｎａｌｓ＊ＣＨＵＲｅｎｘｉｎＳＵＮｓｈｅｎｇｈｅ（初仁辛）（孙圣和）（Ｄｅｐｔ．ｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｅｓｔａｎｄＣｏｎｔｒｏ...     

变压边力对差厚拼焊板方盒形件拉深成形质量的影响

与单板相比,由于料厚比（或强度比）、焊缝性能以及成形过程中焊缝移动的影响,使拼焊板成形更为复杂。拼焊板拉深是拼焊板冲压成形中最典型成形工艺,影响拼焊板拉深成形质量的主要因素有压边力、模具几何参数、料厚比和摩擦条件等。其中,压边力的大小及加载方式对拉深成形极限及焊缝移动有着显著影响。本文采用数值模拟技术,研究了拼焊板方盒形件拉深成形过程中变压边力方案对焊缝移动及成形极限的影响规律。研究表明可以通过调整焊缝两侧板料压边力的大小,使得在尽可能满足成形深度的同时减少焊缝移动,从而提高拼焊板方盒形件的成形质量。     

基于WiMAX的数字射频光纤传输仿真与分析

基于WiMAx标准下射频数字光纤传输（DROF）仿真模型,建立了输入信号、ADC采样／保持／量化、光纤传输、检测判决以及DAC零阶保持、解调输出等环节的数学模型,实现了WiMAX信号通过DRoF链路传输的全过程．就ADC分辨率、ADC和DAC时钟抖动噪声以及光纤噪声等单因素对系统性能影响机理进行了仿真实验,分析了WiMAX信号传输条件下的比特率对误码率、误差矢量幅值等性能指标影响．所得结论为下一步研究和优化DRoF链路提供了理论分析依据．     

脉冲序列信号幅值的检测

本文基于Z8单片机技术,提出了一种检测脉冲序列信号幅值的新方法文中提出的程控峰值保持器,有效地克服了传统方法所产生的信号“淹没”问题。该装置适合于脉冲宽度在0.1μs以上,脉冲间隔在130μs以上的脉冲序列信号幅值的测量。     

连续波雷达自跟踪动目标模拟器原理与实现

根据多模单喇叭角跟踪系统的工作原理,分析了连续波雷达和、差信号的特征,研究了和差信号的模拟方法,给出了研制连续波雷达自跟踪动目标模拟器的方法。     

非均匀负载的高速背板总线的设计与实现

对具有非均匀负载的高速背板总线设计中的高速信号进行了分析,提出了分段均匀近似法,其有效性在UTOPIA Level 2总线的设计实现中得到了验证.     

调频连续波(FMCW)聚束式SAR成像研究

针对调频连续波SAR与脉冲式SAR工作体制的不同,从而带来不同的回波表现形式,对基于调频连续波的聚束式SAR回波信号进行建模,分析信号的特征,揭示平台的连续运动在距离向产生一个多普勒频移的特性,从而影响方位聚焦．对于方位频谱混叠的问题,采用方位预滤波处理,通过插值实现采样率的提高,由于预滤波可以实现方位的块压缩,实际中的方位向点数并没有明显增加,最后基于FS算法完成残余聚焦,仿真数据处理结果验证了分析的正确性和算法的有效性．另外,对于平台连续运动引入的多普勒频移,分析了其对成像造成的影响,并给出了相应的补偿方法．     

LFMCW雷达的距离/多普勒处理

基于线性调频连续波雷达可提取目标的距离信息和多普勒频率,分析了线性调频连续波在高频雷达中的应用,推导出差频信号的表达式和利用二维快速傅里叶变换进行距离/多普勒处理的理论。提出了将距离/多普勒处理技术与自适应数字波束形成技术相结合,对杂波和干扰进行抑制的同时提取回波目标信息的方法。经计算机仿真结果表明,其方法有效可行。