基于互导纳原理的梳状传感器优化设计

为优化梳状表面波传感器最佳结构参数,达到提高接收信号的幅值、减少波形拖尾现象的目的,提出了一种基于交互导纳概念的优化设计方法,对等间距梳状表面波传感器的幅频特性进行优化.采用数值模拟的方法,在铝板上激励表面波,并通过仿真分析梳状传感器阵元个数、阵元宽度及阵元间距等关键参数对接收信号波形与幅值的影响.单阵元宽度较小时,拖尾现象较弱;随着阵元个数的增加,接收信号幅值虽有所提高,但会产生较为严重的拖尾现象.梳状表面波传感器阵元间距与激励波长的比例系数对接收信号的幅值影响较大,通过互导纳原理并结合时频分析,确定了当阵元间距等于激励波长时,梳状表面波传感器激励信号较好.     

声透镜成像声呐的高速成像收发通道设计

针对声透镜成像声呐在保持高速成像的前提下减少收、发通道的设计技术,在以往声透镜成像声呐所采用的分时收发通道设计的基础上,通过借鉴无线通信中的CDMA技术,并适当安排换能器基元的收、发组合方式,设计了一种新的收、发通道结构和相应的信号处理流程.同时,对其工作性能进行了仿真,并且与其他设计结构的成像声呐可达到的成像性能进行了比较.研究表明,采用多组正交编码调相信号作为声透镜成像声呐的发射信号,以及分组发射、重新分组接收的方式,可以在声透镜成像声呐的接收通道总数比传统设计方式大幅度减少的情况下仍然保持很高的成像速度.     

利用伪随机序列降低OFDM系统PAPR方法

提出一种基于伪随机序列降低正交频分多路复用系统发射信号的峰值功率与平均功率的峰均值比新方法.该方法通过伪随机序列矩阵扰乱发送序列,以此减小发送序列的相关特性,从而达到降低正交频分多路复用系统的发射信号的峰值功率与平均功率的峰均值比目的.仿真结果表明,该方法简单、实用、复杂度低,并能与其他方法联用.在子载波数较少时,可明显降低正交频分多路复用系统的发射信号的峰值功率与平均功率的峰均值比.     

自功率谱密度在调速阀故障诊断中的应用

为了解决液压元件调速阀故障诊断难的缺点,采用自功率谱密度方法分别针对调速阀阀体正常和故障时的振动信号绘制出其频谱图形,并进行比较和分析,研究得出:正常时阀体振动信号的谱峰位于主频25 Hz附近,且系统固有频率保持不变;而发生故障时则出现多个谱峰,且偏离了主频.实验结果表明用自功率谱密度进行系统故障诊断是有效可行的.     

基于小波变换的地震波时变功率谱估计

为进一步认识地震动的非平稳特性,基于小波变换提出一种估计时变功率谱的方法.利用小波变换的带通滤波特性,结合时变功率谱的物理意义,从能量的角度推导各频带上小波系数与时变功率谱密度函数的关系,从而通过地震动信号的小波系数估计时变功率谱.利用基于小波变换的估计时变功率谱方法,针对实测和模拟地震动信号进行时变功率谱估计,并与基于傅里叶变换估计的功率谱进行了比较验证.结果表明：该方法正确、可行,它将原有的频率-幅值的二维认识提高到频率-时间-幅值的三维认识,解决了傅里叶变换估计功率谱缺乏时间信息的问题.     

复倒谱域水声信道多途抑制技术

水下声信道因边界反射及介质不均匀性而呈现多途特性,如何采取有效措施抑制信道多途影响一直以来都是水声领域的难点和热点问题。基于同态滤波基本原理,研究了水声多途信道的复倒谱特性,据此提出了一种适用于将信道与信号分离的复倒谱域特征滤波器构建方法,并与常用的低通特征滤波器、梳状特征滤波器进行了对比分析。研究结果表明,提出的方法可有效抑制信道多途,且与上述2种特征滤波器比较,所提方法具有构建方法简易、重构信号误差较小等特点,具有工程应用价值。     

基于AR模型谱估计的调制方式自动识别算法

使用现代谱估计技术估计出平滑的调制信号功率谱,从信号的功率谱和信号平方的功率谱中提取出谱峰个数和谱峰的峰态量两个特征参数.在不需要先验知识的情况下,可对常用的MPSK和MFSK信号进行自动识别.仿真结果表明,两个新特征值在信噪比较低时（-2 dB）仍然能有较高的识别率.     

基于独立分量分析的物联网多设备通信干扰抑制方法

通信干扰信号的增多,严重影响到了物联网多设备的正常通信,因此提出基于独立分量分析的物联网多设备通信干扰抑制方法。物联网多设备通信系统的干扰信号通过梳状滤波器和功率放大器转变为梳状阻塞干扰信号,通过独立分量分析的混合模型、解混模型和假设条件实现干扰信号独立分量分析,分离物联网多设备跳频信号和梳状阻塞干扰信号,实现干扰抑制。实验结果表明,该方法对混合信号的分离效果好,能有效抑制物联网多设备通信中的梳状阻塞干扰。     

基于牛顿迭代法预留子载波功率分配的峰均比抑制方法

针对现有正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）系统峰均比（Peak to Averaye Power Ratio,PAPR）抑制方法中子载波预留技术只是预留未承载数据的空子载波,没有考虑预留子载波功率分配的问题,提出了一种通过牛顿迭代法对预留子载波进行功率分配来降低PAPR的方法.该方法通过把预留子载波降低PAPR的过程归纳为一阶线性展开时域模型和离散功率谱频域模型的软限幅过程,通过时域限幅,频域滤波操作生成初始预留子载波信号,以信号失真功率比（Signal to Distortion and Noise Rutio,SDNR）最大化为目标函数,运用牛顿迭代法对预留子载波进行功率分配.仿真结果表明,该方法能有效降低峰均比,在载波数为256,预留载波数分别为16和32的条件下,峰均比抑制效果分别改善了4.0dB和4.3dB.     

对称升余弦键控调制波形优化

对称升余弦键控(symmetric raised cosine keying,SRCK)调制是一种新型的非单频波数字调制方法.SRCK信号具有高能量集中度和高频带利用率等优点.针对SRCK信号频域谐波线谱成分严重影响其边带抑制能力,且从SRCK已调波形样本的表达式无法得到SRCK信号的功率谱闭式解的问题,提出一种采用正交正弦基拟合去除其谐波线谱的波形优化方法.理论推导和仿真分析表明该方法可以去除SRCK信号谐波线谱,并使其边带抑制性更好,带宽更窄,优化后的SRCK信号解调性能增强.该研究为实现SRCK信号与现有调制方式的信号共带传输奠定了基础.     

基于余数系统的OFDM无损峰均比抑制方法

正交频分复用(OFDM)传输方法输出信号由多个子信道叠加而成,会产生较高的峰均比。提出一种基于余数系统的峰均比抑制方法,利用余数系统并行、余数小于对应余数基的特性,从信号前端入手控制OFDM传输信号的动态范围,有效利用放大器的线性动态范围,防止非线性失真的产生,达到无损抑制峰均比的目的。与传统的OFDM相比,峰均比抑制性能提高5 dB以上,并推导出该方法与OFDM传输带宽关系的表达式,分析得出在OFDM的信噪比大于0的前提下,该方法占用的传输带宽更小。     

抑制OFDM系统峰值再生的边带信息传输算法

针对在正交频分复用系统中传统边带信息传输方案会引起峰值再生及改变原始正交频分复用符号结构的缺点,提出一种新的可以抑制峰值再生的边带信息传输算法．该算法通过将相邻多个正交频分复用符号的边带信息集中到一个特定符号进行传输,不影响原始正交频分复用符号结构．通过仿真证实,当互补累积分布函数为10^-3时,采用新算法后峰值平均功率比大约降低1.57dB．同时,通过重复该特定符号来保证边带信息的准确性．由于两个相同的符号之间具有最大的相关性,因此可以用来实现正交频分复用符号的帧同步．     

一种改进的分解独立选择映射法

针对多输入多输出正交频分复用(Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiple-xing,MIMO-OFDM)系统中高峰均值比所引发的问题,提出一种改进型分解独立选择映射法对其加以解决.改进方法结合原有分解独立选择映射法与空时分组码(Space Time Block Code,STBC)特性,通过将信号实部与虚部分离、旋转,并进行快速傅里叶变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT),再重新组合,进行天线相位因子映射,来减小峰均值比。借助Matlab所进行的仿真结果显示,改进方法比原有选择映射法具有更小的边带信息和更有效的峰均值比效果。     

一种降低OFDM系统峰均功率比的算法

在对选择映射和分步传输序列算法进行研究的基础上,提出了一种新的降低峰均功率比的算法——分段映射算法,并对其进行了理论推导。分段映射算法首先将原始信号序列分为V个部分,每个部分称为一个子路;通过控制这些子路随机变量的功率方差,从而达到控制信号序列峰均功率比的目的。分段映射算法需要额外付出的代价是对计算得出的映射表进行存储。实际的仿真结果证明:分段映射算法结构简单,相对于选择映射和部分传输序列等扰码算法在降低系统峰均功率比方面具有较好的效果。     

一种抑制多路OFDM信号峰均比的SG-PTS算法

由于多路正交频分复用信号是由多个不同频带的正交频分复用信号叠加而成的,其信号峰均比过大的问题较之单路正交频分复用信号更为严重, 并且针对单路正交频分复用信号的降峰均比算法难以适用于多路正交频分复用系统,因此提出了分组部分传输序列算法和简化分组部分传输序列算法。这两种算法首先将多路正交频分复用信号进行分组并将组内信号相加,继而将相加得到的信号分别乘以一个相位旋转因子后再次相加,通过选择最优的相位旋转因子组合来降低信号的峰均比。另外,与分组部分传输序列算法相比,简化分组部分传输序列算法可以进一步降低寻找最优相位旋转因子组合的计算复杂度。仿真结果表明,简化分组部分传输序列算法能有效地抑制多路正交频分复用信号的峰均比且实现复杂度适中。因此,提出的降信号峰均比算法更适用于实际的多路正交频分复用系统。     

扩频信号频域谱相关自适应滤波技术的研究

以谱相关理论为基础,针对直接序列扩频（ＤＳ／ＳＳ）通信系统的可截获性问题,提出了利用频域谱相关自适应滤波技术对噪声和干扰环境下的扩频信号进行检测,及对时域和功率谱域严重重叠信号进行分选的一种算法．对直接序列扩频信号的仿真结果表明,该算法具有速度快、噪声和干扰抑制能力强等特点,因而文中提出的算法是切实可行的．     

基于小波变换的内燃机瞬时转速信号的分析

使用非线性离散序列的小波变换 (DTWT)对同时存在高频噪声和高斯白噪声的内燃机瞬时转速信号进行去噪 .通过对此信号进行频谱分布的分析 ,用Donoho的阈值去噪法去除高斯白噪声之后 ,根据小波变换的多分辨率思想 ,提出了仅使用小波变换的尺度系数进行小波反变换来去除高频噪声 ,然后运用小波反变换来恢复内燃机瞬时转速信号的方法 .实验结果表明 ,此方法能够较精确的去除噪声 ,恢复内燃机瞬时转速信号 .     

降低OFDM系统峰均功率的次优 PTS-Clipping联合算法

针对正交频分复用(OFDM)系统的高峰均功率比(PAPR)问题,提出一种联合次优部分传输序列(PTS)与限幅的改进算法。该算法使用次优PTS降低OFDM信号的相关性,并联合限幅处理进一步降低OFDM信号的峰均功率。仿真结果表明,相比传统PTS算法,次优PTS-Clipping联合算法的复杂度降低了近一半,PAPR性能降低了1 dB,表明其能够最大限度地利用现有算法的优势,在降低PAPR的同时,又不会引入很大的计算量和边带噪声。     

一种改进的限幅滤波降低PAPR算法

针对传统正交频分复用降低峰均功率比算法计算复杂度较高,失真比较严重的问题,提出了一种改进的限幅滤波算法,该算法将正交频分复用信号划分为奇信号与偶信号来分别进行限幅滤波操作. 仿真结果表明,与传统的限幅滤波算法相比,该算法在降低PAPR性能的同时,具有较低的计算复杂度,同时能够较好地滤除带外干扰,显著提高系统的误码率的性能.