一种激光多普勒信号的频率估计算法

分析了激光多普勒回波信号的特征,提出了一种激光多普勒信号的频率估计算法.用FFT(Fast Fourier Transform)技术求得信号的自相关函数,并由功率谱得到信号频率的粗估计,然后用粗估计值对自相关函数移频,并根据移频信号自相关函数在一点的相位,估计频偏,对粗估计进行频率校正得到频率估计值.在进行信号频率粗估计和求相位时,利用计算过程中得到的结果和FFT因子的对称性,减少运算量.仿真结果表明,本算法有较小的均方根误差和平均绝对误差,应用于激光多普勒测速实验,结果与仿真一致.     

单边狭窄血管中超声多普勒信号的仿真研究

超声多普勒技术作为一种无损检测手段被广泛应用于血管狭窄的检测。以往的血管狭窄仿真信号的研究仅限于双边狭窄的对称情况,文章提出了一种单边狭窄血管中超声多普勒信号的仿真方法。首先用有限元分析方法(FEM)计算出狭窄血管中血流流速场分布情况,然后用总体分布非参数估计法计算出超声多普勒信号的功率谱密度(PSD),再用余弦叠加法获取仿真的超声多普勒时域信号。用快速傅里叶变换(FFT)计算仿真超声多普勒信号的频谱,从中计算最大频率、平均频率和频谱宽度等参数,分析它们在不同流速和狭窄程度下的特征,为血管疾病的诊断提供敏感的参数。     

舰船辐射噪声线谱多普勒分析的ESPRIT方法

利用运动目标线谱的多普勒频移特性估计目标参数,需要精确提取出多普勒频移曲线。针对舰船辐射线谱噪声多普勒频移曲线提取的短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform,STFT）方法存在分辨率门限的问题,提出了一种利用子空间旋转不变技术（ESPRIT）高分辨频率估计法与STFT相结合的方法,提高了频率估计的精度和分辨率,可很精确地提取出频率间隔较近的多普勒频移曲线,而且计算量较小。计算机仿真和水池实验验证了该方法的有效性。     

非合作导航信号盲检测与参数盲估计

为了实现非合作导航信号的监测,研究了非合作导航信号的多普勒频率、伪码速率、伪码周期、信号功率、码序列等参数的估计.在描述全球卫星导航系统( GNSS)信号模型和GNSS监测系统体系结构的基础上,给出了GNSS信号检测与参数估计流程,提出了一套非合作导航信号盲检测与参数盲估计方法,即利用导航信号循环平稳特性估计信号频率、...     

激光多普勒测速频率估计的Cramer-Rao下限

本文推导了激光多普勒测速(LDA)频率估计的Cramer-Rao下限.得到了不同于目前LDA工作者广为使用的基于纯频谐波信号的分析结果.得出以下结论:对大多数LDA测量而言,其频率估计的Cramer-Rao下限将是同样情况下纯频谐波信号频率估计的2到6倍.     

激光多普勒测速频率估计的Cram r-Rao下限

本文推导了激光多普勒测速 (LDA)频率估计的Cram r Rao下限。得到了不同于目前LDA工作者广为使用的基于纯频谐波信号的分析结果。得出以下结论 :对大多数LDA测量而言 ,其频率估计的Cram r Rao下限将是同样情况下纯频谐波信号频率估计的 2到 6倍。     

激光多普勒测速频率估计的Cramér—Rao下限

本文推导了激光多普勒测速(LDA)频率估计的Cramér-Rao下限.得到了不同于目前LDA工作者广为使用的基于纯频谐波信号的分析结果.得出以下结论对大多数LDA测量而言,其频率估计的Cramér-Rao下限将是同样情况下纯频谐波信号频率估计的2到6倍.     

利用正交相位法提取双向性血流的一种补偿方法

正交相位法是超声多普勒技术中提取双向性血流信息的一种重要方法。由于正交信号对之间通常存在幅度和相位的不平衡，从而导致了正、反血流信息的混淆，影响了平均频率，最大的估计和声谱图的正确显示，本文提出的补偿方法，让其中一个正交信号通过按一定要求设计的线性滤波器，从而得到幅度和相位基本平衡的正交信号对，提高了超声多普勒系统提取双向性血流的性能。     

信号相位匹配算法的语音降噪及性能评估

针对信号相位匹配算法能够在信号估计中准确提取信号频率成分的优点,将三子阵信号相位匹配算法应用于提取强背景噪声中的语音信号,同时提出了基于平均段内功率谱密度距离的语音质量客观评价方法,将主观平均意见分（MOS）、信噪比和平均分段功率谱密度距离作为指标,分别对三子阵信号相位匹配法、谱减法和最小均方误差估计法这三种算法的处理结果进行客观评价并对算法的降噪性能做了对比。仿真结果表明,三子阵相位匹配算法能够达到强背景噪声环境下语音降噪的目的;同时基于平均段内功率谱密度距离的语音质量客观评价结果与主观评价结果相符合,该评价方法具有一定的可行性。     

基于瞬时频率估计阶比法的电机振动信号分析

电机转轴是电机中至关重要的精密零部件,运用信号分析的方法,可对电机转轴进行预估评价。为提高电机转轴的安全性,降低事故率,利用瞬时频率估计法与阶比法计算分析电机的振动信号,并进行电机实际缺陷情况下的验证试验。结果表明,基于瞬时频率估计阶比法能对信号进行有效降噪处理,准确地预测故障缺陷的具体位置。     

A new adaptive mean frequency estimator: application to constant variance color flow mapping

A class of adapted mean frequency estimators is proposed for color flow mapping. These estimators can be fitted to the specific characteristics of a given Doppler signal to optimize the compromise between the range of analysable frequencies and the variance of mean frequency estimation. A sub-optimal estimator is derived for real-time applications, and an adaptive criterion based on the Doppler signal variance is developed for color flow mapping applications. Its performance is compared to that of the usual correlation phase estimator on simulated Doppler signals and on synthetic Doppler images. An improvement in image quality is achieved, mainly for low signal-to-noise ratio Doppler signals.     

Investigation of Errors in Estimates of the Frequency of Signals of Laser Doppler Anemometers Using Wavelet Analysis

A method of processing the signals of laser Doppler anemometers using wavelet transformation is considered. The errors of Doppler frequency estimation obtained from an analysis of the wavelet spectrum of the signal are calculated and the influence of a number of parameters on these errors is investigated. Recommendations for performing measurements are given.     

基于分数阶傅里叶变换的水声信道参数估计

准确估计水声信道参数,对提高通信系统的性能有着重要的意义。Chirp脉冲有良好的相关性,常被用作信道探测信号。鉴于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)对chirp类信号的处理特性,用chirp信号作为测量信号,FRFT作为后端处理技术,可以得到很好的处理效果。研究了基于FRFT的水声信道多途时延和多普勒频偏参数估计的原理和方法,该方法通过发射具有正、负调频斜率的组合线性调频信号,在接收端根据FRFT幅值输出的峰值位置估计信道参数。仿真结果表明,此方法计算量与FFT相当,且有较高的估计精度。     

调频初相位补偿的广义Warblet变换时频分析

信号时频分析的长时间窗时频分析法通常可提高输出信噪比和频率分辨率,但对于调频信号,会降低线谱时频能量聚集度并影响瞬时频率估计。对于调频信号广义Warblet变换(Generalized Warblet Transform,GWT),具有较短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)更优的时频分析性能,但在长时间窗分析时,调频初相位估计误差会使算法性能下降甚至失效。针对该问题,提出调频初相位补偿的GWT(Frequency Modulation Initial Phase CompensationGWT,FMIPC-GWT)时频分析方法。在调频参数估计时将一半时间窗长所经过的相位补偿到调频初相位中,提高调频参数估计的准确性以增加瞬时频率估计精度。仿真和实验数据验证了,相比STFT法和GWT法,FMIPC-GWT法对于非线性调频信号时频分析性能更优。FMIPC-GWT法在调频信号线谱检测与瞬时频率估计等方面具有应用前景。     

High resolution processing techniques for ultrasound doppler velocimetry in the presence of colored noise. Part I: Nonstationary methods

Real-time flow velocity measurement is a practical issue in industrial and biomedical applications. Because their good frequency resolution, parametric methods such as autoregressive (AR) modeling and time-frequency distributions (TFD) are generally preferred to Fourier analysis. However, these methods become highly inaccurate in the presence of colored noise. We review here the principal parametric and nonparametric techniques and show their limitations in the estimation of Doppler frequency in the presence of strong colored noise. Different solutions to overcome these limitations are then proposed and compared using synthetic Doppler signals with colored noise.     

频谱带宽和功率可变多普勒信号的计算机模拟

计算机模拟的多普勒信号，可以为各种多普勒信号处理方法的研究提供信号源，从而了解各种不同处理方法的性能。本文提出的方法，运用白噪声通过一时变滤波器的原理，模拟产生平均频率，带宽和功能均随时间变化的多普勒信号。     

用多项式模型和自适应滤波估计瞬时频率

本文论述了非平稳信号瞬时频率(IF)的估计方法,包括基干最小均方误差(LMS)算法或递推最小二乘(RLS)算法的自适应IF估计方法和基于信号相位多项式模型的IF估计方法。对各种估计方法的估计方差与理论方差下限进行了比较。说明了,基于互Wigner分布的估计方法所需信噪比(SNR)门限值最低。在低SNR、短信号记录的情况下,用多项式相位模型与最大似然法可以获得比较可靠的IF估计。