一种基于延迟变化率的网络延迟自适应采样算法

文章提出了一种测量网络延迟的自适应采样算法，针对周期性延迟采样不能很好地根据当前网络状态调整采样频率这一缺点，自适应采样算法以延迟变化率作为动态控制采样频率的主要指标。通过对自适应和周期性采样算法实际测量中测得的数据进行比较分析，自适应算法能根据网络当前状态调整采样频率．不仅能有效地跟踪到延迟突变，而且还可以从总体上大大减少采样工作量。     

基于压缩感知的弹道导弹微多普勒提取方法

利用微多普勒识别弹道目标的关键是宽带雷达回波信号的微多普勒提取。宽带雷达回波信号的高速采样对硬件和算法提出了更高的要求。将压缩感知方法应用到宽带雷达回波信号的微多普勒提取中,并给出了弹道导弹目标的微多普勒计算公式和利用压缩感知重构弹道导弹微多普勒的方法。在低采样频率下利用压缩感知理论从回波信号中提取的微多普勒,与在高采样频率下利用Gabor变换提取的微多普勒是一致的,这表明利用压缩感知理论以低频率采样弹道导弹回波信号,提取微多普勒,降低工程实现难度的方法是可行的、有效的。     

基于MATLAB的超声多谱勒频移提取算法研究

超声波多普勒流量计属于新型流量仪表,适用对含有固体微粒或气泡的液相流体流速的测量。但由于其多普勒频移难以捕捉,所以多普勒法的测量精度比时差法测量精度低。因此,对超声波多普勒流量计的研究,尤其对多普勒频移信号的提取及处理计算是十分必要的。文中基于多普勒流速测量原理,通过回波的平均频率算法研究,并用傅里叶变换方法辨识混叠噪声污染的多普勒信号频率和多普勒频移。MATLAB仿真结果显示有用频率的获取可靠、准确,也为多相流体测量非平稳信号的测量奠定了基础。     

采用方位向自适应滤波器提高SAR自聚焦的性能

机载合成孔径雷达的方位向降采样经常会降低原始图像的信噪比。自动聚焦是从雷达回波信号中提取多普勒参数,以获得高分辨率SAR图像。该文分析了信噪比对自聚焦的影响,提出利用自适应滤波器来做方位向预滤波和降采样,在降低采样率的同时,保持原始图像的信噪比,再经有效的自动聚焦算法,得到较准确的多普勒参数估计值,从而获取高分辨率SAR图像。通过对实际SAR回波数据的处理,证明了采用自适应滤波器后,图像信噪比能比采用普通滤波器时有较大提高,从而显著改善自动聚焦的收敛性,提高成像质量。     

变采样率技术在电磁波流速测量中的应用研究

介绍了基于电磁波的水流速度测量的基本原理一多普勒效应,分析了不同采样频率对多普勒频率分辨率、测量精度、最大可测速度以及系统实时性的影响,指出单一采样频率无法满足测量系统对测量精度、量程和嵌入式系统实时性的要求,从而提出将变采样率技术应用在测量系统中。在理论研究和仿真分析完整数倍抽取、整数倍内插和有理数倍变采样率算法之后...     

矿用微机保护装置频率跟踪算法研究

提出一种基于软件的频率跟踪的电气量测量算法,在固定采样频率下根据采样值实时计算出被测量量的实际频率,用软件算法补偿修正被测的电气量信号,得到准确的测量值,很好地解决了煤矿微机保护装置频率变化时测量精度问题。     

基于CCBP算法的多普勒雷达生命信号检测

多普勒雷达系统利用人体胸腔起伏引起的多普勒效应提取生命特征信号。在建立多普勒雷达人体微动信号模型的基础上,提出一种基于复连续基追踪(CCBP)算法的生命信号检测方法用于提取人体呼吸和心跳微动信号的频率。CCBP算法通过极坐标插值和凸优化问题求解技术来提取生命信号信息,能够实现对能量较弱的心跳信号的频率准确估计。仿真实验结果验证了所提算法的有效性和准确性。     

利用单个脉冲信号提取多普勒信息研究

雷达处于脉冲工作方式时,多普勒频率的提取需要采用多个脉冲回波才能实现.为了利用一个脉冲提取出多普勒信息,本文提出了一种利用3个采样点计算多普勒频率的方法.对于多个采样点的频率测量,采用了最小二乘法来保证整体测量结果最优,文中对该方法的实现过程进行了详细介绍.该方法对噪声非常敏感,为了滤除噪声起伏带来的影响,利用小波变换对实际情况中可能出现的包络畸变进行非奇异处理.仿真实验对该方法进行了验证,结果表明该方法可行、有效.     

直序扩频信号PN码相位的自适应测量算法

提出了基于FFT的直序扩频信号PN码相位的自适应测量算法.算法首先利用FFT确定信号的可测性及可有效检测到目标信号的最低采样频率,并计算最低采样频率下信号的PN码相位,然后逐级提高采样频率,用循环卷积法求取各级采样频率下的PN码相位,直至达到测量精度要求.与其他基于FFT的方法相比,该算法可在同等测量精度要求下明显减少计算量,或在计算量相当情况下有效提高测量精度.该算法的主要应用领域为卫星定位信号和直序扩频测距信号PN码相位的精确测量.     

针对小型无线电装置的运动分析算法

小型无线电测量装置能够方便地同时测量功率及多普勒频率信息。通过研究基于功率和多普勒频率的目标运动分析算法,运用迭代最小二乘方法给出数值解。仿真实验显示,仅依靠功率信息,在低信噪比的情况下无法正确估计运动参数。而通过结合功率及多普勒频率信息能得到更准确的运动参数估计,适合于实际应用。     

基于矩形卷积窗的声频测量系统谐波分析方法

研究卷积窗在声频测量系统高精度谐波分析中的应用,并将卷积窗与多种常用的经典窗函数进行比较.结果表明:与具有相同宽度的其他窗函数相比,当采样同步误差较小时,卷积窗的主瓣最窄,旁瓣衰减速率最大,具有更小的频谱泄漏效应,因此更适于声频测量系统的高精度谐波分析.通常声频测量系统的测量频率已知,通过选择合适的窗长,可以保证采样同...     

基于抽样流长与完全抽样阈值的异常流自适应抽样算法

高速IP网络的流量测量与异常检测是网络测量领域研究的热点。针对目前网络流量测量算法对小流估计精度偏低,对异常流量筛选能力较差的缺陷,该文提出一种基于业务流已抽样长度与完全抽样阈值S的自适应流抽样算法(AFPT)。AFPT算法根据完全抽样阈值S筛选对异常流量敏感相关的小流,同时根据业务流已抽样长度自适应调整抽样概率。仿真和实验结果表明,AFPT算法的估计误差与理论上界相符,具有较强的异常流量筛选能力,能够有效提高异常检测算法的准确率。     

基于双摄像头的心率测量系统的设计与改进

针对在外部干扰或昏暗环境下利用图像光电容积描记(image Photoplethysmography,iPPG)技术进行心率测量时准确度较差,提出了一种自适应心率提取算法,并在嵌入式硬件平台上进行了验证。算法根据图像中人脸与背景区域的色度关系来识别不同的场景并启动合适的摄像头进行图像采集及自适应映射,接着对提取出的信号进行滤波,在信号质量评估后输出结果。上述方法在Zynq平台上进行了验证,使用双摄像头实现实时心率测量,并对结果进行可视化输出。实验结果表明:优化后的算法在光照及运动的双重干扰下的测量误差从3.36BPM降至2.78BPM,准确率提升了17.3%。另外,所设计的系统能够实现在极端黑暗条件下的心率采集,平均误差约为2.39BPM。     

电缆激光多普勒在线计米系统研究

为了满足电缆生产过程中长度在线测量的需要,设计了基于激光多普勒测速原理的电缆长度在线计米系统。阐述了激光多普勒测速基本原理,设计了一种结构紧凑的双光束双散射型光路。提出了基于有限长单位冲激响应（Finite Impulse Response,FIR）滤波器的滤波带自适应选择算法,有效地滤掉基底信号和部分噪声,减小了多普勒信号噪声的影响,改善了信噪比;利用能量重心校正技术进行频谱校正,减小了系统的测量误差。搭建了实验装置,进行了对比测量实验,实验结果表明:该系统能实时、准确的进行长度在线测量,相对误差小于0.1%。     

满足高精度测量的GNSS自适干扰抑制算法

日益复杂的电磁环境严重干扰了全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的正常有效运行.多天线空域自适应处理能够有效抑制电磁干扰,但是空域自适应处理算法可能会引入卫星信号载波相位误差.此外,多天线组成的阵列本身存在各种不理想因素也会引入误差,这些对高精度测量系统来说是不可容忍的.为此,本文首先分析了GNSS中常用的空域自适应处理算法在抑制干扰的同时对载波相位测量的影响,在此基础上提出了一种不需要阵列流形信息的盲波束形成算法——二次解重扩算法.其核心思想是在解重扩（De-spread Re-spread,DR）算法的基础上增加频率精估计环节,并根据精估后的载波频率重新构造本地参考信号与接收数据进行相关,从而最小化波束形成权矢量与卫星信号的导向矢量之间的误差,减小了空域抗干扰对卫星信号载波相位的影响.     

抗干扰时延对接收机观测量精度的影响分析

本文针对多系统卫星导航接收机抗干扰时延补偿问题,提出了一种自适应调整抗干扰延时的补偿算法,使不同频点的采样时刻处于同一时刻,提高了抗干扰状态下的伪距测量精度和载波测量精度.定量分析了不同抗干扰延时对观测量精度的影响,并在某型抗干扰接收机上进行了测试验证.测试结果表明:本文设计的自适应调整抗干扰延时的补偿算法有效,消除了由于抗干扰延时引入的观测量偏差,提高了伪距/载波差分的定位精度.     

改进的“当前”统计模型变采样率目标跟踪算法

为满足实际雷达系统对高精度和高实时性的要求,提出了一种改进的"当前"统计模型变采样率机动目标跟踪算法。该算法针对"当前"统计模型必须预设加速度极值和机动频率的问题,提出一种加速度方差和机动频率在线同步自适应方法,建立改进的"当前"统计模型机动目标跟踪算法;针对在线自适应方法计算量大的问题,结合采样周期的大小与目标机动特性的关系,引入变采样率方法。仿真结果表明,与传统"当前"统计模型相比,改进的"当前"统计模型机动目标跟踪算法能显著提高对不同机动强度目标的跟踪精度;变采样率方法通过减少采样点数,节省了系统资源,提高了跟踪实时性;所提算法将两者结合,用传统的"当前"统计模型1.5~2倍的平均采样周期得到了更小的位置均方根误差,实现了用单模型方法同时改善跟踪精度和实时性的目的。     

相干激光测风雷达高分辨距离门自适应技术研究

脉冲相干激光测风雷达的信号处理通常采用固定长度距离门来划分时域信号,并对每个距离门做频谱计算得到风速度信息。固定距离门的时域信号划分存在中频信号的非整周期截断问题,导致频谱计算时出现频谱泄露而产生误差,使信噪比降低。文中提出一种基于整周期搜索的自适应距离门划分方法,距离门长度与中频信号频率自适应,可实现对信号的整周期分割,避免了频谱处理中的频谱泄漏问题,提高频率估计精度。采用加噪信号对两种处理方法进行仿真分析,结果表明:自适应距离门方法可实现距离门长度与中频信号的自适应,在信噪比小于1 dB时,该方法得到的中频估计误差是固定距离门方法的38%~62%。应用自适应距离门方法处理激光测风雷达系统获取的转盘和风场回波信号,与使用固定距离门方法的激光测风雷达测量结果进行对比。结果表明:自适应距离门划分方法对转盘速度测量的均方根误差为0.19 m/s,大气风速度测量的距离分辨率在7~11 m之间变化,均优于固定距离门方法,实现了激光测风雷达的距离分辨率和测量精度的提升。     

基于总体最小二乘准则的OFDM系统时变信道估计

信道估计的准确程度直接影响正交频分复用系统的性能。为了提高时变信道估计算法的精度,基于总体最小二乘准则( TLS)提出了一种时变信道的估计方法。该方法用线性模型对时变信道进行建模,不仅考虑了信道噪声,同时也兼顾了模型误差。该方法能较好地跟踪信道的变化,显著消除模型误差。仿真结果表明所提算法的均方误差介于最小二乘算法与最小均方误差算法之间,在不同归一化多普勒频移下,该算法具有较好的稳健性。     

一种基于高斯拟合法的激光光束中心提取方法

在激光辅助的视觉测量系统中,高斯拟合法的拟合数据选取影响激光光束中心提取精度。针对不均匀光照下激光图像难以确定高斯拟合数据数量的问题,文中提出一种基于随机抽样一致性算法的自适应高斯拟合方法。根据激光图像背景区域灰度分布的变化特性,采用随机抽样一致性算法估计背景区域灰度分布模型;将该模型的局外点作为拟合数据,从而利用高斯拟合法获得激光光束中心点的亚像素坐标。实验结果表明,该方法选取激光图像的高斯拟合数据平均拟合系数达到0.934,与固定拟合数据长度的高斯拟合法相比,提高了激光中心提取精度。