激光多脉冲探测的计算机模拟与实验研究

对激光多脉冲探测理论进行了分析，在考虑了影响探测的各种噪声及其分布特性的基础上，得到了激光多脉冲探测信噪比与脉冲积累次数的定量关系。利用计算机仿真模拟多脉冲探测，其结果与理论分析相符；在实验室条件下对多脉冲探测进行了研究，实验结果表明，在脉冲叠加数较少时，实验与理论符合得很好，当脉冲叠加数较多时，实验数据明显小于理想的数值，分析了出现这种偏差的原因及解决方案。激光多脉冲积累探测可以有效地提高激光探测的信噪比，应用积累探测的方式能有效地将激光探测的弱信号从强噪声背景中检测出来。     

利用双Gamma大气闪烁模型分析激光告警探测概率

针对激光告警系统属于小孔径、远距离弱信号和高探测概率探测的特点,分析和研究了大气湍流造成的激光信号的闪烁影响模型,探讨了大气闪烁效应对激光告警探测概率的影响规律.结合激光告警探测器的信号探测原理和探测器噪声分析,基于Andrews双随机起伏调制理论推导了适用于中、强大气闪烁双Gamma模型的激光信号大气传输和信号探测理论模型.根据仿真计算和结果分析指出,激光告警系统的探测概率不但是与探测器功率信噪比、探测器噪声、环境背景噪声和系统功率阈值等因素密切相关的综合函数,而且大气路径的闪烁效应也对激光告警系统的探测概率有明显影响.     

基于小波阈值的激光探测声音信号去噪研究

激光声音探测技术是声音探测领域中重要的研究方向,但该探测技术极易受到背景光、大气湍流等引起的噪声干扰,对探测信号的噪声进行抑制是激光声音探测技术的关键。因此提出一种改进的阈值函数,通过调整参数可以改变小波系数估计值与原小波系数之间的偏差,同时尽量保存信号的特征信息。在实验室环境下通过实验验证了基于所提改进阈值函数的小波阈值去噪法的有效性,探测信号经去噪处理后噪声得到有效去除。     

相干激光雷达平衡式相干探测技术研究

为了分析影响平衡式相干探测信噪比的因素,采用数学模型推导了平衡式相干探测原理和信噪比公式,分析了影响平衡式相干探测信噪比的因素,研制了用于相干激光雷达信号接收的平衡式激光探测器,并通过相干雷达样机,完成了气溶胶粒子发生米氏散射回波信号的探测。结果表明,研制的平衡式激光探测器具有非常低的噪声和高探测灵敏度特性,能较好地探测出大气中气溶胶粒子发生米氏散射的激光回波信号。     

基于相关探测技术的激光气溶胶散射信号截获

在激光散射告警器设计中,为了兼顾探测概率与虚警概率两项指标,围绕适用于激光气溶胶散射信号探测的相关探测技术开展了理论与实验研究。在对低空中1.06 m激光气溶胶散射信号的辐照度分布与时域特征进行理论分析的基础之上,根据相关处理对信噪比的改善效果与作用条件的实验研究结果,理论计算了基于相关处理的激光告警设备的探测灵敏度,并据此研制了实验装置,在外场实验中实现了激光气溶胶散射信号的离轴截获。研究结果表明:相关探测技术能够在保持低虚警的同时,进一步提高探测装置的散射信号截获能力,是一种提高散射探测概率的有效途径。     

激光参数及激光超声探测方法对超声信号影响

文中通过激光超声激发过程理论模型,获得激光超声信号的波形特点,并分析相关参数对激发超声信号的影响。应用两种不同的激光超声探测方法对激光超声信号进行探测,即分别采用超声探头和基于双波混合干涉的光学探测方式搭建两种实验装置。实验针对入射激光参数对激发超声信号的影响及两种探测方法获得激光超声信号的特点进行分析。通过实验验证了理论分析结果,得出入射激光参数会影响激发超声的幅度,而基于双波混合干涉的光学探测方式可以获得更为完整的超声波形信息。     

车载激光侦察告警系统的研究

简述了激光告警器的发展和现状，介绍了车载激光告警器的系统组成、工作原理和特点，并着重对激光探测头和信息处理器设计进行了分析、说明。探测头中的光电探测器采用InGaAsPin光电二极管。信息处理器没有阈值电路，脉宽甄别，二次反射信号抑制等数字化电路，在确认是激光信号后，首先将激光信号数字化，经运算术出激光入射方向，进而通过威胁类型和等级判断电路判别是激光测距信号还是激光制导信号，并根据数据库中存储的数据判断其威胁等级。告警系统具有灵敏度高、响应时间快、动态范围宽等特点，与烟幕施放装置连为一体，实现了激光探测与烟慕干扰的有机结合，并预留了与其他控制设备的通讯接口，便于系统扩展。     

激光诱导荧光探测气溶胶装置的研制及实验研究

基于激光诱导荧光原理研制出一套激光诱导荧光探测气溶胶的装置。该装置采用Nd:YAG脉冲激光器产生355 nm波长脉冲激光,经过引导后进入样品池,激发出的荧光被系统收集后进入高分辨率光栅光谱仪,得到样品的荧光光谱图。选用还原型辅酶I（NADH）和核黄素两种典型的生物荧光物质对系统的性能进行测试,在355 nm激光激发下,获取了还原型辅酶I（NADH）、核黄素荧光光谱图;研究了样品浓度对于荧光光谱强度的影响,结果表明在低浓度范围荧光强度与浓度呈线性关系;考查了激光能量对荧光强度的影响,在一定能量范围荧光强度与激光能量呈线性关系,但当激光能量达到一定值后荧光强度会发生饱和。该装置所建立的生物性物质荧光数据库有利于了解和掌握生物荧光特性,对于进一步实现生物气溶胶远距离探测具有重要意义。     

多码直接序列扩频技术（MC-DSSS）在无线接入中的应用

直接序列扩频(DSSS)技术是当今人们所熟知的扩频技术之一。它是二战期间开发的，最初的用途是为军事通信提供安全保障。直接序列扩频技术将窄带信息信号扩展成宽带噪声信号。这种技术使敌人很难探测到信号。即便探测到信号，如果不知道正确的编码，也不可能将噪声信号重新汇编成原始的信号。     

用外差技术探测光信号

东京工学院的一个小组使用外差技术探测光纤出射光信号的装置已获得成功运转。外差探测技术之所以引人注目是因为它增加了接收机的抗噪声能力、可以探测到非常微弱的信号。     

Non-Compressed Video Signal Optical Transmission Equipment and Its Applications for Studio to Transmitter Link (STL)

This paper describes the newly developed video signal transmission equipment for Synchronous Optical Network (SONET) and the Synchronous Residual Time Stamp (SRTS) method for video signals. It explains why a low jitter signal transmission is possible by optimizing the SRTS parameters and reducing high frequency jitters by PLL circuit. Moreover, the broadcasting Transport Stream (TS) signal transmission methods for Studio to Transmitter Link (STL) are reviewed and the proposed reference clock transmission method is discussed. The TS signal transmission experiments are carried out using two route trunks between Sapporo and Asahikawa, for evaluating the characteristics of the reference clock, the modulator output signal, and the quality of the received video. The low jitter and error-free video signals transmission is realized in these trunks     

一种基于盲源分离的雷达信号分选方法

盲信号分离是近几年才发展起来的,用于解决从混合观测数据中分离源信号的一门新技术,已在众多领域中获得了广泛的应用。文中结合高阶累积量对高斯噪声的不敏感性,给出了一种基于盲源分离的雷达信号分选方法,可以对高斯噪声背景中混合的多个雷达信号实现分选。最后给出了该方法的计算机仿真,结果证明了该方法的有效性。     

Digital correction of PWM switching amplifiers

Pulsewidth modulated (PWM) signals for driving a switching audio amplifier can be synthesized in the digital domain with extremely high linearity and precision. However, nonidealities associated with the power stage degrade output performance. A method to digitally correct for these nonidealities, resulting in very low total harmonic distortion (THD) and high signal-to-noise ratio (SNR) performance, is presented. This method also provides excellent rejection of power supply noise which is otherwise absent in digital PWM amplifiers. To meet noise requirements for hi-fi audio, the feedback structure is a fourth-order structure which shapes the noise beyond the audio band. The method has been implemented on a bread board, and state-of-the-art performance was achieved. Total harmonic distortion of 85 dB and dynamic range of 100 dB was measured using Audio Precision test equipment.     

相干分析法在机械设备噪声源识别中的应用

阐述了随机信号时频法、相干分析法以及利用相干分析方法鉴别噪声源的主要步骤,以一台噪声严重超标的实际车体为研究对象,首先对车体表面测得的振动与噪声信号进行时频分析,进而利用相干分析技术得出相干分析谱图,结果表明,车体此处噪声信号和振动信号具有很强的相关性,得出检测对象出现强烈噪声是由于此处车体的振动引起的,实现了对车体乘员舱处噪声源的分析识别,诊断出了车体乘员舱处噪声超标的原因,从而为车体减振降噪工作奠定了基础。这对于机械设备故障的监测与诊断有很重要的现实意义。     

Advanced DSL management

Today's digital subscriber line deployments are often conservatively engineered to function in a statistically worst case environment. Crosstalk is treated as unknown and uncontrollable random noise, even though it is manmade. Other impairments are often treated by simply adding margin to crosstalk. While this simplistic practice currently suffices, it often provisions unnecessarily low bit rates. This article shows methods that can increase these bit rates and decrease DSL failure rates. Data can be collected about individual telephone lines and cables from loop databases, by automated test equipment, or from DSL modems. This data may then be fed into an advanced DSL management system with a database of DSL loop and noise characteristics, and an analysis engine that tailors DSL deployments to the actual individual line characteristics, to increase provisioned DSL bitrates while simultaneously increasing reliability and lowering maintenance costs. The maximum service can be provisioned with high accuracy, eliminating many service activation failures. Automated maintenance routines can even isolate faults before a customer experiences them. Dynamic spectrum management (DSM) treats crosstalk as the manmade noise it is, and jointly optimizes DSL transmit spectra and signals to minimize crosstalk and maximize received signals, allowing substantially higher DSL speeds than current practice. This opens the door for new services, including symmetric enterprise services and full video service, with minimal physical plant upgrade.     

基于FPGA和DSP的多路信号采集系统的设计

描述了一种能够采集16路模拟信号并具有实时数据处理能力的多路信号采集与处理系统。该系统采用高速A/D转换器将多路模拟信号转换成数字信号,以FPGA为控制核心产生各种控制时序,利用DSP对采集后的数据进行实时地处理并用CCS3.3软件平台在计算机实时显示处理后的波形图。概述了整个系统的构成,将FPGA的外接双口RAM和DSP的EMIF接口连接,实现了FPGA和DSP的数据通信。为了消除周围电磁环境、传输线长度等因素的干扰,提出了采用自适应滤波消除噪声的设计原理。实验结果表明,该系统工作稳定,实现了对采集信号实时处理。     

低信噪比情况下调频信号的瞬时频率估计

提出一种基于互Wigner-Ville分布(XWVD)的瞬时频率迭代估计方法.理论分析了该方法的收敛性,通过仿真比较了各种瞬时频率估计方法在噪声下的估计方差,证明此方法在低信噪比情况下对估计线性调频信号的瞬时频率有较好的效果.并采用加窗的方法改进了此算法,仿真结果证明,改进的方法对非线性调频信号的瞬时频率进行了有效估计.     

基于时频分析的多跳频信号盲检测

为了减小低信噪比下干扰和噪声对跳频信号检测的影响,提出一种基于时频分析的多跳频信号盲检测算法。针对跳频信号、定频信号、高斯白噪声具有的不同时频分布特点,该算法利用短时傅里叶变换得到的时频图构造时频对消比;理论分析得到各信号的时频对消比是不同的,因此将其作为检测统计量,实现高斯白噪声背景下跳频、定频信号的盲检测。仿真结果表明,本文算法具有抗噪声功率不确定性能;与改进型功率谱对消法相比,本文算法在低信噪比环境下,具有更高的跳频信号和定频信号检测概率。此方法也能实现存在定频信号、扫频信号和突发信号干扰的复杂电磁环境中跳频信号盲检测,当信干比为5 dB且跳频信号的检测概率达到100%时,本文算法比改进型功率谱对消法改善信噪比10 dB;在干噪比为0.05 dB时的虚警概率几乎为0。      

System identification using chirp signals and time-variant filtersin the joint time-frequency domain

We propose a novel method to identify an unknown linear time invariant (LTI) system in low signal-to-noise ratio (SNR) environment. The method is based on transmitting chirp signals for the transmitter and using linear time-variant filters in the joint time-frequency (TF) domain for the receiver to reduce noise before identification. Due to the TF localization property of chirp signals, a large amount of additive white noise can be reduced, and therefore, the SNR before identification can be significantly increased. This, however, cannot be achieved in the conventional methods, where pseudo-random signals are used, and therefore, noise reduction techniques do not apply. Our simulation results indicate that the method proposed outperforms the conventional methods significantly in a low SNR environment. This paper provides a good application of time-frequency analysis and synthesis     

无先验知识条件下DSSS信号的检测

直接序列扩频信号(DSSS)一般说来其信噪比都小于OdB，在不知道任何扩频参数的情况下，对这种信号的检测很困难。在这篇文章中，提出了一种能对埋没在噪声之中的DSSS信号进行盲检测的结构，它不需知道任何发射机的参数。它基于接收信号的二阶统计量，并用长时积分以弥补信噪比低的问题。本文证明了在两种不同的假设情况下，统计量的分布参数是不同的。文中也给出了仿真结果，证实了这种结构确实能检测出低于噪声的直接序列扩频信号。