一种用于天线组阵的合成权值盲估计算法

对于无法达到定时同步门限的微弱信号,天线组阵技术是有效的解决方法,能够提高信号的接收质量。针对信噪比低、频域上信号之间保护间隔窄的该类信号最佳合成权值估计问题,提出了一种合成权值盲估计算法。该算法充分考虑信号间的关系,利用信号的二阶矩和噪声的相关特性,实现合成权值盲估计,解决了信号合成中权值估计的通用性问题。理论分析和仿真结果表明,该算法能适用于在未知信号信噪比、调制方式、带宽以及中心频率偏差下的信号合成,而且计算量简单,易于实现。     

基于信号抽取与最大似然准则的特定辐射源识别

研究了在信号包络存在细微差异前提下,基于信号抽取与最大似然准则的特定辐射源识别算法.先将接收信号进行滤波,滤除带外噪声,以提高信噪比,并确定带限高斯白噪声的不相关时间间隔,对信号进行抽取,构造一个独立样本序列,进行最大似然检验,完成特定辐射源识别.计算机仿真表明,对两个被识别信号的互相关系数大于0.993 2时,在较低的信噪比条件下(大于3 dB),利用被识别信号的单个脉冲信息,识别正确率达90%以上.     

MHD角速度传感器微弱信号频率估计的互高阶谱方法

MHD角速度传感器信号宽频带和低信噪比特性会降低微弱信号频率估计的分辨力、精度和稳定性。因此,本文通过实验采集传感器的本底噪声,计算噪声功率谱密度,分析了传感器的噪声特性。 然后,针对其高斯有色噪声的特点,采用四阶累积量与现代互谱相结合的互高阶谱方法,分析不同频段和信噪比条件下,对仿真和实验数据的频率估计分辨力、偏差、方差和信噪比。 结果表明互高阶谱算法对高斯有色噪声具有很好的抑制能力,频率估计分辨力<１Ｈｚ,信噪比提高了7ｄＢ~11ｄＢ。     

基于噪声方差小波阈值去噪算法研究

为了克服小波阈值去噪中硬阈值小波系数不连续和软阈值估计小波系数与分解小波系数之间恒定偏差的缺点,改进的阈值去噪方法被相继提出。文章根据高斯白噪声和信号在小波变换以后得到的小波系数呈现不同的特性,基于噪声方差提出一种新算法。最后通过MATLAB仿真验证该算法在信噪比、均方根误差、相关系数、信噪比增益4个去噪指标的效果。     

多路GNSS欺骗干扰互相关噪声模型

为开展GNSS欺骗干扰源定位研究，构建了多路GNSS欺骗干扰互相关噪声模型。首先分析了欺骗干扰原理并给出了信号模型；通过对噪声构成和规律的分析，研究建立了PRN码间互相关噪声模型；最后利用信噪比和欺骗信号方位角分布进行描述。仿真结果显示，多路GNSS欺骗干扰中码间互相关噪声，在接收通道噪声中的比重随欺骗信号功率增加趋于100%。这表明测向精度与多路GNSS欺骗信号功率是一组矛盾，实际测向结果可通过欺骗信号信噪比寻优。     

互相关与阻尼比扰动混沌系统结合的检测方法

文章基于互相关检测方法和阻尼比扰动Duffing振子检测系统的检测原理,提出了互相关与阻尼比扰动Duffing振子检测系统相结合的一种新检测方法。文中利用新检测方法在白、色噪声背景下对方波信号进行检测,仿真结果表明新检测方法的信噪比明显优于单独采用互相关检测方法或阻尼比扰动的混沌检测方法的信噪比,分别为-43.4dB、-42.1dB和-40.5dB。     

基于先验信噪比估计和增益平滑的语音增强

针对语音增强算法残留“音乐噪声”的问题,分析了基于先验信噪比估计的语音增强算法,并在此基础上提出自适应先验信噪比估计与增益平滑相结合的方法.这种方法先对先验信嗓比进行估计,然后对增益函数进行平滑,减小相邻增益函数的随机跳变,弥补了传统先验信噪比估计的不足.最后对含高斯白噪声的语音信号进行处理,仿真结果表明,该算法在抑制“音乐噪声”的效果上得到一定改善,提高了语音增强的性能.     

炉膛声波飞行时间测量中声源信号的选取研究

炉膛内声波飞行时间的精确测量是实现声学法炉膛温度场分布测量技术的关键,而选取一种具有较强抗噪声干扰能力的声源信号是精确测量飞行时间的前提.针对适合于互相关函数法测量声波飞行时间的几种典型的声源信号,在不同信噪比下进行仿真实验比较,结果表明,线性扫频信号在相关法声波飞行时间测量中具有更强的抗噪声干扰能力;通过对不同声源信号进行功率谱分析得出,在采用互相关函数测量炉膛内声波飞行时间时,信号的抗噪声干扰能力不仅与信号的频率范围有关,而且还取决于其相对于噪声的有效频带.     

基于二次相关的声学测量方法研究

针对传统语音信号时延估计易受噪声和混响环境影响,导致声学测量方法的测量精度降低的问题,提出一种基于改进二次互相关的时延估计方法。首先,采用滤波器对接收的音频信号进行滤波处理;然后通过二次相关算法抑制噪声对信号的干扰,并结合Hilbert变换方法对二次互相关峰值进行锐化处理,从而提升语音信号时延的峰值点检测精度;最后将改进的算法应用到声学测量中进行仿真验证。实验结果表明,在低信噪比SNR=-5 dB和SNR=-10 dB的环境下,对比于广义互相关算法和二次相关算法,提出的改进二次互相关算法的峰值明显度更高,时延估计精确度更高。而在高信噪比和混响环境下,改进二次相关算法的时延估计结果均优于另外两种算法。由此可知,改进的二次互相关算法的抗噪性能更强,时延估计效果更佳,可提升声学测量精度。     

通信测距复合系统中一种改进的时延估计算法

为了提高低信噪比条件下通信测距复合系统的时延估计精度,在广义互相关算法的基础上,提出一种改进的广义互相关时延估计算法。该方法将互相关函数做指数运算,再进行广义加权处理,抑制了噪声对信号的干扰,把经过傅里叶逆变换得到的相关函数进行高次方运算,增大主峰和次峰的相对值,让峰值更加突出。仿真结果表明,该系统可以完成测距任务与通信任务,并且在低信噪比下具有更好的时延估计性能。     

基于小波分析的脉冲涡流信号去噪方法研究

应用小波多尺度分解与重构技术和小波包分析技术对脉冲涡流检测信号进行处理,将信号中的噪声分离出来并去除。采用离散小波变换的强制消噪法、软阈值消噪法和不同熵准则的小波包消噪法,对实测的脉冲涡流信号进行消噪。在保留信号中有用成分的前提下,结合信号的信噪比和均方根误差,对消噪方法进行比较和优选。实验结果表明,小波包分析中的Threshold熵准则法效果最好。     

认知无线电中一种改进的两步协作感知算法

针对同时使用硬合并和软合并的两步协作频谱感知方法在第二步的软融合时仍需向融合中心发送大量不必要数据的问题,引入了接收信噪比估计,提出了一种改进的两步协作感知算法。改进算法在低信噪比情况下使用传统的两步协作检测提升检测性能,在较高信噪比情况下则采用硬融合策略来减少发往融合中心的信息量。仿真结果表明,改进算法和传统的两步协作检测算法相比,能在几乎不损失检测性能的情况下,显著减少不必要的数据传送。     

北斗系统B1频段导航信号的多路复用策略研究

针对北斗B1频段导航信号的多路复用策略及其性能进行了分析研究。根据所需复用的不同信号数量和信号间不同的相位约束关系,提出了相应的多路复用方案。根据信号间不同的功率分配比对相应的复用策略及复用效率进行评估,以期找到在复用性能上最优的方案。     

Combining Global Antithetic Forecasts

This paper provides a summary of the theory for antithetic forecasting, and an empirical exposition. An original forecast is combined with another forecast, produced from a time series which is antithetic (negatively correlated) to the original time series. The forecasts are combined via a linear projection of the antithetic series on the original series, such that the component forecasts have negatively correlated errors. Large-scale empirical tests and benchmark comparisons demonstrate the effectiveness of combining antithetic forecasts, even as these data depart from the strict theoretical lognormality requirement of antithetic forecasting. The method is illustrated in detail, using a real time series. Antithetic forecasting is the first combining method in which the gain increases with the forecast horizon.     

基于广义S变换的声发射信号去噪研究*

为了有效消除声发射信号中的噪声,将广义S变换滤波方法应用于声发射信号去噪,分别采用广义S变换中的充零法、基于带通滤波器设计滤波算子法以及时频滤波法进行滤波比较,针对信号的不同时频特性设计了相应的时频滤波算子.结果表明,基于S变换的三种时频滤波法对声发射信号的去噪均有较好的效果,克服了传统滤波方法滤波因子不能随时间、频率变化而变化的缺陷.其中时频滤波法在高信噪比和低信噪比情况下都能更好地去除噪声,可以满足信号处理的要求.     

匹配追踪算法在振动信号去噪中的应用

针对振动信号在采集过程中易受噪声干扰的情况,提出了一种采用匹配追踪算法来处理含噪的机械振动信号的方法,通过稀疏分解与重构对振动信号进行去噪。仿真实验表明该算法不仅可以有效地抑制噪声,提高信噪比,还能够获得较小的最小均方误差值,较好地保持振动信号的特征形态。     

基于边缘剔除与空间去相关的图像信噪比评估方法研究

分析地物光谱特征可知,同种地物具有相同或相似的光谱特征,在同一波段的光学遥感图像内就会具有相同或相似的灰度值。而且同一均匀区域内的同种地物信号之间具有很高的相关性,噪声则是随机的、独立的、不具有相关性信息的干扰成分。也就是说均匀区域内同一景物的光谱反射值是相关的,如果能估算出该点的信号值,就可以将信号与噪声分离。通过提出边缘剔除空间维度去相关法(EESDD)来估计图像信噪比,即首先剔除地物边缘,然后利用均匀区域同种地物的高相关性进行多元回归运算来拟合地物像素灰度值的方法估计噪声标准差,从而计算信噪比。该方法既可用于单波段图像,也可用于多光谱(含高光谱)图像的信噪比评估;既可用于图像中均匀区域也可用于不均匀区域的信噪比评估。通过与局部方差法(LMSD)以及基于边缘剔除的局部方差法(EE\|LMSD),对几幅地物覆盖复杂程度不同的实测图像信噪比估算结果的比较得出,边缘剔除空间维度去相关法的结果要优于前述两种方法,而且更具健壮性。     

含噪语音实时迭代维纳滤波

针对传统去噪方法在强背景噪声情况下,提取声音信号的能力变弱甚至失效与对不同噪声环境适应性差,提出了迭代维纳滤波声音信号特征提取方法。给出了语音噪声频谱与功率谱信噪比迭代更新机制与具体实施方案。实验仿真表明,该算法能有效地去噪滤波,显著地提高语音识别系统性能,且在不同的噪声环境和信噪比条件下具有鲁棒性。该算法计算代价小,简单易实现,适用于嵌入式语音识别系统。     

Ergodic secrecy capacity of MRC/SC in single-input multiple-output wiretap systems with imperfect channel state information

This paper investigates the secrecy performance of maximal ratio combining (MRC) and selection combining (SC) with imperfect channel state information (CSI) in the physical layer. In a single-input multipleoutput (SIMO) wiretap channel, a source transmits confidential messages to the destination equipped with M antennas using the MRC/SC scheme to process the received multiple signals. An eavesdropper equipped with N antennas also adopts the MRC/SC scheme to promote successful eavesdropping. We derive the exact and asymptotic closed-form expressions for the ergodic secrecy capacity (ESC) in two cases: (1) MRC with weighting errors, and (2) SC with outdated CSI. Moreover, two important indicators, namely high signal-to-noise ratio (SNR) slope and high SNR power offset, which govern ESC at the high SNR region, are derived. Finally, simulations are conducted to validate the accuracy of our proposed analytical models. Results indicate that ESC rises with the increase of the number of antennas and the received SNR at the destination, and fades with the increase of those at the eavesdropper. Another finding is that the high SNR slope is constant, while the high SNR power offset is correlated with the number of antennas at both the destination and the eavesdropper.