基于Chirp-Z变换的LFMCW系统测距算法仿真研究

首先介绍了用Chirp-Z变换提高液位浏量精度的算法原理,然后仿真出了线性调频连续波雷达(LFMCW)在快速傅里叶变换(FFT)、线性调频Z变换(CZr)在理想回波条件下的测距精度;同时分析并比较了两种测距方法对测距精度造成的影响.理论计算和数字仿真结果表明,此算法可显著提高计算效率和液面雷达的测距精度.     

基于DSP+FPGA的LFMCW雷达测距信号处理系统设计

为解决计算量大的高精度线性调频连续波(LFMCW)雷达测距信号处理算法难以在线验证的问题,提出一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)双核架构的雷达测距信号处理系统方案,并完成了软硬件设计和测距算法嵌入.设计方案以DSP为信号处理核心,FPGA为外围设备控制核心.采用C语言实现了基于相位匹配法的LFMCW雷达测距算法在DSP中的嵌入,采用VHDL语言实现FPGA功能模块.在线测距实验结果表明:各功能模块工作正常,基于相位匹配法的测距算法精度高.     

高精度调频连续波雷达测距算法的研究

在调频连续波(FMCW)雷达测距算法中,快速傅里叶(FFT)算法频谱分析的误差是由FFT频谱线之间间隔造成的。因此,为了提高FFT算法的测距精度,减少频谱分析的误差,提出了频移补偿的改进措施。频移补偿的频谱搬移因子的获取是利用频谱图对称性与最值和邻近两个谱线点坐标之间的距离差得到的。仿真实验的结果说明,该措施在不大幅提高测距时间的情况下得到的最值更接近实际峰值,可以较好地改进雷达的测距精度。     

对称三角线性调频连续波雷达应用于风速探测

提出将对称三角线性调频连续波雷达应用于风速探测中,首先分析了对称三角线性调频连续波雷达信号波形,阐述了雷达测距测速原理,针对单个散射点和多个散射点的情况进行了仿真测试。结果表明能够从对称三角线性调频连续波雷达回波信号中获取风速信息,其探测范围为3 km,测速精度为0.1 m/s,具有较高的实用价值和广阔的应用前景。     

基于线性调频信号的多频测距算法

分析了基于线性调频信号多频测距时出现的二次相位问题,提出了利用测速系统速度信息进行相位消除的方法.对于测距中出现的模糊问题,利用了中国余数定理(孙子定理)来解决.与传统算法相比,该算法具有简单、实现方便、测距精度高等特点.给出了仿真结果,表明该算法具有较高的测距精度.     

基于LabVIEW的FMCW雷达测距系统设计

在FMCW（调频连续波）雷达测距系统中,通常采用FFT（快速蹲里叶变换）算法对差频信号进行频率测量。为了进一步提高测距精度,提出了一种结合FFT和离散频谱能量重心法的方法来测量差频信号的频率。结合雷达收发器IVS-162和MP424数据采集卡,设计并实现了基于LabVIEW的FMCW雷达测距系统;实验结果表明该系统性能稳定、结构简单,可应用于需要高精度测距的场合。     

CPLD+DDS在调频连续波雷达中的应用

传统的线性调频连续波(LFM-CW)雷达测距系统很难克服由压控振荡源的非线性以及很低的频率分辨率对其测距精度的影响,本文提出了基于直接数字式频率合成(DDS)这一新技术,由CPLD进行高速控制,从而实现LFM-CW雷达测距系统的方案。结合关键模块的框图,阐明了其实现原理与方法。     

CZT和ZFFT频谱细化性能分析及FPGA实现

快速傅里叶变换在信号的频谱分析中应用广泛,而在工程实际中往往只对信号频谱中一段区间感兴趣,需要对频谱进行细化分析;常用的频谱细化方法有线性调频Z变换(Chirp-Z Transform, CZT)算法和基于复调制的细化(Zoom-FFT, ZFFT)算法,在给出了两种频谱细化方法的计算流程后,通过MATLAB仿真说明两种算法都能提高信号频率的测量精度,最后给出了这两种算法在FPGA具体工程实现中的实现步骤。     

调频连续波太赫兹雷达近程测距精度提高算法

太赫兹雷达的波长短且带宽大,与微波、毫米波相比,易于实现很高的测距精度.采用调频连续波雷达测距,在差频信号进行频谱分析过程中,频谱泄露和栅栏效应影响其测距精度.该算法通过调整采样参数实现整周期采样,减少频谱泄露,通过峰值谱线和相邻谱线构成的梯度法估计频谱峰值中心频率,减小离散频谱间隔造成的误差,通过两步的校正提高测距精度.实验结果表明:该算法的测量精度误差与传统频率估计法相比有所降低,与直接采用FFT的方法平均提高了58.5％.     

储油罐液位监测雷达设计与实现

针对目前炼油厂实际生产状况，提出利用FMCW雷达测距技术设计储油罐液位自动监测系统，旨在提高生产自动化程度和降低生产中的安全隐患。文中重点介绍了液位监测雷达的测距原理，采用FFT／CZT算法提高雷达测距精度并给出基于DSP实现方案。通过仿真结果和实验室样本测量数据显示，FMCW雷达的测距精度满足工业设计需要。     

Research of range measure precision for LFMCW system based on Chirp-Z transform

1 Introduction It is absolutely necessary to use high precision level measure systems on many occasions. Radar level meter has a great market and application foreground as a new type of high precision and non- maintaining level mea- sure device without touch. It adopts microwave measure technology, has no movable parts or blind measure area and can detect single target. Though it has a near affect range and a low emission power, it has an advantage of high measure precision, simple reliable ci…     

一种基于双树复小波变换的图像融合方法

提出了一种基于双树复小波变换的图像融合方法。采用双树复小波变换对源图像进行分解后,该方法首先对各频域分别定义一种活性测度和匹配测度,再通过相应的匹配测度来计算各频域的融合因子,然后采用加权与选择相结合的规则融合高频系数和低频系数,得到融合图像的各频域系数。最后,采用双树复小波逆变换重构得到融合图像。实验表明,该融合方法具有良好的客观评价性能和主观视觉效果。     

Web应用中数据库交互行为验证

采用定理证明和逆向工程的方法,对Web应用中的数据库交互行为进行验证。使用Z规格说明描述需求模型,根据数据库交互的源代码和转换规则得到实现模型。从实现模型中获取Web应用的相关性质,通过Z/EVES定理证明器验证这些性质是否在需求模型的 Z规格说明中得到满足。在此基础上,设计该方法的验证框架,并开发相应的原型系统。通过图书馆数据库管理系统实例证明该方法的有 效性。     

Finite-difference time-domain simulation of electromagnetic propagation in magnetized plasma

The electromagnetic propagation through a homogeneous magnetized plasma slab is studied using the finite-difference time-domain method based on Z transforms. The reflection and transmission coefficients of the magnetized plasma layer for the right-hand circularly polarized wave are computed. The comparison of the numerical results of the Z transform and recursive convolution algorithms with analytic values indicates that the Z transform algorithm is more accurate than the recursive convolution algorithm. The dependence of the absorption coefficient on frequency is presented.     

A wavelet- based transform method for quality improvement in noisy speech patterns of Arabic language

This paper addresses the problem of single-channel speech enhancement of low (negative) SNR of Arabic noisy speech signals. For this aim, a binary mask thresholding function based coiflet5 mother wavelet transform is proposed for Arabic speech enhancement. The effectiveness of binary mask thresholding function based coiflet5 mother wavelet transform is compared with Wiener method, spectral subtraction, log-MMSE, test-PSC and p-mmse in presence of babble, pink, white, f-16 and Volvo car interior noise. The noisy input speech signals are processed at various levels of input SNR range from ?5 to ?25 dB. Performance of the proposed method is evaluated with the help of PESQ, SNR and cepstral distance measure. The results obtained by proposed binary mask thresholding function based coiflet5 wavelet transform method are very encouraging and shows that the proposed method is much helpful in Arabic speech enhancement than other existing methods.     

基于改进MOD学习的滚动轴承振动信号稀疏表示

基于过完备字典的振动信号稀疏表示是滚动轴承信号研究的新热点。提出一种改进MOD字典学习的算法,并用于滚动轴承振动信号的稀疏表示。该方法基于MOD（Method of Optimal Direction）训练学习过程,通过构造分段重叠训练矩阵,能够得到更为稀疏的变换系数。相对DCT、FFT和未改进的处理方法,该方法得到的变换系数更稀疏。将该方法应用到基于压缩感知的滚动轴承振动信号处理,在相同的重构误差范围内,该方法所需要的观测数更少,计算量更小。     

基于LabVIEW的放大变换电路测试系统研制

为了精确地测量放大变换电路输出的频率脉冲信号,设计了一种放大变换电路测试系统.以工控机为主搭建硬件测试平台,给被测电路板提供七路供电电源、稳定的恒流输入信号以及时间基准脉冲信号,放大变换电路板将输出X、Y、Z三个通道,每个通道各正负两路,共计六路脉冲信号,将这些信号送到工控机内并利用美国NI公司的LabVIEW图形化编程软件,借助于NI-DAQmx驱动软件进行编程.系统完成后性能稳定可靠,测量精度达到设计要求.     

用于阵列流型快速测量的宽带方法

阵列流型是传声器阵列信号处理的重要参数,直接影响阵处理性能。阵列流型与传声器的一致性、阵列结构和使用环境等密切相关,已有方法按照频率和角度逐一完成测量,但耗时是密集频率宽带测量的突出问题。论文提出了一种传声器阵列流型宽带测量方法：通过分析宽带信号在离散傅里叶变换之后各频率数据的相关性,提出根据非相关性原则构造宽带测量源信号,并在数据处理中运用FFT算法,综合实现了阵列流型的快速测量。通过在半消声室内的实测证明了论文方法的高效性。方法具有重要的工程应用价值。     

ARMA模型法生成粉红噪声的研究

针对现有粉红噪声的生成方法所存在的计算过程复杂,与理想粉红噪声相比偏差较大等问题,本文提出了一种利用自回归滑动平均(ARMA)模型法生成粉红噪声的新方法。首先,构造一个待定系数的ARMA模型,并通过Z变换和功率谱估计的公式进行推导;其次,利用已知的粉红噪声模拟滤波器的传递函数H(s)和双线性Z变换法推导出IIR数字滤波器的传递函数H(z),进而得到粉红噪声的ARMA模型;最后,利用MATLAB对生成的粉红噪声进行功率谱估计并与理想的粉红噪声进行对比。由MATLAB仿真结果可知,利用该方法生成的粉红噪声与理想的粉红噪声拟合度更高,完全符合粉红噪声的各项性能要求。     

基于NSCT的红外与可见光图像融合

提出一种基于非下采样Contourlet变换的红外与可见光图像融合方法。该方法对源图像经非下采样Contourlet变换分解后的高频系数,考虑不同传感器的成像机理进行活性度量,并结合多分辨率系数间相关性来实现加权融合;低频系数则通过一种局部梯度进行活性度量,再采用加权与选择相结合的规则实现融合。最后,通过非下采样Contourlet逆变换重构获得融合图像。实验结果表明了该方法的有效性和可行性。