基于FFT的多个空间信号波达方向的估计算法

本文提出了一种与传统算法完全不同的多个空间窄带信号波达方向的估计算法.该算法通过对阵列输出数据的快速傅立叶变换(FFT),建立了FFT频谱与波达方向角的关系;利用这一关系并通过对FFT谱峰的搜索,从而实现了对波达方向的快速估计.计算机模拟实验验证了算法的可行性.     

基于FFT的子孔径MUSIC波达方向估计

针对现 有的很多波达方向估计算法涉及到数据协方差矩阵的估计及其特征分解,甚至是求逆,导致 运算复杂度高的问题,提出了基于快速傅里叶变换的子孔径MUSIC波达方向估计算法 。首先将等距线阵的接收数据矢量均匀划分为4个子矢量,然后对各个子矢量分别求FFT。将 FFT的结果相干积累,并找到最大峰值点。最后,利用子矢量FFT的结果中与最大峰值点对应 的数据构造新的降维矢量,借助MUSIC算法进行波达方向估计。该方法避免了直接接收数据 的协方差矩阵估计和特征分解,有效地降低了运算量和计算复杂度,在阵元数和快拍数都较 多的情况下优越性尤为明显。计算机仿真验证了所提方法的有效性和优越性。     

单快拍二维波达方向估计算法

在双平行均匀线阵的基础上,提出了一种利用单快拍数据进行二维波达方向估计的算法.该算法利用单次快拍数据构造出两个具有特定关系的矩阵,再构造一个波达方向矩阵,根据该矩阵的特征值和特征向量,可以估计出入射信号的二维波达方向.该算法无需多项式搜索和参数的配对过程,计算量小,且不论信号源的相关性如何都同样适用.因此,该算法适合于瞬时信号和快速运动信号的波达方向估计.     

基于空域分割的DS-MUSIC算法

为解决MUSIC算法在DOA估计时空域搜索计算量大的问题,根据FFT输出序列点数有限的特点,分析了空间FFT测量值与实际值的关系;建立了空域分割的概念以及与测量值对应的模糊范围的概念;给出了可快速计算模糊范围的相邻值平均法;最终提出了基于空域分割的DS-MUSIC算法.该算法采用SSS-FFT算法进行空域分割并确定来波...     

面阵中基于传播算子的二维DOA估计算法

考虑面阵中的二维波达方向（DOA）估计问题,提出了一种基于传播算子（PM）的二维DOA估计算法。该算法利用4个子面阵接收数据的互相关矩阵构造新的数据矩阵,利用线性运算代替特征分解得到旋转不变关系矩阵,由该关系矩阵得到方位角与俯仰角的参数估计。所提算法的波达方向估计性能优于传统的面阵二维ESPRIT算法,且降低了计算复杂度,提高了阵列接收数据的利用率和算法的抗干扰能力。算法可以实现二维角度的自动配对。仿真实验证明了算法的有效性。     

基于直接数据域方法的快速波达方向估计算法

提出一种基于直接数据域方法的快速波达方向估计算法,该法仅采用阵元输出电压的极少数快拍数据即完成对相干与非相干入射信号的波达方向估计.首先根据直接数据域最小二乘思想构造矩阵方程,采用共轭梯度法求得各观察方向的输出功率,然后得到方向谱.最后利用输出功率粗估和方向谱细估,从而确定入射信号的波达方向.它无需构造协方差矩阵及进行矩阵求逆,又避免了复杂度较高的广义特征值分解.仿真结果证实了算法的估计性能以及相对传统算法所体现出的优越性.     

一种基于DFT的次优高精度频率估计算法与实现

在快速傅里叶变换(FFT)粗估计的基础上,通过曲线拟合,得到一种实现简单的次优高精度频率估计算法。现有的精确估计算法多采用FFT输出的幅度信息,或是FFT的复数输出进行精确估计。本文提出了利用幅度平方信息做精确估计的算法,有效地简化了运算复杂度,实现结构简单。通过仿真验证了本算法在低信噪比下也具有较高的估计精度。     

提高智能天线DOA估计准确性的研究

简要介绍了智能天线应用于无线通信系统中的特点及优势以及智能天线的一些相关知识.较为详细地分析了智能天线中关于波达方向估计的MUSIC算法.通过对均匀圆形天线阵的MATLAB仿真计算,发现了当信号功率和噪声功率发生变化时MUSIC算法中出现的问题,并提出了问题的解决方案,提出了一种创新性的数学模型.这种数学模型的使用,大大提高了MUSIC算法对用户数估计的准确度和波达方向DOA估计的精度.     

基于均匀圆阵的互耦误差校正算法研究

阵元之间的互耦效应严重影响了DOA的估计性能。基于均匀圆阵,提出了一种互耦条件下的波达方向估计和互耦误差自校正算法。利用带状循环矩阵的特性对均匀圆阵的互耦误差建立数学模型,再利用MUSIC算法和迭代法对互耦误差矩阵和波达方向同时进行估计,自校正方法无需任何辅助阵元即可实现两类参数的估计。仿真实验表明,算法很好地解决了均匀圆阵的互耦问题,能够比较准确地估计出波达方向角和互耦误差值。     

基于完美抽样的阵列单通道DOA估计方法

提出了一种新的基于接收通道轮流采样的阵列单通道波达方向估计算法.该算法通过射频开关控制接收通道轮流对各阵元进行采样建立新的阵列单通道窄带信号频域空间谱估计模型,基于该模型推导了来波方向的后验概率密度函数,结合马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC),提出一种新的完美抽样策略,实现了波达方向(DOA)的估计.仿真实验结果表明,该方法参数估计性能好,分辨率高,不但保持了原贝叶斯最大后验概率估计方法的优越性能,而且收敛速度更快.     

基于混合卷积窗和双窗法的FFT算法研究

FFT算法是信号处理中一个不可或缺的部分,也是其中需要改进的部分。设计一个精度优良的FFT算法有助于推进频谱分析的实用化进程。针对FFT改进算法的实现需求,文章采用了C语言结构设计了一个任意点数的FFT算法,分析了混合卷积窗的频谱特性,并总结了任意窗函数的幅值恢复方法。最终通过构建混合卷积窗和双窗法结合的处理方法有效提高了FFT算法的精度,仿真结果表明,与普通FFT、混合卷积窗、双窗法方法相比,基于混合卷积窗和双窗法结合的FFT算法具有更高的精度。     

626型快速傅里叶变换处理机方案介绍

快速傅里叶变换(FFT)处理机是最近十年内发展起来的.我们曾为天津电子仪器厂和 国家海洋局五所的FAI型实时信号分析仪进行了方案设计,已于1979年研制成功.该机适 宜于处理音频信号,1024点的FFT处理时间为40ms.为了满足更高频信号的要求,我们正 和上海573厂共同研制速度更快的626型处理机,1024点的FFT处理时间约为5ms,现正 进行总调.由于国内已有不少单位介绍过这类处理机的设计[1],因此本文仅就626机如何提 高处理速度的问题作重点介绍.     

基于VB6.0的实时脉搏功率谱分析软件设计

该文介绍了一种基于VB6.0设计实现快速傅立叶变换(FFT)模块的方法,在此基础上设计编写了具有一定通用性的实时脉搏功率谱分析软件。经过实验证明,该软件的运算和处理结果准确可靠,实际应用取得了较好的效果。该文设计的FFT运算模块具有一定的通用性,可用于其他随机信号的频谱分析。     

天气多普勒雷达回波信号处理的模拟试验*

给出了改进的FFT方法和PPP方法,以减少白噪声对谱参数估值的影响,从而可在弱信号、大谱宽条件下获得精度较高的谱参数的估值。试验表明,它比直接用FFT方法和PPP方法获得的结果好得多。     

Feature extraction and selection based on vibration spectrum with application to estimating the load parameters of ball mill in grinding process

Feature extraction and selection are important issues in soft sensing and complex nonlinear system modeling. In this paper, a new feature extraction and selection approach based on the vibration frequency spectrum is proposed to estimate the load parameters of wet ball mill in grinding process. This approach can simplify the modeling process. In this study, the vibration acceleration signals are first transformed into the frequency spectrum by fast Fourier transform (FFT). Then the candidate features are extracted and selected from the frequency spectrum, which include characteristic frequency sub-bands, spectral principal components, and features of local peaks. Mutual information, spectral segment clustering and kernel principal component analysis are used to obtain these candidate features. Finally, a combinatorial optimization method based on adaptive genetic algorithm selects the input sub-set and parameters of the soft sensor model simultaneously. This approach is successfully applied in a laboratory scale wet ball mill. The test results show that the proposed approach is effective for modeling the parameters of mill load.     

扫频式FFT频谱分析仪数字中频全软化设计与实现

提出了扫频式FFT频谱分析仪一种全软化解决方案,采用相位差校正法解决了FFT计算中的频谱泄漏问题,实现了全景范围实时、高精度的频谱测量;经仿真与实际信号验证,频谱幅度测量精度可达到1%,频率测量精度高于0.1%;该方案已经成功应用于某武器型号的测试系统中.     

基于FFT频谱校正的全数字QAM解调法

针对QAM相干解调法需严格载波同步的不足,提出一种新的基于FFT频谱校正的全数字QAM解调方案,此方案采用了软件无线电的处理思想,直接在载波频段对QAM信号进行采样,采用FFT频谱校正估计出各码元周期内的载波幅值和初相位来实现信息比特解码。仿真实验证明,此方案方法简单,不仅降低了同步机制要求,而且在FFT长度为8时即可获得接近于传统相干解调法理论下限的误比特率性能。     

窄带干扰环境下直扩信号伪码周期估计

研究扩频通信技术中信号优化问题,信道的干扰影响直接序列扩频信号(DSSS)传输的正确性,给直扩信号参数检测与估计带来了困难,需要一种有效的算法来增强抗干扰能力。为了解决上述问题,利用变化域的FFT重叠变换干扰抑制提供一种最有效的方法,可通过对DSSS信号加窗处理和重叠变换,使信号频谱泄露大为降低,而且使信号的损失也大为减小,使误码率可以降到很低。另外提出一种FFT重叠变换干扰抑制算法和信号功率谱二次处理的联合估计窄带干扰环境下DSSS信号的伪码(PN)周期并进行仿真。仿真结果表明,算法在较低的输入信噪比和低信干比条件下能准确地估计DSSS信号PN码周期,证明了FFT重叠变换干扰抑制算法的有效性。     

分裂基算法在管道腐蚀超声内检测中的应用

管道腐蚀内检测中超声回波信号具有周期性特点,功率谱估计是重要的数据处理方法之一。基于分裂基的FFT算法具有较小的乘法次数和加法次数,且算法结构较好。采用频率抽取分裂基2／4 FFT算法对管道腐蚀超声内检测回波信号进行了处理．得到管道壁厚数据,经分裂基FFT算法和基2 FFT算法比较,分裂基FFT算法明显减少了数据处理时间,提高了检测速度。理论分析和实验结果表明,该分裂基算法精度高,数据处理速度快,满足管道腐蚀内检测的实时性要求。     

基于修正快速傅里叶变换算法的仪表着陆系统信号干扰抑制与定量分析

针对日益繁忙的机场空域和周边建筑对仪表着陆系统信号干扰的增加,以及传统模拟处理技术缺陷,提出一种基于修正快速傅里叶变换(FFT)频谱校正和最小均方差(LMS)算法自适应滤波器结合实现仪表着陆系统(ILS)信号鉴频分离的技术方案。该方案应用LMS自适应滤波器对ILS信号干扰进行抑制,完成滤波器的权值系数设定,并通过修正FFT技术在时域与频域内对ILS信号进行频谱分离与提取,修正其频谱幅值,以消除由于采样引起的频谱泄露和栅栏效应对信号的影响,使得提取信号逼近理想情况,提高调制度差(DDM)识别精度。针对ILS信号的干扰抑制与频域分离进行了仿真验证,结果表明所提出的信号处理系统技术方案能够有效地对干扰进行抑制,完成信号频域识别,为飞机着陆进近阶段提供准确可靠的导航信息。