微弱信号检测方法研究现状分析

强噪声背景下微弱特征信号检测一直是工程应用领域的难题。本文系统的研究了基于线性理论的时域、频域、时频域和基于非线性理论的微弱信号检测方法,分析了各检测方法的基本原理和特点。时域检测法中主要分析了相关检测、取样积分与数字式平均、时域平均检测法;频域检测法中分析了最为常用的频谱分析法;时频分析法中主要分析了应用范围最广的短时Fourier和小波变换;基于非线性理论的检测法中重点分析了随机共振。分析认为基于非线性理论的微弱信号检测法、多种检测方法的结合是未来微弱信号检测的研究方向。     

试论植物微弱电信号研究

介绍了植物微弱电信号的特点、产生机理、生理效应 ,并就当前植物微弱电信号研究状况进行了简要评价     

微弱信号检测方法研究现状分析

强噪声背景下微弱特征信号检测一直是工程应用领域的难题。本文系统的研究了基于线性理论的时域、频域、时频域和基于非线性理论的微弱信号检测方法,分析了各检测方法的基本原理和特点。时域检测法中主要分析了相关检测、取样积分与数字式平均、时域平均检测法;频域检测法中分析了最为常用的频谱分析法;时频分析法中主要分析了应用范围最广的短时Fourier和小波变换;基于非线性理论的检测法中重点分析了随机共振。分析认为基于非线性理论的微弱信号检测法、多种检测方法的结合是未来微弱信号检测的研究方向。     

雷达信号分析及软件设计

电子技术的快速发展大大提升了雷达的性能,同时也使得雷达系统的测试变得更为复杂。本文针对日益复杂的雷达系统测试和分析的需求,在对雷达信号分析技术进行阐述的基础上,探讨了雷达信号分析软件的设计与实现的相关问题。     

数字式信号采集仪器时域和频域特性的检定方法

本文提出了一种检定数字式信号采集仪器（包括测量分析仪）的时域和频域测量误差的新方法，该方法合理、易行、适应面广，解决以 核心组成的数字化仪器中时间、频率量测量准确度的计量问题。     

樟树电信号计量特性表征的植物营养生长信息传导机制

采用自制的双重屏蔽微弱电信号测试系统,对木本植物樟树茎干从外到内的韧皮部、形成层和木质部三层生长信息的电信号进行测试计量分析.樟树信息传递是一种微弱、低频的非平稳信号.形成层信号的时域波形密且波动大、方向可变,其能耗较小(-127.7556~87.8689μV),表明其细胞生长信息反应迅速,主要是以满足快速、适时向内分生木质细胞和向外分生韧皮细胞的生理需要.韧皮和木质部的波动较小,相对平滑,能耗大(为380~4500μV),实为适应韧皮部中筛管由上而下逆向平周高能耗输送合成大分子有机物的需要;而木质部中的导管由下而上输送相对较小分子的水分和无机盐,其耗能明显小于韧皮细胞.     

镜面单锥时-频域性能验证实验设计

为解决镜面单锥电场标准装置的时域和频域性能验证问题,深入分析了国内外相关的标准规范和研究现状,提出了一种镜面单锥电场标准装置的时-频域性能验证方法。在时域上,将镜面单锥电场标准装置与TEM室所产生瞬态电磁脉冲电场的脉冲波形参数(幅度、上升时间、脉冲宽度)进行比对;在频域上,将镜面单锥电场标准装置与μTEM室产生的连续波电场强度进行比对,时域和频域性能验证的比对结果均采用E_n值进行评定。研究镜面单锥电场标准装置的时-频域性能验证方法,突破镜面单锥电场标准装置的时域和频域性能验证难点,对于保证我国脉冲电场量值溯源的准确性,促进我国瞬态脉冲电场参数的量值统一,具有重要意义。     

考虑约束的频域算法在有源噪声控制中的应用

有源噪声控制广泛应用于中低频噪声控制中.传统的有源控制都是在时域内使用LMS算法进行控制.使用频域算法可以提高LMS算法的收敛速度.频域算法的优点不仅仅是提高LMS算法的收敛速度,而且可以方便地加入频域约束.从最基本的性能函数出发,根据实际的需要和目的,作出不同的性能函数,然后根据最速下降法和LMS算法,推导出相应的频域LMS算法.从实验结果可以看出:频域算法比时域算法具有更多的优势.     

HHT信号处理分析初探

通过对对地震工程中最常用一条强地震动记录FACentrol的南北向分量进行HHT变换,可以得出时间序列的幅值一频率一时间分布图,进而了解序列能量等在时间一频率平面上的分布情况,这是基于傅立叶变换等时频处理方法所达不到的,证明了HHT在处理分析非平稳、非线性信号方面是非常成功的。     

三种菊科植物电信号的分析

对测得的瓜叶菊(Senecio cruentus)、雏菊(Bellis perennis)和茼蒿(Chrysanthemum coronarium)三种盆栽菊科植物的电信号进行了短时傅立叶变换分析.三种菊科植物的电信号幅值的变化范围分别为-34.07~35.15μV、-94.37~25.03μV和-22.92~21.71μV,能量谱分别主要分布在约0.15 Hz、0.08 Hz和0.11 Hz以下.据此表明三种菊科植物的电信号均为微弱低频信号.另外,还发现三种菊科植物的电信号中于不同时刻出现频率范围不同的“动作电波”成分.     

世博轴阳光谷结构风致响应分析及频域时域方法计算结果比较

摘要：基于刚性模型风洞试验获得的建筑表面风压分布结果,分别采用频域和时域方法,对一个特大型复杂空间结构进行了风振响应计算。分析了结构的响应特性,并对两种计算方法得到的典型节点位移及单元轴力的均方根值、峰值及功率谱曲线进行了比较。结果表明,频域方法计算结果小于时域方法;两种方法计算的响应功率谱曲线反映了类似的能量分布;225°风向角是结构的最不利工况。     

光滑有限元的声学研究：时域和频域分析

摘　要：在使用有限元进行声场的数值模拟中,存在着两个主要误差,一个是数值方法中常规的插值误差,另外一个是计算声学中所特有的耗散误差(dispersion error),后者则是影响声学模拟仿真置信度的最重要因素。产生耗散误差的本质原因是由于有限元的数值模型刚度“偏硬”造成的。为了控制耗散误差,最重要的是使数值模型更好的反映真实模型。本文采用了一种基于边光滑的有限元方法(ES-FEM)来对声场的时域和频域进行数值模拟研究。该方法只采用对复杂问题域适应性很强的三角形网格,通过引进基于边的广义梯度光滑技术,能够使得有限元系统得到适当的“软化”。关于时域和频域的算例表明了在使用同样网格的情况下,本方法在声学模拟中的精度都要比有限元模型的高。     

一种时域解调激光干涉仪调制信号的方法

针对某低频水平振动校准设备的激光干涉仪,利用NI公司的多功能采集卡,采集激光干涉仪的调制信号及与其同相位的电容式位移传感器的输出信号.根据激光干涉仪调制原理,提出一种时域解调调制信号的方法.根据调制信号条纹的时域特性和它被限幅的实际特点,利用labview软件实现了信号的解调,并将电容位移传感器信号作为参考信号,还原解调后信号的相位,从而得到振动台高精度的振动波形.实验证明,此方法对连续振动信号的解调效果良好,具有较好的重复性和稳定性,精度可达到激光干涉仪发射激光波长的四分之一.     

融入频域先验信息压缩感知方法的主动声呐回波信号处理

针对弱信噪比时的水下主动声呐回波信号处理问题,从主动声呐入射信号和目标回波信号的先验信息出发,与压缩感知理论相结合,提出了融入频域先验信息的压缩感知方法（Compressed Sensing based on Fequency Prior Information,CSFPI）。针对主动声呐入射信号,获取其频域先验信息,将其作为“原子”融入信号的稀疏分解过程,构建完备频域先验稀疏矩阵。主动声呐回波信号可以等效为携带目标信息入射信号的线性叠加,将该特性与传统正交匹配追踪（Orthogonal Matching Pursuit,OMP）算法结合,形成基于“块”的正交匹配信号重构算法。采用CSFPI方法处理仿真信号来验证理论方法的正确性。进一步,通过主动声呐发射接收装置获取湖上实测数据,用CSFPI方法进行处理。当压缩比为50%、信噪比低至-5 dB时,重构信号的匹配率高于70%。实验结果表明了CSFPI算法在处理低信噪比声呐信号时的有效性。     

基于趋势项误差控制的频域积分算法研究与应用

针对工程测试中利用振动加速度积分获得位移时出现严重趋势项误差问题,采用低频衰减算法对加速度信号在频率内直接积分,并利用积分精度控制方程保证积分精度。通过与积分算法比较及验证,证明该算法对积分误差控制具有一定优势。搭建含限位冲击的振动测试实验台,研究该算法在工程测试中应用特性。实验研究表明,该算法可有效控制趋势项误差,且随待积分加速度基频提高积分所得位移信号与真实位移信号吻合度提升。基于所用测试系统,加速度信号基频超过3.8 Hz时积分幅值误差小于10%,满足工程测试需要;加速度基频大于4.35 Hz时积分峰值误差小于5%,可获得较好测试效果。     

Analysis of an automatic phase adjustment system for the output signal of a quantum group frequency and time keeper

An phase locked loop (PLL) system for the output signal of a quantum group frequency and time keeper is studied. A mathematical model of an PLL system is constructed and recommendations are provided for optimizing its parameters. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 3. pp. 21–26, March, 2008.     

基于频域形态滤波的低速滚动轴承声发射信号降噪新方法

声发射检测技术以其灵敏度高、频响范围宽、信息量大等优点,为机械故障诊断提供了一条新的检测途径,但应用于旋转机械设备时,容易混入各种有色噪声。当噪声频率与声发射信号重叠时,传统的降噪方法难以满足要求。将形态滤波应用到信号频域,可以有效消除有色噪声的干扰。根据声发射频响特性,对频谱进行拟合平滑高斯白噪声的影响,最后重构到时域。仿真和实际低速轴承信号表明此方法具有较好的降噪效果,有利于信号后续的处理和分析。     

基于时域波束信号高阶谱的目标检测技术

为解决常规时域波束形成技术抗噪声能力弱、对弱目标检测能力差的问题,利用高斯噪声的高阶累积量(三阶及三阶以上)为零、非高斯信号的高阶累积量不为零这一性质,对常规时域波束形成后输出的波束信号进行后置处理。首先,对常规时域波束形成后输出的各预成波束信号,分别求其四阶累积量切片谱值;然后,再对各四阶累积量切片谱值分别进行能量累加,得到空间谱图;最后,通过对空间谱在时间上的累积,得到方位历程图。用仿真和海试数据对算法进行了验证:在低信噪比情况下,常规算法不能有效检测到弱目标时,经后置处理后可以有效检测到弱目标。结果表明,与常规时域波束形成算法相比,波束形成后再进行切片谱后置处理的算法增强了对噪声的抑制能力,提高了对弱目标的检测能力。     

试验模态分析技术的进展

本文对试验模态分析技术的进展,特别是80年代发展起来的有关新技术进行了综合评述。主要内容有:试验激振技术、频响函数估计方法、试验测试设备、以及各种模态识别方法,包括单输入/多输出和多输入/多输出识别的时域和频域方法。文中强调了试验模态分析技术各环节之间的相互联系、相互影响,对于80年代已成为模态识别主流的多输入/多输出各种方法(包括作者发展的几种方法),用统一方法作了描述。最后提出了若干值得进一步研究的方向。