一种自适应的快速能量检测方法

信号检测技术中,在给定检测概率和虚警概率进行检测要求的情况下,所需的检测时间与信号的信噪比成反比。一般的信号检测方法是在给定的固定检测时长内进行判断信号是否存在。然而信噪比较高时,以较小的检测时间就能满足系统要求的检测性能,减小检测时延。本文针对能量检测方法,提出一种检测时间自适应的快速能量检测方法,并通过理论分析和仿真验证了提出方法的有效性。     

无线通信系统的帧检测接收合并算法

本文主要考虑无线通信系统中经过无线衰落信道传播后的信号在多天线接收机中帧检测与同步的问题。本文在信号检测过程中引入了利用天线分集和时间分集的不同信号合并算法,通过对上述算法在瑞利衰落信道下的接收性能的理论分析和仿真分析来进行研究。     

多频带水声信道的时频联合稀疏估计

多频带水声信道多径结构在相邻数据块和不同子频带存在相关性,从分布式压缩感知的角度可对这种时频联合稀疏特性进行利用。但是,在传统联合稀疏模型下水声信道间存在的不同多径时延部分形成差异支撑集,由此引入的干扰导致估计性能下降,提出利用多路径选择机制进行差异支撑集检测;同时,进一步结合频域子频带信道间、时域相邻数据块信道间存在的相关性进行频带-时间域联合稀疏估计.利用数值仿真及海试实验结果进行了性能验证和比较,表明利用时频联合稀疏估计构造的水声通信接收机改善了匹配性能,可获得较为明显的输出信噪比、误比特率等通信性能提升.从而说明:利用多频带水声信道在时域、频域存在的联合相关性可有效提高信道估计性能。     

基于小波分形特征与模式识别的矿山微震波形识别研究

在前人研究的基础之上,探讨,验证了矿山微震信号的分形特征,并根据微震信号的特征确立了相关的无标度区间及分形盒维数算法.利用矿山爆破振动,岩石破裂及电磁干扰3类信号频谱分布不同这一特征,结合小波分析与分形理论,通过MATLAB编制相应程序,对3类信号进行了5层小波包分解,求取了指定特征频带上重构信号的分形盒维数.以该盒维数为信号特征,建立23维特征向量,通过SVM支持向量机对300组矿山现场微震信号进行了训练和分类识别.研究结果表明特征频带上的分形盒维数与信号的整体盒维数接近,表明特征频带上的分形盒维数表征了整体的分形特征;3类信号具有明显分形特征,电磁干扰信号最为明显;SVM识别网络识别微震信号,识别正确率高,但运算速度及识别效率仍有待提高.     

CFAR在雷达系统中的应用

本文分析了某型雷达的信号检测原理,对检测步骤进行详细阐述,同时结合对虚警概率的计算得出第一门限电平范围。CFAR技术是一种给检测策略提供检测阀值,并且使得杂波和干扰对系统的恒虚警概率影响最小化的信号处理方法。     

流星余迹突发信号盲检测

在非合作流星余迹突发通信环境中,研究了基于频率域的短时傅里叶变换幅度谱熵的检测算法,先将观测的数据进行短时傅里叶变换,然后定义每一频率分量的谱概率密度函数,最后得出每段观察信号的谱熵,然后研究了复数高斯白噪声信道中流星余迹突发信号存在性检测的问题,将谱熵值门限进行比较,从而检测信号的存在与否。仿真结果表明,该方法具有较好的鲁棒性且不受调制方式的影响,尤其是在低信噪比时能够获得较高的检测概率。     

腐蚀声发射信号降噪方法

为了从复杂背景噪声中有效地检测出腐蚀声发射信号,采用短时分形维数和离散分数余弦变换相结合的降噪方法,利用声发射检测系统,对6%FeCl_3·6H_2O溶液中Q235钢板的全面腐蚀和局部腐蚀声发射信号进行了降噪处理。实验结果表明,腐蚀声发射信号分别加入白噪声、有色噪声和粉红噪声,在输入信噪比为0¹5dB的条件下,此方法降噪效果与标准离散余弦、离散分数余弦变换方法相比,输出信噪比最高可提升8 dB。所述降噪方法对检测腐蚀声发射信号以及对金属剩余寿命的评价具有一定意义。     

复合绝缘子憎水性检测与等级判断的研究

为有效地对复合绝缘子的老化进行诊断,以提高输电线路运行稳定性,针对当前国内外现有的憎水性检测和等级判断的技术仍处于不完善阶段,围绕复合绝缘子憎水性检测和等级的判断展开研究。以憎水性图像为研究对象,利用Haar小波进行去噪预处理,然后运用最大类间方差方法对其分割,生成后续憎水性判断研究所需的二值化的憎水性图像。针对憎水性图像表面水珠或水迹分布情况,发现了分形维数可表征其表面水珠或水迹分布复杂程度,提出了憎水性图像盒维数D、最大水珠盒维数d以及最大水珠盒维数比fd联合判据,将憎水性图像有效地分成了三类状态。实验结果表明,该新判据具有较高的分类正确率,可以定量对绝缘子憎水性等级进行分析,为绝缘子憎水性的研究提供新思路。     

基于单信标的水声定位信号设计及捕获算法研究

基于单信标水声定位方法,提出了线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号和扩频码组合的新型信号的设计方案,并针对LMF信号提出了基于分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)的信道估计和检测算法。结果表明,所提出的信号设计方案结构简单,检测方法直接有效,可直接确定多途径数,能量在最佳阶数时聚集,抗噪性良好,且利用调频斜率不变的性质,对接收信号无需再进行一维或二维搜索,较大降低了计算量。     

骨料级配对橡胶混凝土梁损伤分形分析的MATLAB实现

分形维数能够表征自然形态的某些特征,利用MATLAB的简单操作可以快速计算出原图形的盒维数;利用MATLAB计算三种不同级配粗骨料橡胶混凝土梁破坏状态的盒维数得知,CRC小为最优级配;分析试验梁各级荷载下的盒维数发现构件损伤演化过程是一个增维的过程,从某种意义上揭示了橡胶混凝土构件损伤及其演化发展的特性,推动了橡胶混凝土结构的损伤研究。