基于FRFT的二维扩频通信方案

介绍了分数阶傅里叶变换的基本概念和原理,分析了线性调频信号在分数阶傅里叶变换中的特点,指出用分数阶傅里叶变换对线性调频信号进行检测和解调的理论依据,并在此基础上,提出了1种基于分数阶傅里叶变换的二维扩频通信方案。该方案的优点在于使通信系统的抗侦收和抗干扰能力更强,提高了战场的频谱使用率。     

一种基于Wedgelet变换的遥感图像分类算法

介绍了一种基于Wedgelel(楔波)变换的遥感图像分类算法.该算法将多尺度Wedgelet变换应用于遥感图像区域分割,在此基础上提取各分割区域的Gabor纹理特征实现对遥感图像的分类.为了检验该算法的可行性,将其应用于向海和查干湖遥感图像,并与灰度共生矩阵、高斯马尔科夫随机场等纹理分类算法进行了比较.结果表明,该算法要优于灰度共生矩阵及高斯马尔科夫随机场分类算法,能够得到较高的分类精度和Kappa系数.     

基于平行相位调制算法的半导体激光光束整形方法

半导体激光器的发射光束存在发散角大、光照强度分布不均匀等缺陷,使其不能直接用于干涉测量,为改善光束质量,提出基于平行相位调制算法的半导体激光光束整形方法。首先,分析平行相位调制基本原理,设计相位函数,提高信号光照强度,使脉冲相位分布情况满足傅里叶变换极限脉冲水平;其次为获取理想的基模高斯光束,结合正弦光栅算法,获取光束整形的全息图函数表达式;最后为确保入射光束能够铺满整个调制器,使该光束透过扩束镜,调整光束尺寸,并将扩束后的光束消像散全息图叠加到整形全息图中,从而得到理想的激光光束。仿真实验表明,所提方法使激光光束整形为无像散的基模高斯光束,光斑发散角对称性较明显,最低光束质量为81. 4 mm°mrad高于文献方法,能够满足精准度较高的干涉测量要求。     

基于集成黑体法的1 000~1 500℃石墨材料高温红外光谱发射率测量

建立了基于集成黑体法的材料高温红外光谱发射率测量理论模型,重点讨论了不等温集成黑体空腔有效发射率、观测因子、样品材料外推温降因素的影响。基于集成黑体法搭建了以傅里叶红外光谱仪为红外辐射探测系统的高温红外光谱发射率测量装置。基于蒙特卡罗光线追迹法数值开展了集成黑体有效发射率数值模拟,并进行了实验验证。讨论了辐射源尺寸效应、光谱响应度线性度等非理想因素对集成黑体法高温光谱发射率测量的影响。开展了石墨材料在1 000℃、1 300℃、1 500℃的红外光谱发射率实验研究,并与已公开发表的测量结果进行了比对。本文结果与文献数据优于5%的良好一致性,验证了集成黑体方法在高温发射率测量中的可行性。     

应用FFT进行超长数字乘法的快速计算

通过研究超长数字的表示方法和FFT算法的改进，实现了超长数字乘法的快速计算，并给出了关键部分的算法，分析了算法的效率，为相关应用提供了一个借鉴。     

基于叶栅通道可加工性分析的整体叶盘径向电解加工阴极设计及实验

为提高叶栅通道加工质量,针对径向进给的电解加工方式,分析了通道可加工性问题,通过通道模型离散化处理,得到了加工边界曲面;讨论了进给角度与加工余量均匀性的影响,确定了合理的进给方向。在此基础上对阴极侧面轮廓和端面型面进行了设计,并制备了加工所需的工具阴极,利用自行研制的整体叶盘电解加工平台开展了工艺实验。结果表明:加工出的通道试件轮毂成形精度高,叶根部位加工质量好,叶盆、叶背余量分布均匀一致,能够满足后续叶片精加工要求。     

基于二维深度卷积网络的旋转机械故障诊断

针对旋转机械振动信号复杂且难以提取有效故障特征的问题,提出了一种短时傅里叶变换和二维深度卷积网络相结合的故障诊断方法。首先对旋转机械振动信号进行短时傅里叶变换,得到时频图;接着将时频图输入到二维深度卷积网络中进行识别,得到最终分类结果。将该方法分别应用于滚动轴承与齿轮箱故障诊断中,在凯斯西储大学滚动轴承数据集、PHM2009直齿齿轮箱数据集上均取得了较好效果,正确率优于将时域信号直接输入到经典CNN中,验证了该方法的优越性。     

基于FPGA离散分数阶傅里叶变换算法的实现

为在可编程逻辑门阵列(FPGA)上实现离散分数阶傅里叶变换(DFRFT),对多种DFRFT算法进行比较分析,并选用Ozaktas提出的离散快速算法做了基于FPGA的实现。在对该算法进行理论分析的基础上,对快速算法的计算过程做优化处理,并给出仿真结果比较。在保证精度要求下,提出详细的FPGA实现方案。工程实际应用表明:该方法具有优良性能。     

基于多采样率的频域倍频程研究

传统倍频程分析采用带通滤波器组算法实现,带通滤波器组算法仅能满足国家标准要求,并且用于分析分数阶倍频程时,滤波器组的数量及计算量成倍增长。提出了一种基于多采样率在频域分析倍频程及分数阶倍频程的算法。该算法首先对信号按通道重采样,并利用FFT转换到频域计算信号的倍频程及分数阶倍频程谱。仿真验证了算法的正确性,并与带通滤波器组算法做了比较。仿真及对比结果表明,相比于带通滤波器组算法,该算法能提供更好的谱分辨率,并且对于分数阶倍频程,该算法计算量明显少于滤波器组算法计算量。     

基于历史数据库的矿山环境地质灾害分布规律仿真分析

为了更加有效地防治矿山环境地质灾害,提出应用历史数据库的矿山环境地质灾害分布规律仿真分析方法。构建矿山环境历史数据库总体架构,分为监测数据和系统数据;采用傅里叶变换方法对采集的矿山环境数据进行增强处理,将数据输入支持向量机模型中,分类矿山环境数据并获取灾害特征,实现地质灾害分布规律的分析。在仿真分析中,获取矿山环境地质灾害分布规律与高程、地形坡度和岩性之间的关系,完成矿山环境地质灾害分布规律仿真分析。