超宽带生命探测回波信号的时频分析

针对超宽带雷达在生命探测中如何对回波信号进行分析的问题,提出了该领域最佳时频分析方法——Wigner-Hough变换。主要思路是通过对超宽带雷达信号原理分析,并进行宽相关处理除去各种干扰;然后用短时傅里叶变换、魏格纳变换、Wigner-Hough变换方法对回波信号进行时频分析;利用人的呼吸和心跳数据进行仿真与实验验证,Wigner-Hough变换在时频分析方面有着明显优势。     

非平稳信号分析的广义解析模态分解方法

现有的非平稳信号分析方法都有各自不同的缺陷,短时傅里叶变换的时频分辨率受不确定性原理的限制,希尔伯特黄变换存在端点效应和模态混叠,易导致模糊的时频分布;解析模态分解只适合分析频率恒定的多分量信号;针对包含多个时变模态、特别是频谱重叠的非平稳信号,本文提出了一种新的信号分析方法———广义解析模态分解（Generalized Analytical Mode Decomposition,GAMD）．GAMD通过广义傅里叶变换将时变频率转换为频谱可分的,采用解析模态分解对其分解,再对得到的单分量信号进行逆广义傅里叶变换即可得到原始信号的分量．因此,GAMD非常适合分析时变的非平稳信号．通过仿真信号将GAMD与短时傅里叶变换和希尔伯特黄变换等方法进行了对比,结果表明GAMD方法的分解效果更精确,时频分辨率更高．     

探地雷达回波信号的特征提取和分类

探地雷达的回波信号具有非平稳特征.为实现非平稳信号的检测和分类,采用了二进小波变换、主分量分析与Fisher线性判别分析和前馈多层感知器分类器分别对探地雷达回波信号进行小波分解、去相关与特征选择和分类.实验结果表明,该算法具有很好的分类效果.     

基于S变换的信号时频特性分析

介绍了S变换的基本原理,从理论上分析了S变换与短时傅里叶变换和小波变换的关系。对比分析了短时傅里叶变换、Wigner-Ville分布与S变换的时频谱特点。实验结果表明,S变换的时频窗口可以随频率自适应的调整,这使得S变换在非平稳信号的应用中更有实用性和灵活性。     

基于时频分布技术的雷达信号分析

分别介绍了短时傅里叶变换、小波变换、时频分布理论和信号的参数化表示等现代信号处理技术的实现原理,分析了不同理论方法的应用特点和不足,同时提供了典型雷达信号分析实例。通过对比实验,分析了信号时频分布与参数化表示方法对多分量信号处理的各自优点和局限性。     

机动目标径向加速度估计方法研究

对于固定载频发射脉冲,机动目标加速度将引回波信号二次相位变化,此时的回波属于典型的非平稳信号,该信号使用传统的傅里叶变换无法有效进行处理。采用分数傅里叶变换的方法对一个脉冲回波信号进行分析,利用复变数学的相关知识,定量推导了分数变换域峰值和脉冲宽度的正比关系。以此为基础分析了能测得加速度需要的最短脉冲宽度与信噪比的关系,最后对无噪声和有噪声2种情况进行了仿真验证。     

超声多普勒血流自小波相关分析及STFT方法的对比研究

论文阐述了短时傅里叶变换(STFT)在分析长时间非平稳随机血流信号时产生的误差,提出了一种用于超声多普勒血流信号分析的自小波相关分析(AWCA)方法.小波变换灵活可变的时频窗,在分析多普勒血流信号时更具有优势.文中给出了超声多普勒血流仿真信号,并用此信号进行了相应的短时傅里叶与自小波相关的结果分析.对比分析结果表明,自小波相关分析方法不仅适合于分析具有非平稳性的多普勒血流信号,而且能够提供更好的位置和频率分辨特性.     

基于LFM-BPSK 信号的距离像成像方法

针对雷达通信一体化系统中雷达成像与通信共享信号的设计,分析了常见的一体化信号设计模式。首先,利用线性调频信号相位调制传递通信信息,设计了一种基于线性调频—二进制相移键控(LFM-BPSK)调制的雷达通信一体化信号,并给出了运动扩展目标的回波信号表达式;其次,通过计算单脉冲回波信号采样的逆离散傅里叶变换或离散傅里叶变换,提出了基于一体化信号合成高分辨距离像方法;然后,依据相位因子对傅里叶变换的影响,分析了多普勒效应对一体化信号合成距离像的影响;最后,对一体化信号的雷达成像性能进行了仿真计算。     

Radon-Wigner变换法加速目标多普勒回波提取

目标加速运动会使雷达回波多普勒频谱展宽,导致傅里叶频谱分析方法信噪比下降、分辨率降低。为此给出了基于Radon-Wigner变换(RWT)的加速目标脉冲多普勒回波提取方法。论述了加速机动目标的脉冲多普勒雷达回波模型和傅里叶变换频谱分析方法,给出了基于RWT的雷达多普勒二次相位信号提取方法。对傅里叶变换和RWT方法进行了仿真比较,表明RWT具有较强的输出信噪比和速度加速度分辨能力。     

采用时频分析方法进行多目标信号的分辨

对雷达多目标回波信号进行了分析，针对采用传统时域、频域分析方法不能正确全面地反映信号细节信息特点，针对试验获取的含有多目标信息的真实数据，采用魏格纳-维尔分布、短时傅里叶变换、小波变换等时频分析的方法对这砦数据进行了多目标分辨的时频分析和仿真比较，找到适合工程实现的多同标分辨时频方法，并给出了实测信号的时频仿真结果。     

一种时频域上的盲信号分离方法

滑动傅立叶变换是一种时频分析方法,本文详细推导了滑动傅立叶变换一个频率芯值与原信号的关系,提出了一个频率芯上信号盲分离算法,本算法实现容易,计算量少,计算机仿真结果证实所提出方法的正确性和有效性。     

What is the fast Fourier transform?

The fast Fourier transform is a computational tool which facilitates signal analysis such as power spectrum analysis and filter simulation by means of digital computers. It is a method for efficiently computing the discrete Fourier transform of a series of data samples (referred to as a time series). In this paper, the discrete Fourier transform of a time series is defined, some of its properties are discussed, the associated fast method (fast Fourier transform) for computing this transform is derived, and some of the computational aspects of the method are presented. Examples are included to demonstrate the concepts involved.     

基于差分变换的语音信号压缩感知

信号在某种变换下可以稀疏表示是压缩感知研究的先验条件,正交傅里叶变换则是应用非常广泛的一种稀疏变换。但是,由于语音信号是准周期信号,对其进行傅里叶变换会造成频谱泄漏,因而引起信号重构性能的降低。本文基于语音信号准周期性的特点,提出了一种基于差分变换的语音稀疏化变换矩阵,在此基础上采用OMP优化算法来重构语音信号。实验表明,与采用正交傅里叶变换方法对语音信号进行稀疏化变换、OMP算法对语音信号进行重构的方法相比,差分变换方法的性能明显优于正交傅里叶变换的方法,即在相同重构性能时,差分变换的压缩比小于正交傅里叶变换,因而差分变换的方法大大提高了信号的压缩性能。PESQ对重构语音质量评测的结果表明差分变换方法重构的语音信号MOS得分较高,这也说明对于语音信号这一特殊信号,差分变换法具有很大的优越性。      

一种新的变换——匹配傅里叶变换

本文提出了非线性调制信号处理的新方法——匹配傅里叶变换.匹配傅里叶变换是对傅里叶变换的新发展,是对变采样率处理技术的概括.文中对匹配傅里叶变换进行了理论分析,论述了其与变采样率处理技术之间的关系.最后,进行了计算机仿真,仿真结果表明,匹配傅里叶变换理论是正确的.     

基于小波变换的脑电信号噪声消除方法

本文探讨了基于正交小波变换的脑电（ＥＥＧ）信号分析方法,并利用小波变换对脑电中瞬态脉冲干扰进行检测和消除。实验结果表明,在对脑电信号进行分析和处理方面,小波变换较之传统傅立叶变换方法具有明显的优点。     

面向本科生的傅里叶变换拓展教学方法

在本科生电子信息类教学中,傅里叶变换占有非常重要的地位,在学习了连续和离散傅里叶变换后,作为教学的延伸,引入窗口傅里叶变换作为拓展教学内容,并启发式的引导学生对自适应傅里叶分解进行探究。本文主要介绍从傅里叶变换到窗口傅里叶变换（STFT）和自适应傅里叶分解（AFD）的信号分析拓展教学方法,以强化学生的理论基础,增强学生的应用能力,让学生了解更多的学术前沿研究成果,启发学生的创新性思维。     

离散匹配付里叶变换

本文详细地讨论了匹配付里叶变换的离散形式,离散匹配付里叶变换与付里叶变换的区别;离散匹配付里叶变换频谱的周期性;采样对离散匹配付里叶变换的影响.理论分析和计算机仿真表明,当采样频率低于线性调频信号带宽时,在一定范围内,仍可不模糊的分离信号.     

基于傅里叶变换的双音多频信号识别实验设计

傅里叶变换是建立信号时间域与频率域之间的一种变换关系。针对傅里叶变换的学习难点,分析了不同类型信号的傅里叶变换关系。结合工程应用,设计了电话拨号的双音多频音频信号按键识别综合实验,通过信号分段、滤波处理和快速傅里叶变换算法提取信号的特征频率,实现了双音多频音频信号的按键号码识别功能。     

小波变换在机械故障信号分析中的应用

正确检测机械故障信号对提高机械设备运行稳定性具有非常重要的意义。通过简要介绍小波变换应用在信号奇异性检测方面的基本原理,提出基于小波变换的机械故障信号分析方法,该方法既充分利用了小波变换在故障信号分析中的优点,又克服了传统傅里叶变换分析方法的不足,对机械故障信号处理具有良好的效果。     

离散傅里叶变换的进一步探析

在数字信号处理领域,离散傅里叶变换是一个非常重要的术语,尤其是在他的高效算法FFT出现以后,在信号分析和处理中得到了广泛的应用。但是,人们对这个术语存在一些模糊的认识。通过对具体谱分析问题的研究,分析了连续傅里叶变换与离散傅里叶变换之间的关系,深入探讨了离散傅里叶变换的渊源,期望对离散傅里叶变换有一个清晰的认识。