基于DFT相位检测的误差分析与补偿

用 DFT 进行相位检测的一种数字化方法,对有限长序列进行变换,涉及到信号截断的问题.截断窗口长度决定了信号样本长度,不同的样本长度会影响 DFT 的结果.着重分析了非整数周期所引起的相位误差,并对提高 DFT 的频率分辨率提出补偿措施.     

频率分辨率对超声非线性系数的影响及修正方法

针对较低的频率分辨率会使超声非线性系数产生一定的计算误差的问题,通过对离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)计算过程进行理论分析以及在考虑超声信号不同截断长度、波形端点幅值等因素对计算超声非线性系数的影响的基础上,提出基于激励信号特征数据长度和端点数据特征的超声非线性系数计算方法.分别利用仿真信号和实测信号对上述方法进行验证,可将实测信号相对超声非线性系数与标准值的偏差降到标准值的10%以内.结果表明该方法能有效降低由信号截断以及频率分辨率不足引起的超声非线性系数的计算误差.     

一种基于同步抽样技术的周期信号高精度DFT分析

提出了一种提高周期信号DFT分析精度的同步抽样技术,对其原理作了详细的分析,给出了实现电路。文中以一组周期信号的DFT分析为例,比较了信号谱的幅度和相位误差,其结果表明频谱精度大大提高。     

高斯白噪声中正弦信号的初相估计

对正弦信号初相估计精度受噪声影响较大,本文提出了一种在加性高斯白噪声中对正弦信号初相估计的方法。该方法基于DFT和Chirp-Z变换,用Chirp-Z变换进一步细化频谱,从Chirp-Z变换的相位中得到正弦信号初相估计值。与传统的基于DFT相位的初相估计法相比,该方法受噪声影响较小,能得到更加精确的频率估计值,从而具有更高的初相估计精度。仿真结果表明了此方法的有效性。     

基于加窗傅立叶变换的电力系统谐波分析算法

采用快速傅立叶变换(FFT)进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样和整数周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响到谐波分析的结果.在分析了DFT和FFT原理的基础上,对FFT的泄漏原因进行了分析,通过使用加窗算法(Blackman - Harris窗)改善了由于频谱泄漏所造成的计算谐波频率、相位和幅值准确度降低的问题,并通过...     

空时编码结合连续相位调制系统中的定时估计

针对瑞利衰落信道中突发模式的空时网格编码的多电平连续相位调制（STTC-MCPM）系统,提出了一种基于数据辅助的符号定时估计算法.在每根发射天线传输突发包前同时插入一段相同的、已知的训练序列,每根接收天线根据各自接收信号计算出相应的训练信号,将得到的信号进行相隔一个码元的差分、求相位后,对其进行离散傅里叶变换（DFT）.符号定时偏差可以从DFT的一次谐波分量的相位中估算得到.Matlab仿真结果表明,在准静态的平坦瑞利衰落信道中,定时估计误差的方差和非理想同步情况下误帧率（FER）性能的下降都非常小,该算法能快速准确地估计出初始定时偏差.     

基于数据辅助的CPFSK信号的定时估计

针对连续相位调制(CPM)信号的突发模式传输系统，提出一种基于训练序列的符号定时估计算法，并分析定时估计误差的方差修改的Cramer-Rao限 (modified Cramer-Rao bound, MCRB).在传输突发包前插入一段已知的训练序列，接收端将信号进行差分、求相位后，对其进行离散傅里叶变换(DFT).符号可以定时从DFT的一次谐波分量的相位中估算得到. Matlab仿真结果表明，在加性白高斯噪声(AWGN)以及瑞利平坦衰落信道上，该算法能快速准确地估计出初始定时偏差，适用于任何进制的CPFSK信号的非相干差分接收系统，并且在实际的软件无线电平台上得到验证.     

基于DFT的UWB—OFDM信道估计算法

在基于OFDM技术的UWB系统中,由于信号在无线信道中传输,多径现象使得信号幅度发生衰落,相位发生偏移,为了保证通信的可靠性和有效性,接收机采用信道估计方法来预知信道的传输特性,补偿信道对超宽带信号造成的影响。在直接DFT估计方法的基础上,提出一种加窗DFT信道估计算法,用汉宁窗在时域上对信道冲激响应进行处理,有效地抑制频域响应的频谱泄漏。理论分析和仿真结果都表明在没有增加信道估计复杂度的基础上,提出的信道估计方法性能优于直接DFT估计方法。     

对数极坐标下的互功率谱配准方法

针对对数极坐标下的互功率谱配准方法有时无法检测两幅图像的平移、旋转和尺度关系问题,提出了一种截断对数轴系数低数值段的频域相关配准方法．推导了典型光滑信号的频域相位谱公式,得出互功率谱方法无法检测光滑下降信号以及部分伪光滑下降信号平移关系的结论．图像幅值谱在对数极坐标下一般沿对数轴呈现伪光滑下降信号,通过截断对数轴系数低数值段,有效地抑制了这种信号．     

非对称截断的SAW窄带滤波器

本文采用窗函数技术的一种新方法,分析了长阵列变迹叉指声表面波滤波器图形的非对称截断。计算机模拟结果表明,换能器长度非对称截断在15％以内,3dB带宽通带纹波、矩形系数、阻带抑制和线性相位特性基本不变。此外,叙述了一种补偿波前畸变的有效方法。提供了实验结果。     

基于相位分析CAPES的信号参数估计方法

由于存在栅栏效应,传统方法对单频信号参数估计时可能会存在精度下降问题。针对这一问题该文提出了一种基于相位分析的联合幅度与相位估计(CAPES)方法。采样数据的不同数据段之间因延时会存在相位差,该方法在估计信号参数时利用两数据段的相位差包含的信号频率信息来减小频率估计的偏差,进而提高信号频率、幅度和相位的估计精度。仿真实验表明该方法的参数估计精度高于传统的CAPES方法。将该方法应用于超视距雷达的海杂波对消中,实测数据的处理结果也表明了该方法的有效性。     

改进的DFT法消除相位差

针对目前信号相位差消除主要针对理想信号,通过比较离散傅里叶变换算法（DFT）和自相关函数算法对信号相位差消除的优劣性,提出了一种改进的DFT法．该法通过反求误差来对信号进行非整数倍的重采样以提高采样频率,减小误差．仿真试验表明,改进的DFT法可以克服原始信号中的噪声干扰和谐波干扰,对实测非触发采样信号进行相位差消除达到了较好的效果．     

基于DFT的信号幅值谱分析

根据离散傅里叶变换DFT的定义,推导出数字信号幅值谱的解析计算方法,并通过C Builder开发工具设计了一套测试程序,对数字合成信号进行了幅值谱的计算仿真,仿真结果验证了算法的有效性.最后,诠释了频谱泄漏及栅栏效应的问题,并提出了相应的改进方法.     

基于特征的自动数字调制分类算法

在数字调制分类中,信号的相位周期特性会造成相位的卷叠并降低对接收到的射频信号的自动数字调制正确分类概率。根据最小均方误差原则研究了一种去除相位的线性分量方法,提出了一种调相与非调相信号分类特征以及2PSK和MPSK的分类方法,并给出了新的简洁的基于特征的数字调制分类判决树。实验结果表明,这种基于相位特征的通信信号的自动调制分类算法具有很强的鲁棒性,对不同类型和滚降系数的脉冲成形滤波器和高码元速率都达到了很高的识别率。     

用FFT测量周期信号相角差及其误差分析

分析了用ＦＦＴ测量周期信号相角时误差的来源，对非整周期采样造成的泄漏误差进行了估计；当采样总时间足够长时，相角测量值与实际值基本上相差一个与非整周期数成比例的常数；在测量两信号的相角差时，主要误差恰好抵消，得到了很高的测量精度。     

形态滤波方法在振动信号降噪中的应用

针对在旋转机械振动信号采集过程中引入的噪声污染和基线漂移等问题,采用形态开-闭和闭-开组合运算对染噪的振动信号进行处理.采用形态滤波方法对振动信号进行降噪处理,无须考虑振动信号的频谱特征.在对信号进行基线漂移校正时,所取直线结构元素的长度为采样信号周期长度的一半即可,但是为了得到更好的效果,可以将结构元素取得长一些.为消除信号中混入的尖峰脉冲干扰,结构元素的长度应该远小于待滤波函数的长度,并大于干扰脉冲的宽度.通过在仿真信号中加入不同的噪声干扰检验形态滤波方法的降噪能力,并将形态滤波方法用于现场信号的降噪处理,处理后的信号较好地保持了原信号的特征,说明该方法具有良好的滤波降噪效果,而且算法简单,便于工程现场的使用.     

基于FPGA的频偏估计方法的设计与实现

为解决直接序列扩频系统的数字收发机中初始频率的捕获问题,提出了一种通过DFT变换,在频域上进行抛物插值运算的频偏估计的算法。该算法可适应低信噪比、宽频率偏移范围的恶劣通信环境和突发的通信模式,且算法复杂度较低。该算法已在FPGA中实现。     

DFT测频的加窗插值算法与实现

分析DFT频谱中栅栏效应的形成原因,推导出DFT频谱的幅度比值校正算法,在此基础上,系统地推导不同加窗函数下的插值校正公式以提高DFT测频精度,重点探讨插值算法的工程实现方法,提出一种适于FPGA实现的基于区间搜索的频率偏差估计算法,以避免复杂的除法运算.通过对不同信噪比、不同频率偏差下的校正结果进行仿真分析,发现该算...