基于Labview的频谱细化分析方法

利用Labview强大的数学和信号分析功能，在传统的复调制细化分析方法的基础上，讨论了一种新的基于Labview的频谱细化分析及实现方法，为基于Labview虚拟仪器中实现频率细化分析提供了一条途径。仿真和工程实例表明，该方法可满足工程中对信号进行频率细化分析的要求。     

高精度的科氏流量计频率估计方法及应用

为提高科氏流量计的流量测量精度,在分析科氏流量计现有频率估计方法问题的基础上,提出一种高精度的科氏流量计频率估计方法。采用FFT法对流量信号进行短时频率估计,以提高陷波器收敛速度;利用负反馈控制原理,通过设置一个评价因子来实时监测调整陷波参数,实现信号频率的长时跟踪。文中阐述了所提方法的基本思路、具体措施和实现步骤。仿真结果表明,所提方法可实现信号频率的快速估计,长时跟踪精度更高,普适性更强。工程应用也证实了所提方法的有效性。     

采样频率对频率测量算法的影响

从算法角度探讨了正弦信号频率测量的方法.研究了含噪声情况下,各种正弦波频率算法、采样频率设置和测量精度的关系.总结了应用频率测量算法的原则,为工程实际中仅利用A/D转换和计算机实现低成本正弦波频率测量提供了一种思路.     

用免疫量子克隆算法估计声源频率和DOA的SPM方法

提出了一种可用于同时估计声源频率和波达方向(DOA)的信号相位匹配(SPM)方法.通过SPM原理方位估计的最小二乘解,构造了以信号方位和频率作为双自变量的适应度函数,采用免疫量子克隆算法(IQCA)对其进行非线性全局寻优.该方法在保留SPM方位估计算法低信噪比下具有高分辨率优势的基础上,改善了传统SPM方位搜索计算量大,需设置固定搜索步长和频带范围的问题,使信号相位匹配原理不仅扩展到了二维参数的联合估计,而且加速了搜索最优参数的收敛过程.-10 dB信噪比时,宽频带和角度搜索范围内的100次独立Monte-Carlo实验表明,方位和频率估计值的标准差可分别达到1.444°和0.361 1 Hz,同时运算耗时较传统SPM方法缩短94%,适于工程应用.     

基于瞬时频率估计的旋转机械阶比跟踪

提出了基于瞬时频率估计(Instantaneous frequency estimation,IFE)实现旋转机械阶比跟踪的新方法,其优点是简化了阶比分析对硬件的要求,用软件的方法实现了阶比跟踪,仿真与实际测试试验验证了本方法的正确性。本方法实现了旋转机械非平稳振动信号中参考轴瞬时转速的跟踪、估计算法,为阶比分析的实际应用提供了一种新方法,是对原有阶比跟踪技术的有力补充,特别适合于虚拟仪器发展的要求。     

非整周期采样信号频率估计的相频匹配方法

为提高非整周期采样信号的频率估计精度,提出一种非整周期采样信号频率估计的相频匹配方法。首先,为抑制信号非整周期采样对自相关的影响,对采样信号进行加窗自相关;其次,根据加窗自相关信号初相位为零的特点生成参考信号,实现参考信号与加窗自相关信号的相位匹配;最后,根据柯西不等式,利用参考信号和加窗自相关信号构造反映参考信号和加窗自相关信号频率匹配程度的误差函数,误差函数最小值对应的频率即为信号频率估计值。计算验证和LFMCW雷达测距实验表明该方法不受信号非整周期采样的影响,有效地提高了非整周期采样信号的频率估计精度,改善了LFMCW雷达的测距精度。     

数字式移相与频率合成的一种软件实现方法

介绍了使用软件方法,在虚拟仪器模式下,用任意波发生器产生精确相移与合成任意频率的周期信号.讨论了应用模型化测量方法,使用模型平移产生精确相移,使用波形重构技术精确合成周期信号的频率.给出了相移分辨力的实验判据、频率精确合成的条件和步骤.软件合成技术不存在漂移、稳定性等误差问题,是一种值得尝试的相位合成方法和频率合成方法.     

基于高阶统计的欠采样多信号频率估计

利用信号频率特征矢量Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ积并基于四阶累积量时延和ＭＵＳＩＣ算法,本文提出了一种适用于任意高斯噪声环境的欠采样多信号频率估计的新方法,适当选取时延参数,方法极大增加估计的信号的数目,计算机模拟证实了有效性。     

一种新的旋转机械升降速阶段振动信号的瞬时频率估计算法

传统的短时傅里叶变换(Shorr-time Fouriertransform,STFT)峰值搜索法对高噪声、强干扰信号进行瞬时频率估计的结果往往偏离真实值误差较大,且对复杂的旋转机械设备产生的振动信号不能实现参考轴的瞬时频率估计.针对旋转机械升降速阶段振动信号的特点,提出一种新的旋转机械升降速阶段振动信号瞬时频率估计算法--STFT Viterbi拟合法(STF_TViterbi algofithm fit,STFT_VF).该方法采用STFT对振动信号进行时频分析,从而得到时间离散点和频率离散点组成的网格面,然后运用Viterbi算法实现对参考轴信号的瞬时频率估计.STFT VF方法极大地降低了噪声和干扰对瞬时频率估计结果的影响,实现了对复杂旋转机械振动信号的瞬时频率估计,且结果精度高.仿真和实际测试试验验证了本方法的正确性.     

一种新的正弦信号频率估计方法

将二阶陷波器进行级联,构造自适应多频陷波器,实现对多个信号频率的估计.二阶陷波器的参数采用改进的最小平均指数算法LMP(Least Mean P-power)算法同步进行优化,以得到信号频率.仿真结果表明,该方法在不同信噪比下对于单频和多频信号均具有较好的估计结果,噪声干扰在一定程度上影响频率估计精度和估计速度.     

基于瞬时频率估计及时频滤波的阶比分量提取

在虚拟式旋转机械特征分析的研究中，利用基于瞬时频率估计的阶比跟踪结合Gabor时频滤波实现了阶比分量的提取。实际测试验证了该方法可有效地实现旋转机械非稳定振动信号中各阶比分量的提取。该方法简单、有效，且只需用软件算法实现，有很好的应用前景。     

基于参数自适应时频分布的瞬时频率估计

为了跟踪信号在不同时刻的频率变化情况，需要估计其瞬时频率。本文分析了瞬时频率与非平稳信号的时频分布之间的关系，提出了一种采用自适应信号子空间分解的参数自适应时频分布（PAD），以及基于PAD峰值检测的瞬时频率估计方法。数值仿真和对实测信号的瞬时频率估计实验结果表明，该方法对于调频类信号的估计性能优于其他常用的瞬时频率估计法，且抗噪声干扰能力强，为时变频率非平稳信号的瞬时频率估计提供了新的手段。     

基于任意声矢量传感器阵列的角度和频率估计算法

提出了一种基于任意声矢量传感器阵列下联合角度和频率估计新方法.将矢量传感器阵输出的信号进行建模分析表明此信号具有平行因子四线性模型特征.利用四线性分解的唯一性条件,从分解得到的矩阵中联合估计出声源的参数.该算法首先应用平行因子四线性分解算法估计出频率矩阵和方位矩阵,然后根据频率矩阵和方位矩阵的结构特点及最小二乘方法进行声源参数的计算.该方法与传统算法相比,无需多维谱峰搜索及参数配对,并具有更高的估计精度,在工程上有一定的应用价值.计算机仿真和实验结果验证了该方法的有效性.     

混沌噪声背景下周期小信号频率估计新方法

利用待测小信号的周期性及混沌信号的相关特性,提出一种将倍频法与经验模式分解法相结合的混沌噪声背景下周期小信号频率估计的新方法.首先利用相关法对原始混合信号进行初步去噪处理,再利用倍频法与经验模式分解法对信号进行自适应分解,最后对分解出来的固有模态函数进行交叉功率谱分析,估计出周期小信号频率.该方法适用于强混沌信号与强观测噪声为背景的周期小信号频率估计.仿真实验结果表明,方法简单有效,计算量小.     

数字式智能涡街流量计系统的设计

设计了以TMS320LF2407A为信号采集处理单元，P89LPC932为控制单元，配有LCD液晶显示模块和红外通讯接口的主从式数字式智能涡街流量计系统。针对目前涡街流量计易受干扰，精度不高的问题，信号采集处理单元采用基于DFT的频率估计方法，实现对传感器信号频率的估计。     

基于AR谱的频率估计改进方法

在振动信号测量中,为了提高AR谱估计器频率估计的精度,提出一种基于AR谱估计的频率估计改进方法.通过在测量过程中调整采样频率,达到提高频率估计精度的目的.仿真实验结果说明,该方法简单、有效,有工业应用的前景.     

时变信号频率跟踪的一种新自适应陷波器方法

针对频率、幅值和相位均发生变化的时变信号,现有自适应陷波器(ANF)频率估计方法存在信号频率跟踪精确性和稳定性不足的问题,为此提出了一种基于新误差函数的ANF时变信号频率跟踪方法,通过新误差函数改善自适应算法收敛至最优频率解的精度与速度,以提高时变信号频率跟踪的精确性和稳定性。给出了新误差函数分析结果,新ANF方法实现步骤和该频率估计方法的Cramer-Rao下限。通过计算与现有ANF的时变信号频率跟踪方法性能进行了比较分析,并针对科里奥利质量流量计时变信号进行了现场实验验证。结果表明,该方法具有收敛速度快、跟踪精度高、更接近Cramer-Rao下限和抗噪性好的优点。     

小波变换中经验模态分解的基波检测及其在机械系统中的应用

针对Mallat算法中存在的频率混叠现象,提出一种应用小波变换和经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)检测基波的新方法.应用离散二进小波变换将谐波信号分解成不同频带的子带信号,并确定了最佳分解级数.对包含基频成分的子带信号进行单子带重构,再利用经验模态分解就能提取出基波,最后在时域上采用最小二乘法估计基频和幅值.多种方法的仿真比较和工程应用的效果表明,所提方法能有效地提取出基波,频率和幅值的测量具有很高的精度.     

基于瞬时频率熵的超声缺陷检测

根据超声无损检测中缺陷和噪声反射回波的瞬时频率的差别，提出利用超声信号瞬时频率在一移动窗内熵的信息，估计缺陷的时频位置。瞬时频率熵方法使得用Wigner—Ville分布表示超声信号时，既能利用Wigner—Ville分布的重要性质，又能实现缺陷的准确定位。对仿真数据和实际探伤数据的实验结果分析表明，瞬时频率熵方法不仅能够识别单个缺陷，也能有效地检测多个缺陷。     

基于电网频率的数字录音真伪鉴别研究

采用电网频率鉴别数字录音真伪是司法科学领域近年来的研究热点.在北美电网频率监测系统(FNET)的基础上,构建用于数字录音信号真伪鉴别的专用标准电网频率数据库,提出一种完整的真伪鉴别算法.采用数字滤波技术和短时傅里叶变换估计蕴含在数字信号中的电网频率分量,通过补零操作及三点样条插值提高频率估计的准确度;首次考虑数字采集系统振荡器对频率数据库匹配的影响,提出一种迭代式振荡器误差校正方法;分析短时傅里叶变换的参数选择,如窗函数、补零系数对频率估计准确度的影响,最后实现了该套数字录音真伪鉴别算法.在实测数字语音信号上的实验结果表明,该方法能有效地鉴别数字信号的真伪并确定其原创时间.