分数阶Fourier域上非均匀采样信号的频谱重构研究

 本文研究了分数阶Fourier变换域上非均匀采样信号的重构问题.首先得到周期非均匀采样信号经非均匀分数阶Fourier变换后的频谱表达式,研究了该分数阶频谱和信号连续分数阶频谱之间的关系,并基于该关系式提出了一种分数阶Fourier域周期非均匀采样信号的频谱重构算法;其次,讨论了分数阶Fourier变换域上更加一般情况下非均匀采样信号重构问题;最后,给出了周期非均匀采样信号频谱重构的仿真结果.     

上海交通大学电子技术专业自学考试课程答疑 信号的频谱和系统的频率特性——《信号、系统和控制》答疑之一

一、信号的频谱连续信号有周期与非周期之分,周期信号采用频谱,非周期信号采用频谱密度.但习惯上统称为频谱.若周期为T的周期信号记为f_T(t),其频谱(指数形     

一种直接利用连续时间非周期信号的频谱计算相应周期序列的频谱的方法

提出了直接利用连续时间非周期信号频谱计算相应周期序列频谱的方法。利用函数逼近冲激函数时,其曲线下的面积保持不变的特性,证明了周期冲激信号的频谱具有离散性、谐波性和均匀性。以此为基础,首先导出了连续时间非周期信号频域分解的表达式及其频谱计算公式,然后导出了非周期序列的频域分解表达式及其频谱计算公式,周期序列的频域分解表达式及其频谱的计算公式,最后给出了利用连续时间非周期信号的频谱来计算相应周期序列的频谱的方法。     

一种抗混叠的非均匀周期采样及其频谱分析方法

非均匀采样可以突破采样定理的限制,但非均匀采样信号的频谱在所有频率段均存在混叠频谱噪声,这些频谱噪声会淹没真实信号中的一些频谱幅度较小的信号,使得非均匀采样无法检测小信号。本文提出一种非均匀周期采样方法,该方法既具有非均匀采样抗混叠的特性,又具有均匀采样的消除混叠频谱噪声的特点。文中详细分析了非均匀采样产生混叠频谱噪声的原因,提出了基于非均匀周期采样的傅里叶变换方法,并给出了实验结果。理论和实验表明,非均匀周期采样方法是一种行之有效的采样方法。     

一类非均匀采样信号的数字谱

本文对实际采样过程中出现的一类非均匀、非理想采样信号进行了频谱分析,得到了此类信号的数字谱表达形式,并对非均匀采样周期信号的数字谱进行了深入的研究,得到了其数字谱完整的表达形式及其一些重要性质,最后,给出了该理论的一个应用一分析数字合成周期信号的频谱及信噪比．     

扩频通信的频谱相关检测方法

基于周期平稳信号特征和频谱相关密度，本文提出了利用频谱相关处理检测扩频通信信号的频谱相关检测方法。这种方法的检测性能常规经典方法，并有更好的抗噪声和干扰的能力。     

基于最大保持频谱提取天线扫描周期的自相关方法

针对电子战操作员通过观察最大保持频谱变化来发现重要频率信号的需要,提出了一种基于最大保持频谱提取天线扫描周期的自相关处理方法。针对实测频谱数据的四种典型形态,利用自相关函数的周期性完成了对固定频率机械扫描雷达的天线扫描周期提取,实验表明该算法可用于多目标和噪声信号混叠的场景,并在实际多组频谱样本数据测试中达到了平均80%的准确率,可以帮助操作员发现感兴趣频率信号。     

频谱相关检测法在大频偏低信噪比扩频通信的载波频率提取中的应用

基于周期平稳信号特征和频谱相关密度,本文提出了利用频谱相关处理提取大频偏低信噪比扩频通信信号的载波频率的频谱相关检测方法.这种方法的检测性能优于常规经典方法,并有更好的抗噪声和干扰的能力.     

试论非均匀取样周期信号的数字频谱

在许多高速数据采集系统中,由于取样时基抖动等因素影响,取样过程实际上是非均匀的。本文首先介绍这类非均匀取样模型及数字频谱分析的一般原理,然后详细地导出了非均匀取样周期信号的数字频谱表达式,讨论了它们的一些重要特性;最后分析了四种典型的非均匀取样现象,得出了估计非均匀取样周期信号信噪比(S/N)的一般公式及若干结论。本文的思想和有关结论对开展非均匀时间序列分析、谱估计理论研究及高速数据采集系统的设计都有明显价值。     

信号分析教材中相频谱内容的改进建议

相频谱在频谱分析中占有重要地位,它包含了信号的大量信息。相频谱计算是＂测试技术＂课程教学中的难点,但教科书中对相频谱重视不够,这给教学造成了较大困难。本文在介绍初相位概念的基础上,系统总结了周期信号相频谱求解中的主要问题,并提出了一些建议,以弥补现有教材中这部分内容的不足。     

多路A/D非均匀采样信号的数字谱分析

对多路 A/D采样过程中出现的一类非均匀、非理想采样信号进行了频谱分析 ,得到了此类信号的数字谱表达形式 ,并对非均匀采样周期信号的数字谱进行了深入的研究 ,得到了其数字谱完整的表达形式及其一些重要性质。     

Representation of multidimensional periodic functions by a finite weighted sum of sampled values

A closed-form analytic representation of multidimensional periodic functions with a finite Fourier spectrum is obtained as a modified interpolation series with a finite number of terms. The corresponding theorem is formulated, and the multidimensional periodic kernel of the expansion is analyzed. It is shown that such a representation makes it possible to calculate values of the derivatives of an arbitrary order of a periodic function with a finite spectrum from the samples of this function.     

一种滤除周期性信号中畸点的方法

在周期性工程测量信号中常会出现许多畸点。目前去除畸点的方法都有其局限和不足之处。为此,本文提出了一种快速衰减畸点值而不会带来其它误差的畸点衰减法,通过对带有大量畸点的模拟和实测周期性信号进行的处理表明,本方法滤除畸点效果良好且计算迅速,可应用于工程实际。     

Sampling and Reconstruction of Sparse Signals in Fractional Fourier Domain

Sampling theory for continuous time signals which have a bandlimited representation in fractional Fourier transform (FrFT) domain-a transformation which generalizes the conventional Fourier transform-has blossomed in the recent past. The mechanistic principles behind Shannon's sampling theorem for fractional bandlimited (or fractional Fourier bandlimited) signals are the same as for the Fourier domain case i.e. sampling (and reconstruction) in FrFT domain can be seen as an orthogonal projection of a signal onto a subspace of fractional bandlimited signals. As neat as this extension of Shannon's framework is, it inherits the same fundamental limitation that is prevalent in the Fourier regime-what happens if the signals have singularities in the time domain (or the signal has a nonbandlimited spectrum)? In this paper, we propose a uniform sampling and reconstruction scheme for a class of signals which are nonbandlimited in FrFT sense. Specifically, we assume that samples of a smoothed version of a periodic stream of Diracs (which is sparse in time-domain) are accessible. In its parametric form, this signal has a finite number of degrees of freedom per unit time. Based on the representation of this signal in FrFT domain, we derive conditions under which exact recovery of parameters of the signal is possible. Knowledge of these parameters leads to exact reconstruction of the original signal.     

两类混合特征信号的超完备稀疏表示方法

本文提出了基于跳跃字典的超完备稀疏表示方法和基于自适应分割定义域的超完备稀疏表示方法,分别用于重建带有周期和方波特征的信号和带有周期和冲击特征的信号.实例表明,这两种方法对相应的信号在逼近误差和稀疏性上达到了比直接采用基追踪或小波逼近更好的效果.     

Pitch-synchronous wavelet representations of speech and musicsignals

A new wavelet representation is explored. The transform is based on a pitch-synchronous vector representation and it adapts to the oscillatory or aperiodic characteristics of signals. Pseudo-periodic signals are represented in terms of an asymptotically periodic trend and aperiodic fluctuations at several scales. The transform reverts to the ordinary wavelet transform over totally aperiodic signal segments. The pitch-synchronous wavelet transform is particularly suitable to the analysis, rate-reduction coding and synthesis of speech signals and it may serve as a preprocessing block in automatic speech recognition systems. Feature extraction such as separation of voice from noise in voiced consonants is easily performed by means of partial wavelet expansions. A stochastic model of aperiodic fluctuations is proposed     

消除采样累加过程中的周期性噪声对DTS精度的影响

分布式光纤测温系统中不仅有白噪声干扰,还有周期性噪声干扰,而传统的采样累加平均方法仅能消除白噪声干扰。提出一种在采样累加过程中对采样周期内各点累加的方法,判断和滤除采样周期内的周期性信号。测温实验结果表明,通过在累加过程中设置判据消除周期性噪声,分布式光纤测温系统的精度得到了大幅提高。     

飞机发动机旋转叶片的散射谱特征

飞机发动机旋转叶片引起的周期性运动部件调制(PMPM)影响目标多普勒频率跟踪精度,同时也为目标识别提供了重要特征信息。该文基于旋转叶片组电磁散射计算模型和实验测量数据,重点分析了PMPM频谱包络调制现象的形成原因。结果表明：与叶片倾斜角一样,扭角也是影响PMPM频谱分布的重要因素。