基于MATLAB仿真的语音信号分析

语音信号是信息的载体,语音交互是重要的人机交互方式。对不同的语音信号进行傅立叶级数展开和傅立叶变换分析,如连续时间周期信号及非周期信号和离散时间周期信号及非周期信号,并且通过选择不同采样频率对语音信号进行采样分析,验证了信号的采样定理。以Matlab为分析工具,通过对录制原始语音信号进行时域分析、频域分析;并对原始语音信号进行加噪处理。通过设计各种滤波器,如带阻滤波器、低通滤波器、巴特沃斯滤波器等,对含噪信号进行时分析域和频域分析。通过选择合适的滤波器参数对语音信号进行去噪处理,同时进行分析对比去噪前后语音信号。对滤波前后语音信号时域波形和频域波形变化和播放变化进行分析对比,在进行滤波后语音信号得到很好的改善。     

信号模型问题的扩展研究

信号模型提出了解决信息不对称问题的一种基本思路,但是,关于接收者如何考察信号,发送者的信号如何被传递的和发送者的信号成本构成等方面没有提供更加详尽的理论阐述。笔者试图对信号传递模型中的这3个问题进行些扩展研究,指出了信号的选择是发送和接收双方共同选择的结果,信号的传递过程类似双向沟通过程,信号成本包括信号制造成本、信号传送成本和信号考察成本。     

基于奇异值分解和经验模态分解的航空发动机健康信号降噪

提出了一种基于奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)和经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)的信号降噪方法。首先采用EMD方法对原始信号进行分解并提取出信号趋势分量。然后对信号剩余部分采用SVD方法降噪,并根据奇异值差分谱方法自适应选择奇异值进行信号重构。最后将重构后的信号与趋势分量叠加得到最终的降噪信号。采用该方法对模拟信号和实际航空发动机健康信号进行了降噪试验,结果表明:该方法能够准确地选择用于重构信号的奇异值,并能够有效地去除信号噪声。     

GM338电台接口中的音频通道分析

在GM338电台接口中,有两个音频信号输入脚,一个音频信号输出脚。音频信号输出脚可以通过软件选择连接两个音频信号之一。定性分析认为,发射语音信号时,使用J0501-2脚;发射特定频率的音频信号时,使用J0501-5脚。如此,方能保证电台接收信号信的噪比和相对发射信号不失真。     

独立分量分析在结构振动信号降噪中的应用

结构振动信号中混杂的噪声对信号的分析处理以及结构状态的诊断识别有很大影响。本文引入独立分量分析方法对结构动力信号进行降噪处理。通过增加实测噪声通道对多通道传感器信号进行扩展,利用有用信号与噪声成分之间相互独立,对信号进行ICA计算,将噪声与有用信号分离开来。对实验梁的实测振动信号进行分析处理表明,该方法降噪效果比较理想,而且降噪后的信号并没有改变结构动力特性。     

路面层间应变信号的预处理方法

为获得路面层间应变情况、实时监测道路状态,开发一套无人值守路面层间应变信号自动采集系统。选用四轴货车进行现场试验,对采集的应变信号进行特点分析,通过去除趋势项消除实测信号的零点漂移问题;采用S变换方法研究路面层间应变信号在时域和频域上的分布规律;为提高实测道路应变信号的信噪比,分别采用低通滤波和小波滤波方法对信号进行预处理。研究结果表明:所开发系统可以实现道路应变信号的自动采集;采集的路面层间应变信号的噪声成分频率不固定,而道路应变信号的有效成分主要为50 Hz以下的低频信号;低通滤波方法在处理应变信号时有局限性;小波滤波方法对不同类型的噪声信号都能取得良好的滤波效果,适合路面层间应变信号的预处理。     

一种低复杂度非对称混合信号盲分离算法

针对符号速率相同的功率非对称混合信号盲分离问题,提出一种低复杂度盲分离算法。该算法仅需确定强信号最佳采样点,进而消除强信号影响,避免了传统算法波形重构过程,并且通过迭代译码结构来改善强弱信号的分离性能,重点研究了混合信号中强信号的消除以及强弱信号的迭代译码结构。仿真实验表明,对采用(2,1,2)卷积码的QPSK混合信号,强弱信号幅度比为0.5时,可以达到最佳分离性能,混合信号经2次迭代译码后,分离性能提升约1d B。     

飞行参数信号发生模块电路设计

针对当前飞行参数记录仪检测设备的不足和飞行参数信号发生器系统所涉及的飞行参数类型等问题,研究和调研了当前信号发生器设计中采用的理论和技术后,提出了模块化设计思想,设计了集上百种信号于一体的飞行参数信号发生器系统的信号发生模块电路;研究了模拟量信号、开关量信号、感应同步器信号、频率量信号、交流比率信号和ARINC429总线信号特点的基础上,制定了各信号类型的设计方案并将其应用于飞行参数信号发生模块电路的设计。根据飞行参数信号所属系统的不同划分成不同的模块,实现了系统的模块化;针对不同的设备系统可以进行模块化增减调整,实现了系统的通用化。     

信号相关性与DOA估计

窄带波达方向(DOA)估计模型中,相干信号的问题很容易引起混淆。一些文献简单地认为频率不同的信号是不相干的,而频率相同的信号就是相干信号。因此,在建立不相干信号的DOA估计模型时,采用不同中心频率的信号,而使用的方向矩阵却采用同一个信号频率,该文提出,当信号中心频率不同时,应采用各自相应的频率来建立方向矩阵。其DOA估计应采用宽带信号的DOA估计方法,也就是应该对不同的频率进行聚焦。而采用同一个频率来建立的方向矩阵恰好同聚焦后的信号模型相同,因此,其估计结果也就是正确的。但这样的信号模型与事实并不相符。该文严格按照相干信号的定义证明了只有频率和初始相位都相同的窄带信号才是相干信号,最后通过计算机仿真验证了这一点。     

NLFM-Costas射频隐身雷达信号设计及分析

为了降低雷达信号被无源探测系统截获的概率,本文提出了脉间Costas频率编码、脉内非线性调频的NLFM-Costas复合信号,理论上分析了信号模型,通过数值仿真得到NLFM-Costas信号的功率谱(PSD)、模糊函数、峰值旁瓣电平(PSL)和积分旁瓣电平(ISL)等。结果表明,NLFM-Costas复合信号具有近似"图钉型"模糊函数,自相关性能良好。该信号相比NLFM信号、Costas信号及LFM-Costas复合信号均具有更好的射频隐身性能,在现代战场环境下具有良好的应用前景。     

Implementation of a kind of FPGA-based binary phase coded radar signal processor architecture

A flexible field programmable gate array based radar signal processor is presented. The radar signal processor mainly consists of five functional modules: radar system timer, binary phase coded pulse compression(PC), moving target detection(MTD), constant false alarm rate(CFAR) and target dots processing. Preliminary target dots information is obtained in PC, MTD, and CFAR modules and Nios II CPU is used for target dots combination and false sidelobe target removing. System on programmable chip(SOPC) technique is adopted in the system in which SDRAM is used to cache data. Finally, a FPGA-based binary phase coded radar signal processor is realized and simulation result is given.     

归一化局部最优处理器中随机共振现象的判定研究

为提高静态非线性系统的性能,本文依据局部最优处理器的结构,对给定的局部最优处理器中的随机共振现象进行了深入研究,给出了给定的局部最优处理器中产生随机共振现象的判定定理。利用对于周期弱信号,局部最优处理器具有最大输出信噪比,且其信噪比增益就是噪声概率密度函数的Fisher信息量这一关系和Fisher信息量的卷积不等式,并给出实际例证,结果表明,当向原始信号中加入额外噪声时,更新的局部最优处理器不能进一步提高输出信噪比。该结论为进一步将随机共振理论与非线性信号处理实际问题相结合提供了理论依据。     

Research of Crossbar Switch of High Performance Network of Signal Processing System

The higher performancein real-ti me,bandwidthand latency is required in modern signal processingsystem,but the architecture which is based on theshared bus,can’t satisfythe requirement.In order tosolve high-speed interconnection of multi-processor,peer-to-peer and packet switched network will bewidely used in future signal processing system.Ra-pidIO protocol,which is introduced by RapidIO[1]trade association,is the core of the packet switchednetwork and it can well solve the problem of high…     

一种自适应滤波器的设计与仿真

随着科技的高速发展,人们对信号处理的实时性、准确性和灵活性的要求越来越高,自适应滤波器在信号处理中的地位也越来越重要。自适应滤波器是一种含复杂算法的处理器,它的实现主要采用最小均方误差算法,通过调整滤波器系数来实现滤波,以便更好地跟踪信号的变化,最终实现自适应滤波。本文在Matlab环境下设计出自适应滤波器,验证了它的性能。     

数字信号处理在雷达中的应用

介绍了数字信号处理ＦＩＲ滤波器和ＦＦＴ处理技术在地面侦察雷达中的应用。采用专用可编程ＦＩＲ滤波器ＰＤＳＰ１６２５６和独立ＦＦＴ处理器ＰＤＳＰ１６５１０,完成实时处理,使信噪比和信杂比改善因子较高,获得较好的检测性能,同时使整个信号处理的功耗、体积和重量大为减小     

TMS320C6x软件的开发与优化

本文在简单介绍TMS320C6X系列芯片的结构和特点的基础上，着重介绍了此类芯片软件开发的特点，并对开发过程中所涉及的软件优化技巧作了较为详细的介绍。     

用电荷耦合器件实现信号处理

本文阐述一种采用电荷耦合器件(CCD)实现线性调频Z变换信号处理的新方法。CCD用作信号处理时,突出表现在时间上是离散的,而在幅度上则又是连续的。因此,它可构成一种取样模拟式的信号处理器,从而避免采用复杂的A/D变换。文中主要描述了信号功率谱的计算和实现方法。     

DSP上实现的卡尔曼滤波器

本文提出了跟踪运动物体的卡尔曼滤波器的完整设计过程.滤波器是在TMS320数字信号处理器(DSP)上实现的,和模拟结果比较,分析了滤波器的精度及量化误差的影响.尽管该滤波器是专用DSP构造的,但设计方法也适用于其它类型的DSP.该滤波器可以用来滤除运动物体位置测量信号中的噪声.对一个二维运动物体,单字长精度的滤波器带宽可达1.68kHz.     

基于多片DSP的并行数字图象处理系统

本文主要探讨专用数字信号(图象)处理器用于实时图象处理的并行多处理器体系结构。介绍了一种由三片TMS32020和PC/XT、A/D接口板组成的并行图象处理系统。主要解决了多片TMS32020(C25)构成并行图象处理系统所遇到的一些问题。该系统为SIMD结构,适合于大多数低级图象处理算法,同时具有很强的模块性、灵活性和可编程性。最后给出了一些实际应用的结果。     

高速高精度CORDIC处理器的ASIC实现

针对数字信号处理领域复数运算的要求,实现了一种16位高速高精度复数运算的通用CORDIC处理器。电路采用半定制设计流程,在200M时钟频率下通过Nanosim后仿真表明,电路达到了高速高精度的设计要求。可广泛应用于雷达、信号处理、通信等涉及到复数运算的领域。