基于HHT的矢量传感器瞬态信号方位估计

针对瞬态信号存在时间短、变化快,传统的信号处理方法很难对其进行方位估计的问题,将希尔伯特-黄变换与矢量信号处理相结合应用到水声领域,提出了矢量希尔伯特-黄变换的方法.利用希尔伯特-黄变换获取信号的瞬态信息,结合矢量信号处理宽带方位估计提出了矢量瞬时方位估计的概念,在此基础上发展了矢量希尔伯特-黄变换水声应用的理论框架.海试表明新理论在瞬态信号处理和单矢量传感器目标方位估计方面,其性能比常规方法有了明显的提高.     

一种基于车辆噪声的速度测量方法

为了解决现代交通中的车速检测问题,提出了一种基于车辆噪声的速度测量方法。该方法通过采集单个车辆的噪声信号,运用傅里叶变换、开窗口等信号处理手段对其进行信号分析,根据车辆的速度与多普勒频移之间的关系估算车速。在特定条件下进行实验设计与验证,该方法可靠、有效。     

分数阶Fourier变换在信号处理中的应用研究

本文综述了分数阶Fourier变换的定义、数值化实现方法及其应用。重点比较了三种数值化实现方法的优缺点,详细阐释了离散采样型数值化方法的实现过程。此外,本文对分数阶Fourier变换在数字水印、信号检测与参数估计和生理信号去噪等信号处理中的应用做了概述,系统阐释其算法原理与处理过程。最后,总结了分数阶Fourier变换在时变、非平稳等复杂信号处理中表现出的优势,并展望了今后的研究发展方向。     

基于傅立叶变换和小波变换的信号处理

介绍了傅立叶变换、小波变换等几种常见的分析处理信号的方法,并对一个实例信号分别利用这两种方法进行了分析处理,阐明了这两种变换在对信号处理上的不同特点。     

Matlab小波分析在信号处理中的应用

本文在对傅立叶变换和窗口傅立叶变换以及小波变换比较分析的基础上,重点探讨了Matlab小波分析对普通信号进行分析、消噪、压缩和奇异点检测等信号处理中的各种应用,并提出一些自己的看法。     

时频分析在跳频信号中的应用

时频分析是非平稳信号处理领域中广泛应用的重要技术之一,跳频信号作为一种典型的非平稳信号,时频分析方法是对其进行检测、参数估计的重要方法。文章从提高时频聚焦性、抑制交义项干扰及减少运算量3个方面对各种常用的时频分析工具进行综合比较,并把在地震信号处理方面得到成功应用的S变换,应用到跳频信号处理中,取得了较好的效果。仿真结果表明：短时哈莱特变换运算量最小;S变换具有灵活的时频聚集性;不同时频分布组合、谱图、SPWVD、重排类分布能获得清晰的时频图。     

基于傅立叶变换和小波变换的信号处理

介绍了傅立叶变换、小波变换等几种常见的分析处理信号的方法，并对一个实例信号分别利用这两种方法进行了分析处理，阐明了这两种变换在对信号处理上的不同特点。     

小波分析在无线随钻系统测试信号处理中的应用

对随钻系统地面遥测信号及测量环境进行了分析,采用分相码的编码方式来传输信息,提高了检测的可靠性.讨论了运用小波变换信号处理技术从频率不固定的多频强噪声背景下提炼出有用信号的方法,并给出了仿真结果.     

基于小波奇异性的电主轴振动信号处理

将小波奇异性理论运用到高速电主轴振动信号处理中,分析了如何进行小波奇异性信号重构的方法,提出了电主轴振动信号奇异性检测算法。构建了电主轴信号测试与处理系统。根据小波变换后信号与噪声在各尺度空间呈现的不同特性,对小波逆变换信号重构,提取了高速电主轴振动信号特征。仿真实验表明,利用小波奇异性对电主轴振动信号进行处理,能够去除噪声对加工过程监控系统的影响,同时还可以对机械故障信号进行预测,达到了提高电主轴使用寿命的目的。     

基于FRFT的LFM信号的检测及其参数估计

针对LFM信号的检测及参数估计等问题,先对现有的检测方法如Wigner-Ville、FRFT等进行研究,在FRFT变换的基础上提出基于预判法与FRFT变换相结合的算法。通过仿真分析,验证了该方法能有效对L F M信号的参数进行估计,同时降低了计算量。     

管道周向导波检测技术研究进展及展望

周向导波检测技术是超声无损检测和弹性动力学研究的重要领域之一,综述了周向导波检测技术及其应用研究进展.首先介绍了周向导波的分类、频散特性、主要激励方式以及薄壁管道中周向导波与板中导波的关系;简述了多层管道中的周向导波的研究进展.在此基础上,着重讲述了周向导波的传感技术、数值分析以及工程应用进展.最后,对周向导波检测技术进行了总结与展望.     

时间反转导波激励板卡的设计及实现

为解决时反导波的激励问题,设计并实现了一种适合激励压电换能器产生时反导波的高电压激励板卡.在时反激励板卡的设计过程中,采用交互式状态机实现时反特征信号的快速合成,采用运放电路实现功率输出级电路的驱动,采用差分结构实现高压时反导波输出电路,以保证在实际检测过程中该激励板卡能根据检测要求快速生成所需要的高压时反导波.实际检测结果表明,该激励板卡不仅能驱动压电换能器产生用于常规超声导波检测所需要的窄带高压激励脉冲,还能产生时反检测所需要的高压时反导波.     

瑞利波勘探中频散曲线的正演计算

瑞利波法野外实测的结果究竟对应理论频散曲线的哪一个导波模式,这在实际工作中是很难判定的。通过比较各导波模式在地表垂直位移大小可知,可假定野外接收到的信号为位移最大的那个导波模式,从而可得与野外实测结果相对应的理论频散曲线。通过实测结果与模拟计算结果的对比,说明了正演方法的可行性。     

基于FPGA的FIR滤波器在超声导波接收系统中信号降噪的应用

在超声导波接收系统中,为了抑制采集信号中的噪声,在超声导波接收系统信号采集端,设计基于FPGA的FIR数字滤波器对信号进行滤波处理.介绍FIR滤波器的数学原理,讨论了在FPGA中实现并行结构FIR滤波器的方法.利用MATLAB设计FIR滤波器,并在FPGA中利用Verilog编程实现该滤波器.在Model Sim中进行仿真,能够达到滤波要求.结果表明:在开发的系统中对设计的FIR滤波器进行实际超声导波信号测试,能够实现良好的滤波.     

表面波声光器件(一)

本文综述了表面波声光器件的原理、设计和应用,包括导光波和表面声波的传播特点,表面波声光互作用、叉指换能器理论和换能器带宽,布拉格带宽和器件设计以及表面波声光器件在各方面特别是光信号处理方面的应用。本文将分两期发表,第一部分主要涉及原理,第二部分主要涉及设计、器件带宽和应用。     

扭转模态导波检测管道纵向缺陷的数值模拟

为了评价超声扭转模态导波对管道纵向缺陷的检测能力,采用有限元方法进行了数值模拟研究.建立了带有纵向缺陷的管道有限元模型,激励和接收了扭转模态的T(0,1)导波,获得了缺陷长度与反射系数之间的关系曲线和回波信号在管道圆周方向的分布规律,并提出了采用T(0,1)模态导波检测时,对纵向缺陷进行周向和纵向定位的方法.结果表明,32.6 kHz的T(0,1)模态导波对管道上的纵向缺陷比较敏感,在缺陷所对应的圆周位置上,导波的回波幅度最大,而且,纵向缺陷对T(0,1)模态导波的反射系数呈单调增大、然后减小的趋势.     

管道导波检测中传感器数量和频率特性研究

为了有效地检测管道缺陷,使用PZT传感器在管道中激励并接收超声导波,采用轴对称激励接收的方法,通过多组实验研究了导波在一定频率范围内管道端部与缺陷的第1次反射回波的幅值大小与频率之间的关系,分析了传感器中探头个数对信号大小的影响,确定了激励导波的最佳频率范围.实验表明,反射回波幅值的大小与传感器的固有特性有关,有缺陷管道检测与无缺陷管道检测的最佳实验频率一致,可以考虑以无缺陷管道的最佳实验频率作为频率选择的参考.     

表面波声光器件(二)

本文综述了表面波声光器件的原理、设计和应用,包括导光波和表面声波的传播特点、表面波声光互作用、叉指换能器理论和换能器带宽、布拉格带宽和器件设计以及表面波声光器件在各方面特别是光信号处理方面的应用。本文第一部分主要涉及原理,第二部分主要涉及设计、器件带宽和应用。     

基于LabVIEW的超声导波时间反转信号激励系统

将时间反转信号处理方法运用于超声导波无损检测时,可实现检测能量在缺陷位置的聚焦,从而提高缺陷反射回波信号的分辨率,增强检测效果。本文在LabVIEW环境下设计开发了基于NIPXI5411信号发生器卡和NIPXI5112数字示波器卡的时间反转信号激励系统,通过单传感器单独激励时间反转信号后再叠加的方式实现近似时间反转导波检测。实验表明,该激励系统能有效地解决时间反转导波检测过程中的信号激励问题,具有较好的应用价值。     

超声导波电磁声换能器的研究进展

超声导波具有检测范围大、检测效率高等优点,广泛应用于板、管等典型波导结构的缺陷检测.作为超声导波换能器类型之一,电磁声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)得到广泛关注和快速发展.综述了近20年来超声导波电磁声换能器的研究进展.主要包括:针对板和管结构超声导波检测的单模态EMAT结构设计;用于提高激励导波的能量和模态单一性的EMAT线圈与磁体结构参数的优化,针对非金属材料检测的新型贴片式EMAT的结构设计;阵列技术在EMAT性能优化上的应用和在缺陷定位和成像上的应用.