基于混沌振子和小波理论检测微弱信号的研究

分别分析了混沌振子检测微弱信号和小波消噪的方法。并在此基础上,提出将小波消噪思想和混沌振子检测方法相结合组成联合测量系统。经过大量仿真实验得出,联合测量系统在检测强噪声背景下的微弱信号中可以得到比较理想的效果,并且进一步提高了检测微弱信号的能力。应用混沌振子和小波消噪相结合的方法对强噪声有一定的免疫力,在微弱信号检测方面,是一种有效的手段。     

频谱分析仪测量相位噪声及测量不确定度分析

相位噪声是电子测量中的一个重要指标,相噪指标的好坏直接影响着整个系统的性能。测试相位噪声的方法有几种,然而,每种测试方法都有各自的优缺点。因此,根据实际的需要来选择适当的测试方法就尤为重要。本文主要是通过实验来讨论用频谱分析来测量相位噪声的方法,并对其测量的结果,应用不确定度理论给出了相应的测量不确定度的分析。     

脉冲调制信号相位噪声的测试方法

简单介绍了脉冲调制信号的频谱特性,然后以PN9000相位噪声测试系统和R&S公司的FSWP相位噪声分析 仪为例,介绍了脉冲调制信号相位噪声测试原理,测试中解决的问题,并给出了实际测试结果,对测试结果进行了分 析,希望对相关人员有一定的帮助。     

基于数学形态学和改进Prony算法的谐波与间谐波参数估计

由于传统Prony算法对谐波与间谐波的检测易受噪声影响,为了提高参数估计精度,准确提取谐波和间谐波的频率、幅值和相位,提出了一种基于数学形态学和改进Prony算法的谐波与间谐波参数估计方法.该方法主要思路是先用数学形态学构建形态滤波器去除噪声,可以克服传统Prony算法对噪声敏感的不足;然后再将去噪拟合后的谐波信号进行改进Prony分析.该方法针对原始Prony方法优化了实际阶数和线性参数的求解过程,对比小波消噪求解谐波各参数的方法优化了去噪效果.通过MATLAB对谐波信号进行编程分析,发现该方法在噪声情况下仍能得到较高精度的谐波与间谐波幅值、频率和相位参数估计,验证了该方法的可行性和有效性.     

基于FastICA-MP算法的次同步振荡模态参数辨识

WAMS在电力系统中的应用越来越广,使得电力系统次同步振荡模态参数在线辨识成为可能。但系统中存在大量电力电子设备,造成了WAMS采样信号中存在较强的噪声干扰,影响了振荡模态参数辨识的准确性。鉴于快速独立分量分析可以实现噪声信号与原始信号的有效分离,提出首先通过快速独立分量分析对采样信号进行预处理,然后将滤噪后的信号通过矩阵束算法进行辨识得到振荡模态参数。通过此方法可以进一步提高矩阵束的辨识准确度。通过理想仿真算例和国内某特高压直流输电系统作为实际仿真算例进行分析。仿真结果表明,快速独立分量分析可有效分离噪声信号,提高了矩阵束辨识准确性,为后续阻尼控制器的设计奠定了基础。     

形态学滤波与自适应噪声抵消在GIS局部放电超高频信号去噪中的应用

抑制局部放电信号中的噪声干扰是GIS局部放电在线监测的关键技术之一。尽管超高频检测方法能够有效避开低频干扰,但来自测量系统的白噪声仍然为局部放电的准确测量带来挑战。针对GIS局部放电监测中的白噪声干扰,以提高局部放电超高频法的测量精度为目标,文中采用形态学滤波和自适应噪声抵消相结合的方法对GIS局部放电超高频信号的去噪问题进行了研究。通过对4种典型绝缘缺陷产生的局部放电超高频信号的去噪实验,结果表明文中所用方法较小波变换方法能更好地去除白噪声且去噪后信号具有较小的幅值误差和畸变率。     

基于AD8302的X波段瞬时频率测量系统设计

介绍了几种瞬时频率测量技术,为了测量某系统接收到的瞬时信号频率,给出了基于相位检测芯片AD8302配合低噪声放大器、混频器、单片机等设计制作的X波段瞬时频率测量系统.依照方案设计了实物,并对系统整体性能进行了测试,测试结果表明,该系统可以有效的测量X波段信号的频率,测频精度优于10 MHz.     

多传感器、光电结合的某自动对准系统设计

设计了一套完成照射器检测天线对照射器的自动对准过程的系统.系统以电对准和光学对准两种手段相结合的方法,利用多传感器技术、GPS定位及测姿技术、无线数据传输以及多通道实时视频采集技术完成了系统设计.系统中,以GPS接收机分别测量检测设备和被测照射器的GPS坐标,通过计算得到两者的相对航向,利用测姿设备完成两者的姿态测量,得到相对俯仰角,从而完成检测天线对照射器在航向和俯仰两个方向上的初步对准.之后,利用光学对准系统对被测照射器电磁波的最大功率方向进行精确对准.利用Lab Windows/CVI 6.0和EVC完成了软件设计.实验结果表明系统满足设计指标要求,具有良好的应用前景.     

基于小波去噪的配电网C型行波故障测距

对于配电网C型行波测故障测距方法,通常将故障相和非故障相的电压差作为测量信号进行故障测距。但是对于实际配电网系统,分支对信号的衰减和噪声的干扰常使测量信号湮没在噪声中,使得算法失效。提出一种基于小波重构的配电网行波去噪方法,利用小波分析对信号进行多尺度分解、重构去噪提取故障信号。与传统的去噪方法相比,去掉了信号高频部分,减小了在实际配电网中由于噪声对测量信号行波波头提取的影响,仿真结果表明该方法的正确性。采用PSCAD/EMTDC仿真软件,建立中性点非有效接地的系统仿真模型,仿真结果表明基于小波去噪的配电网C型行波故障测距的可行性。     

断路器选相合闸关键参数的改进测量方法

塑壳断路器瞬动校验试验需要进行选相合闸,针对其中周期信号的初始相位与频率这两个关键待测参数的测量,提出了一种改进的计算方法。首先利用中值滤波与改进小波去噪对信号进行复合去噪,再进行加窗处理用以抑制Hilbert数字化实现所产生的频谱泄露问题,最后进行Hilbert运算求取信号的初始相位以及频率,仿真表明,较之传统的快速傅里叶法,采用Hilbert法可以克服频率波动对测量结果的影响,改进后的方法在典型噪声下仍具有很高的测量精度,现场选相试验也进一步表明该方法的实用性。     

基于粒子群算法和卡尔曼滤波器的PID控制

针对PID控制系统中存在参数的整定和控制干扰信号和测量噪声信号问题,提出基于粒子群算法和卡尔曼滤波算法的PID控制方法。利用粒子算法优化PID参数,通过卡尔曼滤波器抑制控制干扰信号和测量噪声信号。仿真结果表明具有响应速度快、抗干扰能力强等特点,且达到了全局最优PID参数整定,有效地剔除系统的控制干扰和测量噪声信号,具有比传统PID控制方法更好的动态和静态控制性能,控制品质有较大的改善和提高。为PID控制系统的研究提供了一种新方法。     

基于VMD-SVD的拉曼分布式光纤测温系统降噪方法

针对分布式光纤测温系统，其产生的包含温度信息的后向拉曼散射信号极其微弱，因此极易被白噪声掩盖的问题。本文设计了一种基于VMD SVD联合降噪算法，并提出通过对构造的仿真信号做降噪对比实验，以更优的降噪性能指标选取该算法的重要参数。实验表明，将该联合算法及EMD、VMD、EMD-SVD算法分别用于多组测试信号降噪时，VMD-SVD降噪算法相较于EMD算法有均有15 dB以上提升，相较于VMD算法有均有9 dB以上的提升，最后相较于EMD-SVD算法也均有1 dB以上提升，最后将上述算法应用于分布式光纤测温系统测量的多组后向拉曼散射信号降噪时，VMD-SVD降噪算法也能最有效的消除该信号的白噪声，为后续高质量测温奠定基础。     

基于可调Q因子小波变换与稀疏时域法的电力系统低频振荡模态辨识

对于目前电力系统低频振荡模式识别和参数提取中的噪声干扰等问题,提出一种新的提取低频振荡关键模态参数的方法,将可调Q因子小波变换(Tunable Q factor Wavelet Transform, TQWT)和稀疏时域法(Sparse Time Domain method, STD)进行联合。首先运用TQWT技术对含有噪声的电力系统低频振荡广域测量信号进行预处理,达到降噪的目的。而后将处理后的信号作为新的输入信号,利用稀疏时域法进行振荡模态及其参数的辨识,其输入信号的采集既可单点测量也可多点测量。通过对测试信号和EPRI-36机系统仿真验证了所提方法的优越性,能够在信噪比较低的环境下对噪声进行有效抑制而准确地辨识出系统的振荡模态参数。与传统方法相比具有更好的抗噪能力,所提方法辨识过程中所需时间更短且辨识出的参数也更为准确。     

基于自适应容积卡尔曼滤波算法的电力系统动态谐波状态估计

由于传统的谐波状态估计的参数辨识算法要求噪声的协方差矩阵固定不变,而实际工程中噪声的协方差矩阵是随时间变化的,工程中存在错误的量测数据,导致传统参数辨识算法估计的谐波电流参数的准确度较低。因此,提出自适应容积卡尔曼滤波算法来提高辨识谐波电流参数的准确度。首先,针对时变噪声干扰,采用基于渐消记忆指数加权法的噪声估值器算法生成时变噪声的协方差矩阵;其次,针对错误的量测数据,采用开窗估计算法修正错误的量测数据;然后,将修正的噪声协方差矩阵和量测数据代入容积卡尔曼滤波算法中,对谐波电流参数进行估计;最后,搭建IEEE 13节点系统仿真模型,验证了自适应容积卡尔曼滤波算法在时变噪声干扰及量测数据错误情况下仍可准确地估计谐波电流参数,确保了动态谐波状态估计的准确性。     

红外探测器低频噪声长时间监测系统设计

针对锰钴镍氧化物薄膜型红外探测器的结构特点,提出了一种红外探测器低频噪声长时间监测系统设计方案,并进行了测试验证。监测系统采用低噪声偏置电源激发红外探测器的低频噪声,然后将该低频噪声信号通过设计的高性能前置放大器放大,利用基于PC的硬件平台采集放大后的噪声信号,最后通过编写的算法提取噪声信号的各种参量。实际测试结果表明,该监测系统能在10 k Hz的采样率下连续30 d不间断采集探测器的低频噪声,并实时计算噪声信号的峰峰值、均方值、功率谱密度等参数,频率分辨率可达到0.05 Hz。     

微波、毫米波相位噪声测试技术--相位噪声的提取及误差校正

本文提出了一种利用下变频器及锁相环来提取微波、毫米波信号相位噪声的技术方案 ,建立了相噪测试主机的数学模型及相噪功率谱和系统灵敏度的表达式 ,利用反卷技术校正系统的测试误差 ,使被测付氏频率可延伸至 0 1Hz ,经校正后的测试结果与频谱仪实测数据吻合较好     

基于FastICA和Prony算法的低频振荡参数辨识

传统Prony算法进行参数辨识存在对信号噪声非常敏感的缺点,同时对输入信号有较高的要求。因此,本文首先介绍独立分量分析(Independent Component Analysis,即ICA)和FsatICA基本原理,然后提出将FastICA算法和Prony算法相结合的低频振荡参数辨识方法。该方法首先以广域测量信号作为输入信号,然后利用FastICA方法对输入信号进行预处理而达到降噪,最后利用Prony算法对滤波后的信号进行分析得到电力系统低频振荡参数。通过对理想信号和四机两区算例分析,验证了此方法在FastICA去噪之后,能够提高Prony提取低频振荡参数辨识的准确性、快速性和抗噪能力。     

基于FPGA的像增强器信噪比测试仪控制系统设计

微光像增强器是夜视技术中的核心部件，信噪比是评价微光像增强器性能的重要参数之一。设计了一种基于FPGA的像增强器信噪比测试仪控制系统，包括信号采集模块、恒流驱动模块、主控模块、通信模块和电源模块等。系统以XC7K325T型FPGA为核心，完成ADC、DAC、串口通信等功能以及接口间逻辑设计，实现光电流数据采集、信号处理以及系统参数设置等功能，从而完成像增强器信噪比的测量。测试结果表明，像增强器信噪比测试仪各项功能执行正常，信噪比测量误差小于2%,验证了控制系统设计的正确性，为信噪比测试仪的可靠应用奠定基础。     

微信号检测的调理电路研究

本文通过对光纤位移传感器的调理电路研究 ,总结出降低微信号检测系统调理电路噪声的分析方法和实施措施。对微弱光信号的相位调制和电路、数字解理过程 ,给出了低噪声设计的理论依据、电路参数的选取原则和前置放大器设计的一般方法。所研制的调理电路与传感器相配合 ,使微小位移的分辨力达 0 0 0 5nm     

压缩机噪声的主动噪声控制系统研究

主动噪声控制系统是运用声学干涉相消的理论,由自适应算法对参考噪声进行处理来产生抗噪声信号。本文针对燃气站压缩机在中低频段具有声压级高且难以抵消的问题,首先对压缩机噪声进行时频分析,然后提出了一种基于自适应IIR的主动噪声控制系统,该系统由两个参数可调的数字滤波器和相对应的自适应算法组成。最后利用Xilinx FPGA作为系统的核心控制模块进行系统的硬件设计。实测结果表明该方法在中低频段降噪效果可达20dBA,系统收敛速度为30us,且消耗更少的硬件资源。