基于小波分析的BOTDR光纤传感器信号处理方法

布里渊光时域反射测量技术(BOTDR)测量数据看作由不同频率成分组成的数字信号序列，采用小波分析对其进行处理。利用小波变换对BOTDR的测量数据进行消噪处理和异常值检测，并用某工程现场实测的BOTDR数据进行了验证。实例表明，小波分析在消除噪声和检测异常点是十分有效的。     

基于AIS的对海雷达多目标融合跟踪方法

针对海面密集目标跟踪时数据关联难度大且跟踪精度不高的问题,提出了一种基于船载自动识别系统(AIS)信息的雷达航迹融合方法。首先,根据AIS测量值和雷达的测量噪声等级确定融合系数,保证融合数据的合理性;然后,使用融合后的航迹对雷达测量值作双波门的数据关联处理,优化数据关联方法,提高源于目标测量值的置信度,降低虚警和杂波的影响,进一步提高航迹的稳健性和跟踪精度;最后通过仿真和实测数据证明了所提方法的有效性和优越性。     

基于改进小波变换的MEMS陀螺信号去噪算法

为提高MEMS陀螺仪测量精度,抑制测量噪声对其造成的影响,该文分析了某型号MEMS陀螺仪误差特性,提出基于递归最小二乘法(RLS)多重小波分解重构的强追踪自反馈模型,建立新的软阈值函数。由于模型处理后的数据带有部分奇异值,该文提出了一种改进的中值滤波算法。对于陀螺仪零偏噪声问题,提出零偏不稳定性抑制算法,并对该算法模型进行了详细的描述。将某项目研究中列车姿态测量系统的实验数据应用到该算法模型中。测试实验分为静态、动态两组,其结果均表明：该算法减小了信号中的噪声,有效地抑制了MEMS陀螺仪随机漂移,提高了姿态解算的精度。肯定了该算法对陀螺仪输出信号噪声去除,以及使用精度提升的可行性和有效性。

     

微型网络采集器带给您轻松测量的感觉

智能超小型分散式数据采集器 过去,人们在选取程控测量系统进行现场检测时常感到无所适从:如果使用标准仪器,现场环境的空间大小很难容许,仪器和信号源距离太远会增加引线误差和噪声;如果使用信号调理放大模块,虽然可以使信号源到测量端足够近,但测量分辨率和精度又会受限制。此外,由于测量设备传给计算机的是原始数据,将原始数据转换为有意义的数据,例如将应变传感器输出的电压信号转换为应变,占用了计算机的许多时间,尤其是当多台测量仪器复用同一计算机时,在处理数据上花费的时间     

基于ZYNQ的磁悬浮天平测量系统设计与实现

针对磁悬浮天平系统存在设计结构复杂,造价昂贵的局限性同时测量数据漂移,长期测量的精度波动以及依赖于PC端来处理数据的问题,提出了基于ZYNQ的磁悬浮天平测量系统设计,设计运动控制器保证天平高精度定位的稳定性以减小天平托盘位置变化对驱动电流测量的影响,同时设计的小型ZYNQ系统完成AD、DA接口传输数据并在soc中完成数据的处理,回避了传统测量系统依赖PC端处理数据且受到PC端供电电源波动噪声而对测量精度产生的影响等缺点,以及通过修正算法抑制长时间测量所可能产生的数据漂移。实验结果表明:基于ZYNQ的磁浮天平测量系统优化了设计结构且造价低的同时保证了磁悬浮天平测量精度,有效抑制长时间测量带来的噪声和漂移。     

微型网络采集器带给您轻松测量的感觉

智能超小型分散式数据采集器 过去,人们在选取程控测量系统进行现场检测时常感到无所适从:如果使用标准仪器,现场环境的空间大小很难容许,仪器和信号源距离太远会增加引线误差和噪声;如果使用信号调理放大模块,虽然可以使信号源到测量端足够近,但测量分辨率和精度又会受限制。此外,由于测量设备传给计算机的是原始数据,将原始数据转换为有意义的数据,例如将应变传感器输出的电压信     

异常值剔除法在RCS测量数据处理中的应用

对目标的雷达截面(RCS)测量得到大量原始数据,为了对目标的散射特性作进一步分析,必须对这些原始数据进行简化和处理,得到能概括目标散射特征的数据。本文应用格拉布斯检验方法和卡尔曼滤波方法分别对静态和动态测试数据的异常值进行预先判别、剔除处理,然后再对原始数据进行平滑处理和统计分析,提高了处理结果的置信度,更准确地表征目标的RCS特性。     

提高线性CCD测量水平的分析研究

为了提高线性CCD测量系统的测量精度,从影响系统的几个主要方面进行了分析研究,并提出相关的改善措施。除了详细论述了线性CCD传感器、光源成像系统、A/D转换器等器件系统外,还分析研究了信息采集、驱动电路设计方法和图像处理的软件算法。对CCD图像的噪声组成进行了较完整的分析,给出了其噪声的详细分类;根据各噪声的特点,提出了相应的噪声处理技术。     

基于遗传算法的目标轨道测量数据融合处理方法

雷达与光测设备是一种重要的外弹道测量设备,利用雷达与光测设备联合跟踪测量飞行目标,再对测量数据进行融合处理,可以得到高精度的目标轨道参数.本文利用约束样条函数样条理论讨论了多测量设备的误差模型方程,提出了一种改进的遗传算法,利用该算法对多传感器测量的数据融合求解方法进行了阐述,给出了具体的计算步骤.仿真数据实验表明,利用该方法处理多传感器测量的目标轨道数据,可以分离各测量设备的系统误差,降低了随机误差对目标轨道精度的影响,提高了数据处理结果的精度.     

组网雷达测量色噪声数据的Hermite插值融合方法

利用组网雷达测量的色噪声数据融合处理出飞行目标坐标与速度,并估计出各雷达测量误差的有关参数。先根据雷达测量原理建立跟踪数据的色噪声误差模型,利用多雷达观测的色噪声数据序列初步估计目标的坐标与速度初值,再利用Hermite插值法估计目标坐标与雷达测量坐标的偏差,不断改进Hermite插值多项式的系数以及误差模型中色噪声修正系数,提高了目标坐标速度等参数的处理精度。仿真数据实验表明该计算方法稳定可靠,定位精度较高,可以发挥Hermite插值法在色噪声测量数据融合处理中的作用。     

基于OBA表自适应生成方法的单脉冲二次雷达角度测量

测角精度是单脉冲二次监视雷达的重要指标偏离瞄准轴角(OBA)表反映了天线和差比与目标偏离瞄准轴角度间的关系,是单脉冲二次雷达能够正确测量目标角度的关键所在。针对实际工程中雷达原始OBA表数据无法直接获取,以及无法实际测量天线参数的情况,文中提出了基于OBA表自适应生成方法的单脉冲二次雷达角度测量方法,详细介绍了该方法的基本原理和工程实现步骤。二次雷达录取设备实际工程中的现场联试结果表明：通过误差统计的方法自适应生成的OBA表,为目标方位的提取提供了较精确的修正数据,大大地提高了目标的方位测量精度。     

移相相关法计算相位差的研究

为了提高相位式测距仪的测量精度,采用移相相关方法来估计两同频正弦信号的相位差。首先将每路信号移相2π后和原信号做相关来计算自相关,以减少噪声的影响;其次用少许数据初步估算相位差,并将一路信号移相,使两路信号的相位差移到π/2（或3π/2）附近;然后用较多的采样数据计算两路信号的相位差,将结果再减去移相量得到最终的相位差。同时分析了频率误差对相位差计算精度的影响,进行了理论分析和仿真实验验证。结果表明,该方法计算的误差大大减小。这对提高测距仪的测量精度是有帮助的。     

一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法

针对微惯性连续测斜装置中陀螺测量精度受噪声干扰、安装误差和零漂的影响,提出了一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法。以微型石英振动陀螺仪为研究对象,运用Kalman滤波对陀螺的原始测量值进行滤波,分析陀螺零漂随温度的变化关系,结合已有的误差标定模型,得到了一种改进的全温范围内的陀螺误差标定模型。通过实验验证,与传统标定方法相比,提出的陀螺标定方法的测量精度提高了1~2个数量级,验证了该标定方法的可行性,对工程应用具有重要意义。     

Accuracy of the morphology enabled dipole inversion (MEDI) algorithm for quantitative susceptibility mapping in MRI

Determining the susceptibility distribution from the magnetic field measured in a magnetic resonance (MR) scanner is an ill-posed inverse problem, because of the presence of zeroes in the convolution kernel in the forward problem. An algorithm called morphology enabled dipole inversion (MEDI), which incorporates spatial prior information, has been proposed to generate a quantitative susceptibility map (QSM). The accuracy of QSM can be validated experimentally. However, there is not yet a rigorous mathematical demonstration of accuracy for a general regularized approach or for MEDI specifically. The error in the susceptibility map reconstructed by MEDI is expressed in terms of the acquisition noise and the error in the spatial prior information. A detailed analysis demonstrates that the error in the susceptibility map reconstructed by MEDI is bounded by a linear function of these two error sources. Numerical analysis confirms that the error of the susceptibility map reconstructed by MEDI is on the same order of the noise in the original MRI data, and comprehensive edge detection will lead to reduced model error in MEDI. Additional phantom validation and human brain imaging demonstrated the practicality of the MEDI method.     

Analytical performance evaluation of the OFDM systems in the presence of jointly fifth order nonlinearity and phase noise

This paper presents an exact theoretical analysis of the performance degradation in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system when the signal including phase noise is passed through a nonlinear circuit such as high power amplifier (HPA). This circuit is modeled as a fifth order memory-less nonlinear polynomial model (5th order MLNPM). The nonlinear model is derived from important electrical parameters such as gain, 1-dB compression and 3rd order intercept point. Theoretical analysis shows that the detected data symbol at the receiver consists of attenuated version of the original transmitted data symbol, common phase error (CPE), inter-sub-carrier interference (ICI), third and fifth order intermodulation (IM) components. The analytical expressions for intermodulation noise term are derived using combinatorial methods. By use of the derived expressions, a closed-form output signal to noise ratio (SNR), degradation factor (DF) and probability of error can be evaluated theoretically. For verifying the accuracy of our analysis, comparisons between the theoretical and simulated results with electrical parameter of an actual and applicable HPA are presented. The comparisons show that bit error rate (BER) of analytical results is closely match with simulation results for OFDM system using M-QAM modulation.     

On the phase-noise and phase-error performances of multiphase LC CMOS VCOs

This paper presents an analysis of phase noise in multiphase LC oscillators, and measurement results for several CMOS quadrature-voltage-controlled-oscillators (QVCOs) working in the 2-GHz frequency range. The phase noise data for a so-called BS-QVCO (-140 dBc/Hz or less at 3 MHz frequency offset from the carrier, for a power consumption of 20.8 mW and a figure-of-merit of 184 dBc/Hz) show that phase noise performances are close to the previously derived limits. A systematic cause of departure from ideal quadrature between QVCO signals is also analyzed and measured experimentally, and a compact LC-tank layout that removes this source of phase error is proposed. A TS-QVCO designed with this technique shows a phase-noise figure-of-merit improvement of 4 dB, compared to a previous implementation. The measured equivalent phase error for all QVCOs is between 0.6/spl deg/ and 1/spl deg/.     

改进PVO预测的自适应选块可逆图像水印

为了解决预测误差方法在预测精度和图像不可感 知性上的不足,提出一种基于改进PVO的自适应选块可逆图像水印算 法。首先对原始图像进行分块,并利用子块内相关像素不平均值之间的梯度计算子块 噪声级;然后结合像素值排序预测 算子得到预测误差直方图;最后根据子块噪声级自适应地选择水印的嵌入位置,并采用本 文算法进行水印嵌入。本 算法可以根据原始图像的特性自适应选择水印嵌入的子块,提高了像素预测精度,减少了水 印嵌入产生的失真;提取水印信息 后,可以无失真地恢复原始图像。实验结果表明,本文针对噪声级判断以及PVO算法的改进 策略可以有效提升可逆图像水印 算法的性能,在相同的嵌入容量下,本算法嵌入水印后的图像峰值信噪比较相关文献平均提 高了1.3%左右,具有更好的不可感知性。     

基于二阶插值滤波的室内航向估计算法研究

在室内行人导航中,为获取精确的航向角,提出了一种基于二阶插值滤波的航向估计算法。该算法通过建立四元数姿态运动测量模型,采用二阶插值滤波对陀螺仪、加速计和磁强计的测量数据进行数据融合,实现航向角解算,以过程噪声和测量噪声为设计参数,构造自适应噪声协方差矩阵,实现协方差误差估计最小化。通过对行走长方形参考路径得到的数据进行处理,加速计和磁强计组合与陀螺仪航向估计算法动态误差分别为13.6°和6.9°,采用二阶插值滤波航向估计算法后动态误差为2.3°。实验结果表明,该算法有效提高了航向估计的精度,减小了陀螺仪漂移、载体的线性加速度和周围局部磁场干扰对航向估计的影响。     

基于经验模态分解的激光干涉信号处理

为了去除激光干涉测速系统提取的小波脊的大量高频噪声,提高系统测量精度,采用一种基于经验模态分解的小波脊优化的方法,对高频噪声强度进行了很好的抑制,测量误差为原来未优化误差的42.3%,较大幅度提高了激光干涉测速系统的测量精度.结果表明,该方法对经过时频分析的信号去噪有重要的实用价值.     

炮位侦校雷达定位精度影响因素分析

炮位侦察校射雷达弹道外推算法受多种因素影响。为满足弹道外推分析、进一步提高外推精度的需求,详细建模分析地球曲率、时间不同步、弹道模型误差、信噪比变化等影响炮位侦校雷达定位精度的因素。结合精密雷达测量数据和无迹卡尔曼滤波外推算法进行仿真,量化评价各因素对外推精度的影响。通过理论建模与仿真实验,将考虑各种影响因素与否的情况详细分析对比,得到各因素对定位精度影响程度从大到小依次为：地球曲率、时间不同步、弹道模型误差、信噪比变化。在此基础上,提出了考虑多种因素的炮位侦校雷达弹道外推改进方法。