原子钟相位一时间起伏周期的小波分析

文中根据小波变换的奇异性检测原理，分析了环境温度变化对原子钟特性的影响。基于小波变换的信号重建原理，将温度变化引起原子钟相位-时间起伏进行时-频域分离。用小波变换理论分析了由于昼夜温度变化引起原子钟周期性波动的原因，结合传统的港分析方法，认证了原子钟相位－时间起伏的周期性。结果表明：在有环境温度调节的环境中，氢原子钟的相位－时间起伏标准差41ns左右，在一般环境中，她原子钟的相位一时间起伏标准差21us左右。改善环境条件可以提高原子钟的频率稳定度。     

时间尺度的多分辨率综合

本文根据小波分析的基本原理,对原子钟信号进行多分辨分解,将分解后的小波变换系数进行加权平均,得到不同小波尺度综合原子时的加权平均小波变换系数,然后由小波变换的重构条件,反演综合时间尺度,由于对原子钟信号进行小波分解,利用不同尺度的小波变换系数的小波方差进行加权平均,这样既要考虑不同原子钟在稳定性方面的差异,又顾及同一台原子在钟在不同小波尺度的变化特性,最后根据陕西天文台国家授时中心的实测数据对这种     

远距离高精度光纤双向时间比对方法研究

针对光纤传输链路因受光信号衰减、温度变化和振动等因素引起的光学相位起伏,影响时间比对精度的问题,研究了基于双向伪码测距原理的光纤双向时间比对方法,并搭建模型系统进行了实验验证。结果表明,通过单光纤双向双波长的传输方案,在65 km光纤链路上,抵消了往返链路传输时延的不对称性,使时间比对精度可达108 ps。温度变化引起光纤折射率变化是导致时延波动的主要因素,对温度变化与光纤时延的关系进行了分析和仿真,通过温度试验验证了光纤时延随温度变化的温度漂移系数与理论值相符。     

小波变换求解飞秒脉冲光谱相位

介绍应用小波变换方法求解飞秒脉冲的光谱相位。用小波变换对飞秒脉冲光谱干涉条纹作二维时间-频率分析,不需要传统傅里叶变换方法的滤波过程,也消除了滤波引入的噪声,并且具有明显的直观性,脉冲的光谱相位情况可以从小波变换图中直接判断。     

基于能量分解的影像纹理多尺度分析

按照地维Ｃａｂｏｒ函数的特点和视觉机制，提出了用来捕捉纹理基元的纹理检测器函数。基于纹理检测器和扩展的小波变换，提出了基于能量分解的影像纹理多尺度分析方法，并按照神经动力学的测抑制和端点抑制理论，实现了对多尺度纹理特征的融合，这一多尺度分析方法直接将影像纹理能量在时间－尺度空间分解，包含了相位信息，避免了基于线性变换多尺度分解引起的能量与相位分离，为纹理分析提供了一个层次性的框架，有效提高了纹理的     

原子钟噪声的多尺度分形特征

将小波分析理论和分形理论结合起来，讨论原子钟噪声的多尺度分形特征。文中研究结果表明，在大尺度上，原子钟噪声具有某种以周期变化；在小尺度上，原子钟噪声是完全随机的变化特征。     

振荡器噪声的时—频域滤波

原子钟是振荡器的一种，害虫律谱模型是描述原子钟噪声最典型的模型之一，幂律谱模型中的各项具有鲜明的物理意义，将振荡器噪声按其产生的物理机制进行分解，可以对振荡器频率漂移和相位抖动进行实时控制。本文从小波变换的基本原理出发，设计了一种用于噪声分离的时－频域滤波器。这种滤波器可在时频域将信号按不同特征进行滤波，与经典的滤波器相比，在信的时－频域滤波器。     

基于小波变换的频谱细化分析方法

小波理论是傅里叶分析这一学科半个世纪以来的工作结晶，已成功应用于信号分析、图像处理及非线性科学等方面。本文基于小波变换可提取信号所需频率成分的特性，提出了小波变换频谱细化方法，文中介绍了小波变换频谱细化的原理和步骤，进行了计算验证，并与复调制ZOOM－FFT方法进行了比较，结果表明，小波变换细化谱方法，可得到比复调制ZOOM—FFT方法更细密的结果，小波变换细化谱方法实现起来更简单、容易，但计算量较大。     

干涉图象相位解调算法的比较研究

干涉图象相位解调是信息光学处理的重要内容,其解调算法的复杂性、鲁棒性以及精度直接影响干涉法测量参数的实用性与精度。本文对三种相位解调算法1)基于傅立叶变换的分析算法(FTA)、2 )干涉图象分块多项式拟合迭代算法以及3 )基于小波变换的相位梯度解调算法的原理及性能进行了研究和比较。仿真实验表明,基于小波变换的相位梯度解调算法具有较高的精度和较好的鲁棒性。     

光谱相位相干电场重建法的准确相位还原

基于光谱相位相干直接电场重建法(SPIDER)原理,提出采用小波变换和傅里叶变换两种算法互校的方式,确定小波变换法的形状因子和傅里叶变换法的滤波窗口宽度,当两种算法的还原结果一致时,就实现了SPIDER的准确相位还原.通过自制的SPIDER测量仪和自编的SPIDER相位还原软件,实现了对复杂相位的准确还原.     

提高基于Morlet小波“脊”处理方法的相位解调精度研究

Morlet由于具有很好的空域和频域局域能力,是小波变换轮廓术中最常用的小波之一。通过计算Morlet小波与变形条纹之间的相似度,可以从Morlet小波"脊"中获得条纹的相位信息,从而重建被测物体的三位面形。在Morlet小波"脊"方法中,相位表达式的推导利用了相位函数的一阶泰勒近似,在物体高度变化率大的区域,重建面形的误差大。针对这个不足,提出了基于相位二阶泰勒展开的小波变换轮廓术,推导了"脊"相位的表达式:在已有的小波变换轮廓术的相位表达式中,引入了一个相位的二阶修正项,提高了物体高度变化大的区域的测量精度。计算机仿真和实验结果表明,所提方法可以提高小波变换"脊"方法恢复物体面形的精度。     

基于小波变换人体生命参数探测方法

探讨了使用小波变换对人体生命参数检测。其基本原理是利用电磁波照射人体,其回波信号被人体生命活动引起的体表微动(如呼吸、心跳)调制后,使得回波信号的某些参数(如频率、相位)发生改变,通过小波变换技术检测回波信号参数的变化提取出人体生命参数。重点研究了小波变换方法在人体生命参数检测和识别中的应用。     

一种新的小波变换空间载频条纹相位重建方法

为了从小波变换系数幅值中得到一种完备的可靠度因子,提出了一种新的子小波定义,并将其应用到空间载频条纹相位重建中。通过提取小波脊处的小波变换系数的相位,提取载频条纹相位信息。利用子小波定义,小波变换脊处的小波变换系数幅值同时包含了载频条纹的调制度信息和密度信息,能够有效地表示相位提取的可靠度。给出了新子小波定义在空间载频条纹相位重建中应用的严格理论论证,证明了在新子小波定义下的小波变换系数幅值可以作为相位提取的可靠度因子。计算机模拟和实验验证了所提方法的有效性。     

氢钟频移校准与相位无损切换

为满足VLBI等高精度空间测量技术对时间频率稳定度和准确度提出的更高要求,深空测控系统都配置了高性能的氢原子钟。但由于部件老化、环境变化等影响,氢原子钟输出频率会发生漂移变化,需要对此频移进行校准;同时备份原子钟需要追踪并保持与主钟的输出相位一致,必须进行相位的无损切换才能保障时频信号的连续性。分析了氢原子钟的工作原理和调频移相技术,设计了一种氢钟追踪外部授时系统进行频率漂移校准、主备钟相位无损切换的工程实施方法。应用结果表明,72 h测试时间内,与GPS相比,氢钟的稳定度由原来1.1×10-13提高到3.2×10-14,主备氢钟相位差由原来1.03o减小至0.08o,满足了VLBI长时间高精度测量的精度需求。     

基于小波变换的超短脉冲相位回归

针对频率分辨光学门法(FROG)要用傅里叶变换迭代算法耗时较长不利于实时检测的缺点,及光谱相位相干直接电场重构法(SPIDER)中用传统傅里叶方法滤波过程会产生相位噪声的缺点,提出了用小波变换回归相位的方法。对FROG迹线进行时-频分析直接提取脉冲相位,从SPIDER方法的光谱干涉条纹的小波变换中直接读取相位,对两种方法的小波变换进行了数学模拟,并与傅里叶变换结果进行对比,得到:小波变换能准确地回归超短脉冲相位。最后采用SPIDER方法测量了KLM钛宝石激光器输出脉冲的光谱干涉条纹,并用小波变换和傅里叶变换重建了光谱相位,消除了窗口滤波引入的噪声,证明了方法的正确性和可靠性,更适用于超短脉冲的评价。     

小波变换在信号消噪中的应用

小波分析具有时间平移和多尺度分辨率的特点,是目前信号处理领域中十分活跃的理论。本文介绍了小波原理以及信号消噪原理和方法,并将小波变换与傅立叶变换进行比较,仿真结果表明,小波变换是一种有效的消噪方法。     

小波变换在信号消噪中的应用

小波分析具有时间平移和多尺度分辨率的特点,是目前信号处理领域中十分活跃的理论.本文介绍了小波原理以及信号消噪原理和方法,并将小波变换与傅立叶变换进行比较,仿真结果表明,小波变换是一种有效的消噪方法.     

基于小波变换的数字信号符号率估计

小波变换对暂态信号有很好的检测能力。数字信号在其符号边界上具有暂态特性，即有幅度、频率、相位的变化。而且数字信号经过小波变换后其边界仍为暂态。因此利用二次小波变换，在未知信号类型的情况下，可对数字信号进行符号率估计，计算机仿真结果表明，该方法具有较高的精确度及抗噪性。     

大气湍流对激光雷达跟踪角误差的影响

本文讨论了大气湍流引起的强度起伏和相位起伏对激光雷达跟踪系统测角精度的影响，得强度起伏导致的对数振幅方差和相位起伏导致的到达角方差，计算了强度起伏和相位起伏对跟踪系统的接收信噪比，角误差的影响，结果表明，大气湍流引起的角误差与仰角、距离等因素有关。     

四元数小波变换在图像处理中的应用

根据四元小波理论提出了一种新的参数估计方法,用于估计刚体在空间的旋转位置。该方法将四元代数理论与小波变换相结合,推导出基于多分辨率分析的四元小波金字塔。金字塔将二维图像映射到四维空间,其每个层次提供3个相位,利用相位与图像变化之间的线性关系估计空间差距和旋转角度,实现一个自上而下的有效参数估计,从而推广了小波变换的应用。通过物体旋转检测程序对旋转前后的图像进行处理,得到空间变换趋势,证明该理论的可行性。