Alpha稳定分布序列的数值仿真方法

Alpha稳定分布是对水声混响数据进行非高斯概率密度拟合的最优模型之一,而仿真产生服从标准参数系下的Alpha稳定分布序列是展开相应研究的基础。论述了三种参数系下服从Alpha稳定分布随机变量的变换关系及各种参数系表述的优缺点,实现了标准参数系下任意参数组合Alpha稳定分布序列的数值仿真;同时还利用直接数值积分法完成了无显性概率密度表达式的Alpha稳定分布序列概率密度值计算,以之作为理论值与统计值进行了分析比较,验证了数值仿真方法的正确性。     

信号调制白噪声作用下线性系统的随机共振

研究了信号调制白噪声作用下的二阶过阻尼线性系统中的随机共振现象.基于线性系统理论和相关删去法方法,得到了系统平均输出幅度增益的精确表达式.研究表明:输出幅度增益是噪声强度,系统阻尼系数和系统固有频率,以及激励信号频率的非单调函数,适当的噪声强度和系统参数可以使噪声情况下的输出幅度增益大于无噪声时的输出幅度增益.     

信号调制色噪声作用下线性系统的随机共振

研究系统的阻尼系数受二值噪声扰动时,信号调制二值噪声驱动的二阶过阻尼线性系统的随机共振现象.基于线性系统理论和相关删去法方法,得到了系统平均输出幅度增益的精确表达式.研究表明:系统的输出幅度增益是二值噪声的强度和相关率、系统固有频率、系统阻尼系数,以及激励信号的频率的非单调函数,适当的噪声参数可以使系统的输出幅度增益大于无噪声时的输出幅度增益.     

一种新的有色噪声背景下chirp信号参数估计方法

提出一种先用二次型变换将非平稳的线性调频（chirp）信号转化为平稳形式、然后再用互谱MUSIC方法做后续处理的chirp信号参数估计方法。与其它方法相比,这种方法的突出优点是复杂度低、运算量小,且能在附加较低信噪比（-5dB）的有色噪声情况下可靠工作。仿真实验证明了该方法的正确性和有效性。     

基于Alpha稳定自相似过程的网络业务流建模

针对实际网络传输中存在的自相似现象，介绍了自相似的含义，指出了采用alpha稳定过程作为建模理论的理由，给出了alpha稳定过程及线性分形稳定噪声(LFSN)过程的定义和相关性质，提出了一种新的网络业务流模型，并对新模型进行了仿真分析比较，证实新模型在描述突发性方面优于其他的自相似网络模型，因此新模型能更好地描述实际网络传输的主要特征。     

双层复合道路噪声分布及其控制

近几年来，随着市政建设的发展，地面－高架相结合的双层复合道路在国内各大城市相继兴建，由于车流量大，加上地面和高架底部的多次反射声，使道路两侧的交通噪声污染十分严重。据对上海市内环线复合道路噪声的实测，高峰小时的等效声级可达８０ｄＢ（Ａ），引起临近居民的强烈反应。本文通过理论计算和缩尺声模型试验结果的分析，根据声场分布的特点，对控制复合道路交通噪声的有关措施及其效果进行了探讨。对于多车道、多种车型的单层复合车流，可采用分车道、分车流的方法分别计算各种车流、各车道在测点产生的声级，再用途加方法求得总…     

基于GM-噪声SVR方法的矿山设备可靠性参数估计

为了有效估计小子样条件下矿山设备的三参数威布尔分布可靠性模型参数,提出基于GM-噪声SVR的参数估计方法。该方法以灰色估计法(GM)为基础估计模型的位置参数,采用基于训练样本数量和噪声参数寻优的ε - 带支持向量回归机(ε-SVR)估计尺度参数和形状参数,并通过拟合的三参数威布尔分布函数分析预测和解决设备的可靠性问题。算例结果表明,GM-噪声SVR方法可以很好地用于矿山设备可靠性模型参数估计,估计某带式输送机三参数威布尔分布可靠性模型的位置参数、尺度参数和形状参数依次为3.1525、188.3763、1.0476,平均无故障时间为188 h,标准均方根误差NRMSE为0.0519。这表明该方法的可行性和有效性。     

基于NI-CompactRIO平台的水声信号参数估计技术实现

通过对水声信号进行参数估计可以获得信号的频率、制式和周期等参数信息,传统的水声信号参数估计的实现方法过程繁琐,工作量大,开发周期长且可靠性较低。采用美国国家仪器公司最新推出具有高实时性的嵌入式控制和采集平台NI-CompactRIO以及Labview图形化开发环境,在该平台上实现了谱线比值法测频、信号转发和匹配滤波三种参数估计算法,提高可靠性的同时也缩短了开发周期。     

α稳定分布噪声下非对称三稳系统的随机共振特性分析

针对实际工程应用中系统的非对称性,将α稳定分布噪声与非对称三稳系统相结合,以平均信噪比增益(A-SNRI)为性能指标,分别探究了α稳定分布噪声的特征指数α和对称参数β取不同值时,系统参数a、b,刻画三稳系统非对称性的偏度r以及噪声强度放大系数D对非对称三稳系统随机共振输出的规律。研究结果表明:在α稳定分布噪声环境下,通过适当调节系统结构参数a、b和偏度r均可诱导随机共振,实现对微弱信号的检测,并且性能较好区间不随α或β的变化而改变;在研究噪声诱导的随机共振现象时,调节噪声强度放大系数D也可诱导随机共振,且共振效果较好的D区间也不随α或β的变化而变化。这些研究结论为α稳定分布噪声下非对称三稳系统共振中参数的合理选取提供了理论依据。     

基于虚拟仪器信号调制与解调的仿真

介绍基于NI公司的软件开发平台压的虚拟仪器设计方法。利用LabVIEW图形编程语言,设计正弦波的幅频调制和解调系统,说明虚拟仪器在现代实验及测试领域中的重要地位及其广阔的发展前景。     

基于SVM的载波通信调制信号识别方法研究

针对当前对低压电力线载波通信调制信号识别过程中出现选取特征困难、选取特征不恰当、识别准确率低的问题,提出特征选择——支持向量机(support vector machine, SVM)的调制信号识别方法。通过采集电力线载波通信芯片发送的调制信号样值,经预处理去噪、滤波后选取调制信号多个特征,使用特征选择工具——FEAST,从多个特征集中找出最能标识数据特征集的特征子集,利用SVM方法对特征子集进行判决归类,并将分类识别后的结果与传统神经网络进行比较。仿真结果表明,所提出的方法选取特征与原有方法相比更为简单准确,其识别准确率较传统神经网络有明显提升,调制信号识别准确率达到98%以上,且收敛速度相比更快,可为多特征下低压电力线载波通信调制信号识别提供参考。     

基于辐射噪声强度和线谱多普勒的目标运动参数估计

提出了一种利用辐射噪声强度和线谱多普勒频移联合估计匀速直线运动目标的速度和正横距离的方法。该方法基于单水听器观测,首先在球面波近似下利用目标辐射噪声强度估计出正横时刻并确定目标速度和正横距离之间满足的线性关系;然后利用线谱多普勒频移,通过对一个新定义的代价函数进行一维搜索的方法估计出目标速度和正横距离。与现有各种基于噪声强度和线谱多普勒频移进行测距测速的方法相比,该方法具有以下优点：（1）要求更少的先验知识,易于确定参数搜索范围;（2）参数估计过程中仅需一维搜索,并且算法可应用于需对目标参数进行预报的场合。数值仿真给出了不同参数条件下目标运动参数估计结果的统计误差。湖试结果验证了该方法的有效性。     

基于量子叠加态参数估计的机械振动信号降噪方法

提出基于量子叠加态参数估计的机械振动信号降噪方法。考虑双树复小波系数虚、实部关系,建立带自适应参数的二维概率密度函数模型;研究父-子代小波系数相关性,提出量子叠加态信号与噪声出现概率,并结合贝叶斯估计理论推导出基于量子叠加态参数估计的自适应收缩函数;分析仿真信号与滚动轴承故障振动信号。结果表明该方法较传统软硬阈值算法适应性更好,降噪效果显著。     

基于稳定分布的EPGARCH模型

本文对EGARCH模型进行了推广,得到了EPGARCH模型。对该模型的参数估计采用了带约束条件的非线性规划方法。利用直方图、时序图和Q统计量检验等方法对沪深指数收益序列进行了特征分析,得出收益序列具有高峰厚尾和波动聚集性。通过对沪深指数的VaR计算,得到在金融风险度量中基于稳定分布的EPGARCH模型比基于正态分布的EPGARCH模型更加有效。     

基于频域盲解卷的噪声信号分离

由于机械噪声传播过程中存在反射等多种因素影响，大多数情况下混合噪声分离更适合采用卷积模型，为此提出了一种多频点盲解卷算法。有别于传统的频域盲解卷算法，新算法利用有限的少数几个频率点直接从频域模型恢复出时域噪声信号。算法为瞬时混合盲分离。主成分分析一瞬时混合盲分离结构，首先对给定的每一个频率点执行瞬时混合盲解卷算法，获得噪声源的基本估计，然后再经过主成分分析和第二次盲源分离。提高分离性能和增加算法鲁棒性。由于算法不需要对所有频率点执行瞬时混合分离，计算量小，同时也不存在传统频域盲解卷算法排列顺序不确定性的缺点，具有较好的应用价值。仿真实验证实了新算法能有效地分离机械噪声信号。     

基于HHT方法的模拟调制信号瞬时特征分析

Hilben变换利用解析表达式中的实部与虚部的关系,定义出任意时刻的瞬时频率、瞬肘相位以及瞬时幅度,从而解决了对信号瞬时参量的定义和计算问题。在噪声和干扰信号背景下,Hilben变换应用于模拟调制信号瞬时特征分析时,很难从中获取有效信息。因此,本文采用EMD方法先把信号分解成IMF分量,再分别进行Hilben变换,最后从完整的Hilbert时间一频率一幅度三维谱中分析模拟调制信号的瞬时特征。仿真表明该方法可以有效的分析模拟调制信号的瞬时特征,为进一步获取调制信息提供了依据。     

基于多分类器的通信信号调制方式识别

为在恶劣接收条件下识别通信信号的调制样式,并实现识别范围的快速调整,运用决策层信息融合技术提出了一种基于多分类器的调制样式识别方法。它采用了常规特征以及三种可以快速建立的子分类器。其中“超盒”分类器用于界定各调制样式不同特征的取值范围。最近邻分类器用于分类,马氏距离分类器用于提高识别结果的可靠程度,该方法可以自动地在短时间内根据设定的识别范围建立对应的识别器,对另类调制样式或噪声有高的拒识能力。     

基于多天线分集接收的信号调制识别

针对多径衰落的信道,研究了基于多天线分集接收技术的信号调制识别,分析设计了基于多天线分集接收调制识别的分类器。计算机仿真实验结果表明的,对于多衰落信道,基于多天线分集接收调制识别可以提高识别参数估计精度,能有效地降低调制识别对观察数据长度和信噪比的要求,提高了调制识别的正确率。     

基于虚拟仪器的通信信号调制解调实验开发

普通高校的教学实验受到元器件经费、规格等实验条件限制,影响学生先进技术的掌握,探索使用LabView开发通信信号调制解调实验,对2FSK、2ASK、AM、DSB等信号的调制和解调进行设计,给出设计结果,表明虚拟调制解调实验克服元器件和规格上的限制,促进通信系统实验教学的现代化。     

基于调制随机共振的微弱信号检测研究

在工程信号处理过程中信号常超出随机共振绝热近似或线性响应理论的小参数要求而成为大参数信号。论文深入探讨非线性双稳系统随机共振发生机理和条件要求,将频率调制技术与随机共振理论相结合,提出用调制随机共振的方法实现随机共振理论在工程信号检测中的应用,进行了数值仿真分析证明其有效性,并将该方法应用于轴承内圈点蚀故障的检测