基于DFT的雷达回波数据压缩非线性算法

为了更加有效地减少雷达数据的传输带宽和节省数据的存储空间,根据雷达回波信号的特点,研究了基于频域的数据压缩算法．针对雷达回波变换域数据的特点,应用贪婪算法思想,提出了一种新的基于DFT的非线性压缩算法．仿真结果表明,把该方法应用到雷达信号数据压缩中,在保真度方面要优于传统线性的DFT压缩算法．     

一种精确测量周期信号参数的窗口和内插算法

提出了一种基于离散傅里叶变换的改进的周期信号参数的测量算法。该算法通过对时域信号加合适的窗函数,并在频域采用相应的内插算法,可以有效地减小测量过程中信号的频谱泄漏,得到精确的测量结果。仿真实验通过与已有算法的比较证明了该方法的有效性和先进性;噪声分析实验证明了该方法的稳定性。     

一种信号无间隔脉冲频域分析方法研究

提出了一种对信号频谱的估算方法———无间隔脉冲频域分析(noninterval pulse frequency analyse,NPFA)方法,从理论上证明了其正确性,给出了若干仿真实例;着重在计算量、计算精度、栏栅效应上与离散傅里叶变换(discreteFourier transform,DFT)及快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)分别做了比较,结果表明:在估算短数据个别频点的频谱时,该方法有优于DFT及FFT的特点。     

地电异常信号的频域分析

以北京工业大学地震研究所南北方向地电脉冲仪接收到的典型地电异常信号为研究对象.应用傅里叶和小波分析理论对两种地电异常信号进行频域分析,找出地电信号的频域特性及频率范围.根据分析结果可知上述地电异常信号属有用的地波信号.     

基于时频联合的长PN序列快速捕获算法

针对低信噪比下长周期PN序列捕获中存在的捕获速度慢、捕获效率低等问题,从直接捕获角度出发,提出一种基于时频联合的长PN序列快速捕获算法.首先,对部分频域捕获进行研究,提出了频域分段和频域采样两种频域捕获方案.将部分频域捕获与时域均值捕获算法结合,利用本地均值序列和接收均值序列进行频域采样捕获,有效提高了捕获效率.仿真结果表明,在信噪比-10dB、捕获相位范围221的条件下,该算法捕获速度较时域快速算法提高约15倍,能够较好地适用于低信噪比下长PN序列快速捕获.     

关于特殊周期序列的线性复杂度的研究

综述了具有特殊周期序列的线性复杂度的研究途径、现状和方向,分析了以Ｍａｓｓｅｙ引入的广义离散傅里叶变换作为研究工具取得的最新结果,特别指出了该方向上几个值得研究的问题及方向     

探地雷达回波信号处理中小波变换域滤波方法的研究

探地雷达信号是非平稳信号．在传统的傅氏变换域滤波不能有效地解决滤波和信号高频损失的情况下,文中研究了利用小波变换来处理这一矛盾的方法．系统地讨论了小波变换在信号滤波中的原理和各种实现方法,比较了与傅里叶变换域滤波的差别．最后对实际的探地雷达信号进行了处理．结果表明,基于小波变换域的滤波能滤除８０％～９０％的噪声,同时可基本保持原信号的边缘不变．此外小波变换域滤波还具有直观、简便、快速操作、稳健的优点,完全可用于实时或事后的数据处理．     

铁路移频键控信号的高精度检测

移频键控信号的载频和低频调制频率具有多样性和频率值跨度较大等特点,但存在频谱泄露的问题.为了很好的获得较高精度的采样频谱值,利用欠采样技术对移频键控信号采样,频率分辨率相同的情况下,大大缩小了采样点数N,减小了快速傅里叶变换的运行时间,提高了信号处理的实时性.通过加汉宁窗,能够使旁瓣互相抵消,消除一定的高频干扰和漏能,在加汉宁窗的基础上进行校正还原,得到高精度的轨道移频信号参数.仿真结果表明:此方法能够检测出国产18信息移频键控信号和UM-71移频键控信号的载频、低频和幅值,载频误差在0.02Hz之内,低频误差在0.003Hz之内,幅值误差在0.1%之内.在欠采样的基础上,采用窗函数频谱校正方法能够较高精度地检测出轨道移频信号.     

一种基于同步抽样技术的周期信号高精度DFT分析

提出了一种提高周期信号DFT分析精度的同步抽样技术,对其原理作了详细的分析,给出了实现电路。文中以一组周期信号的DFT分析为例,比较了信号谱的幅度和相位误差,其结果表明频谱精度大大提高。     

一种提高DSSS信号载波频率估计精度的算法

针对快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）算法频率估计误差较大的问题,采用离散时间傅里叶变换（discrete time Fourier transform,DTFT）辅助FFT估计频率谱峰值,以提高直接序列扩频（direct sequence spreadspectrum,DSSS）信号多普勒测量精度的算法。该算法利用FFT估计频谱最高峰值及次高峰,在对应频点之间平均取10个频率点做DTFT,求幅值的极大值点,以确定频率谱峰值精确位置。仿真实验结果表明,该算法可有效提高捕获过程中DSSS信号频率的测量精度。     

Fractional Fourier domain analysis of cyclic multirate signal processing

The cyclic filter banks, which are used widely in the image subband coding, refer to signal processing on the finite field. This study investigates the fractional Fourier domain (FRFD) analysis of cyclic multirate systems based on the fractional circular convolution and chirp period. The proposed theorems include the fractional Fourier domain analysis of cyclic decimation and cyclic interpolation, the noble identities of cyclic decimation and cyclic interpolation in the FRFD, the polyphase representation of cyclic signal in the FRFD, and the perfect reconstruction condition for the cyclic filter banks in the FRFD. Furthermore, this paper proposes the design methods for perfect reconstruction cyclic filter bank and cyclic filter bank with chirp modulation in the FRFD. The proposed theorems extend the multirate signal processing in the FRFD, which also advance the applications of the theorems of filter bank in the FRFD on the finite signal field, such as digital image processing. At last, the proposed design methods for the cyclic filter banks in the FRFD are validated by simulations. Supported partially by the National Natural Science Foundation of China (Grants Nos. 60232010 and 60572094), the National Natural Science Foundation of China for Distinguished Young Scholars (Grant No. 60625104), as well as the Doctorship Foundation of China Education Ministry (Grants No. 1010036620602)     

Velocity estimation of moving targets with stepped-frequency radar based on Doppler frequency difference

By analyzing the signal model of stepped-frequency waveform, a novel method for velocity measurement is proposed. The method is based on Doppler frequency difference which is achieved by using Hough transform. As the estimated velocity is inversely proportional to the frequency step size instead of the carrier frequency of the transmitted signal as the pulse-Doppler （PD） processing, the new algorithm can achieve much wider unambiguous velocity range. Furthermore, non-coherent integration of the sub-pulses with different carrier frequencies can be implemented by Hough trans- form to improve the anti-noise performance. Besides, field experimental results show that the high range resolution profile （HRRP） of a bullet with high speed can be reconstructed correctly without distortion.