超宽带脉冲穿墙雷达互相关BP成像

根据超宽带脉冲穿墙雷达目标回波信号与发射信号具有较强相关性的特点,提出一种新的互相关后向投影(BP)成像算法,该算法将沿天线合成孔径方向各接收阵元的回波信号与发射信号先进行互相关,将获得的互相关信号再利用BP算法进行相干成像.与回波信号进行直接BP成像相比,该算法具有消除脉冲建立时间对回波延迟时间估计误差的影响,提高目标成像的位置精度;能有效抑制背景噪声,提高图像信噪比.利用时域有限差分(FDTD)方法对穿墙场景进行电磁仿真,通过对成像方法结果的比较,表明互相关BP成像算法在成像位置精度和图像信噪比方面明显优越于直接BP成像算法.     

稀土永磁传感器水声阵列信号采集系统设计

稀土永磁传感器用于水声阵列信号采集,为水下制导武器提供控制信号,实现目标准确识别和参量估计。提出一种基于多普勒波束形成的水声阵列信号检测算法,并进行信号采集系统的硬件电路设计。实验结果表明,采用该水声信号采集系统进行信号检测,虚警得到有效抑制,提高了对传感器阵列信号的准确检测概率。     

采用外加铁磁场的声控家居系统的声传感性能优化

采用外加铁磁场的声控家居系统的声传感性能优化设计,提供智能家居声控系统的可靠性。进行了声控家居系统硬件设计,包括声控电压产生电路、信号采集电路等。进行声传感器信号探测算法设计,提高声控家居系统的声传感信号检测性能。仿真结果表明,该系统信号处理性能较好,稳定性高。     

基于最差情况性能优化的稳健盲波束形成算法

针对在实际通信应用中存在导向向量偏差的情况下,阵列输出的信干噪比SINR性能急剧下降的问题,提出了稳健受限LSCMA算法,并对其输出性能进行了理论分析.该算法利用后验概率密度函数估计信号导向向量,并增加权向量的二次型约束,降低了信号波达方向的不确定性,提高了对信号导向向量偏差的稳健性,使阵列输出的信干噪比SINR接近最优值.仿真实验表明,所提稳健受限LSCMA算法比传统线性受限LSCMA算法的输出性能要好,更适合实际的通信环境.     

基于GPR反射波信号多维分析的隧道病害智能辨识

随着我国隧道工程建设的快速发展,由隧道病害引发的隧道质量和安全问题越发常见.通过地质雷达探测隧道病害对于减少隧道质量和安全问题具有十分重要的意义,为了提高病害探测的效率及可靠性,基于雷达反射波信号多维度分析,提出一种隧道病害智能辨识的新方法.根据反射波信号时域、频域及时频域分析结果提取病害信号辨识的6个典型特征,利用支持向量机算法对典型特征的训练构建病害信号的二分类模型,实现了病害水平分布范围的自动辨识;再依据病害信号的第一本征模态函数分量振幅包络计算病害深度分布范围,最终实现隧道病害的智能辨识.结合某隧道回填层雷达实测数据对智能辨识算法的性能进行评价,与人工辨识结果的对比表明,该智能算法对于病害的辨识能力较强,病害的识别率高达100%,但辨识结果中同时存在少量误判,准确率达78.6%,满足工程应用的需求.该算法可用于隧道工程各类地质雷达探测数据中病害的智能辨识,而对于其他领域的地质雷达探测数据,本文研究成果亦可为不同类型探测目标智能辨识算法的设计提供可行思路.     

一种改进的MIMO系统串行干扰消除检测算法

使用串行干扰消除(SIC)方法进行MIMO系统信号检测时,先检测出的信号对后续层信号的检测有很大影响,存在误差传播现象.针对这一问题,提出一种改进的SIC检测算法.所提算法在进行SIC检测时,对前层采用穷举搜索,并对所得到的P维信号的累积度量值进行计算和排序,从中取出L组具有最小度量值的信号,再对其后续层利用SIC进行检测.由于对前P层进行穷举搜索,降低了检测的误码率,从而减少了误差传播,提高了系统的检测性能.通过调节参数P和L,可以在计算复杂度和检测性能间取得适当的折中.     

采用超声回波的天然气金属管道无损检测技术

对天然气金属管道的损伤检测,实现对管道运行状态的实时监测,保障天然气管道的安全稳定运行。提出一种基于超声回波探测的天然气金属管道无损检测技术。分析了天然气金属管道的超声场特性分析和破损检测原理,构建黏性流体介质中的运动方程,根据压缩区和膨胀区之间超声回波的透射波与入射波声强之比差异性特征,进行超声波回波探测的检测方法改进,实现对管道的损伤检测和定位。仿真结果表明,采用该方法进行金属管道损伤检测的准确性较高,系统稳定,性能优越。     

钢管高速超声检测信号传输的关键技术研究

为提高钢管高速超声波检测系统中信号传输的质量和系统性能,对接触式及非接触式二类传输方式进行对比分析。总结了压电超声激励及回波信号特点,分析了目前主要采用的信号耦合技术的结构及工作原理,并在特性参数、技术特点、制造成本等方面进行相互对比,为设计应用提供了依据。     

小波变换在弹丸超声阵列中的应用

弹丸超声阵列中检测到的超声波信号信噪比较低,易于被噪声信号湮没,需要对采集信号进行去噪.本文拟采用小波去噪方法对检测到的信号进行去噪,根据弹丸超声波信号的脉冲特性,选取小波基函数中的sym8小波.通过对几种去噪方法对比分析,结果表明,采用Birge-Massart算法选取阈值后,使用改进的Garrote阈值方法进行去噪处理,可以有效的降低噪声,提取弹丸超声波信号特征.     

超声测距系统的高精度中心椭圆算法

描述了基于新型驱动电路和低噪声程控放大器的超声测距系统.驱动系统的设计从硬件角度提高了回波信号的信噪比和稳定性.基于能量重心校正法和最小二乘法的原理,提出了一种改进型椭圆中心超声回波寻峰算法:通过曲线拟合搜索椭圆中心点,即回波信号能量集中点,进而找到回波信号的峰值点.测试比较证明,与包络线法和三次多项式法相比,此算法测量相对误差稳定在0.2%,适用高精度工业测量.     

高效热金属探测器

新近开发成功一种热金属探测器，它可在存在蒸汽、氧化铁皮及目标物从旁侧经过的条件下进行在线探测。其工作原理基于受测材料温度高于其周围物体温度，通过阵列光学探头获得的信号和平均运行值的比较而完成测定。     

水平连铸圆管坯超声检测信号识别方法研究

水平连铸圆管坯是一种多晶种各向民性的粗晶材料。当采用超声波对其进行质量检测时,必然会受到组织散射噪声的干扰而造成无法正确判断缺陷回波信号的困难。在分离频谱法的基础上,提出一种识别与判断缺陷回波信号的新方法－－瞬时频谱法。它以各时刻缺陷回波组成的分离信号序列的瞬时频带宽度为对象来研究识别缺陷回波信号的途径。实验结果表明,该方法不但可正确地识别缺陷回波信号,还可判断强烈的组织散射噪声中是否包含缺陷信号     

金属材料内部非金属夹杂超声检测的数值模拟

在金属材料内部夹杂物的超声检测中,如何通过检测获得的回波信号辨识夹杂物的属性和位置,一直是其重点和难点问题.通过建立包含夹杂物缺陷的二维金属板模型,采用有限元数值模拟的方法,对材料内部超声波场进行计算,获得了两种最典型的夹杂物Al₂O₃和TiN,以及二者在材料内部不同深度时的超声回波信号.研究了夹杂物类型和夹杂物深度对超声回波时域波形以及对界面波、夹杂物缺陷回波和底面回波频谱分布的影响规律.     

宽厚板超声波探伤信号处理方法研究

文章根据超声波基本原理和数字信号的基本处理方法,利用超声波探伤电子仪表VMUS采集超声波探伤的回波信号,设计滤波器对宽厚板的样品进行超声波探伤检测,验证信号处理方法的有效性。     

音频大地电磁法在张家口正沟多金属矿区的找矿应用

音频大地电磁法是目前地下探测技术的新发展,其能够通过对远程天电展开的观测对天然平面信号进行确定,从而确定地下电阻率值。张家口正沟多金属矿区拥有相对丰富的矿藏,选用音频大地电磁法进行探测找矿,实现了对电阻率值的判断,完成了对资源的有效勘探。     

首钢鱼雷罐砖理化性能的对比分析及建议

通过检测、分析、比较首钢北京地区炼铁厂用不同厂家鱼雷罐渣线砖的理化性能，分析了不同供货商产品的差异和及其对生产条件的适应情况，提出改进鱼雷罐渣线砖的几点看法。     

基于多传感器技术的螺纹钢在线自动计数方法

介绍了螺纹钢生产在线计数问题的技术背景,并针对实际工艺现状,分析了螺纹钢包装及传输过程中的运行规律,提出采用多传感器检测和实时信号采集与数据处理技术,解决螺纹钢在线自动计数问题,并结合多点探测、智能比较算法,提高螺纹钢在线自动计数的精度.     

一种设定记忆长度的轧辊偏心在线检测算法

轧制控制过程中轧辊偏心信号是影响带钢厚度精度的重要因素.针对该类问题,将基于设定记忆长度的在线反向传播算法用于对偏心信号的检测.通过与普通在线反向传播算法在检测性能上的对比表明:该方法具有学习收敛速度快,抗噪声能力强等特点,可有效使变幅、变相和变频的偏心信号引起的厚度波动减少95%左右,从而准确地补偿由偏心信号引起的厚度偏差,提高轧钢过程中的带钢厚度精度.     

浇铸盘铜模平整度检测及定位

为实现浇铸铜生产过程中浇铸模具位置及底面水平度的在线检测,设计制作了浇铸盘铜模平整度检测及定位测量装置。该装置由视觉系统检测、激光测距阵列及智能温控单元组成。视觉系统负责识别模具内边缘以确定模具位置;激光测距阵列用于测量模具底面采样点的高度,然后利用最小二乘法拟合平面算法确定模具底面水平度,并结合模具位置数据输出应调节高度。通过对实验数据的计算和对比,以及对现场浇铸完成铜板的测量验证,证明使用该方法能准确定位模具并能准确输出模具应调节高度,达到预期效果。     

钢锻件超声检测缺陷定性分析研究

 采用TS-2008C数字式超声探伤仪研究了45号碳素钢锻件中部分典型缺陷的波形曲线规律,在试验车间进行了45号碳素钢人工模拟缺陷试块的制作,研究了白点、裂纹、夹杂物等几个典型的缺陷通过A型脉冲反射式超声检测时的回波曲线特性,对缺陷回波曲线特征进行了定性分析。研究结果表明,通过对已知缺陷回波曲线及包络线等电子信号的分析,对白点、中心锻造裂纹、横向内裂纹、纵向内裂纹、单个夹渣和分散性夹杂物等缺陷进行超声检测时回波曲线匀具有各自的特征,通过观察曲线特征及对检测过程的动态描述可以初步对缺陷类型进行定性。