广义旁瓣抵消器算法的轴承噪声信号增强研究

针对由于旋转机械故障噪声的复杂性,造成从传声器阵列所采集到的信息中很难提取到噪声源所包含的故障信息的问题,利用波束成形对实验设备进行噪声源识别与定位,根据故障点位置信息将广义旁瓣抵消器算法(GSC)中的阻塞矩阵构造为具有指向性功能,而后利用其算法重构出故障点声信号,从该信号中提取故障信息,进行故障诊断。为验证该信号处理方法的有效性,通过仿真和实验得出该方法可以有效减少传统波束形成算法产生的信号泄露,提高输出信号的信噪比。     

小波滤波在时间同步系统中应用研究

利用全球导航卫星系统(GNSS)接收机输出的秒脉冲(1PPS)信号作为标准信号,对本地振荡器输出的1PPS信号实施同步,实现了时间同步系统。针对GNSS接收机输出的1PPS信号抖动噪声对时间同步系统同步性能的影响,研究了一种抑制抖动影响的滤波器。滤波器采用小波滤波器结合滑动平均滤波器的方式,其中小波滤波采用自定义的阈值及阈值函数。对所实现的滤波器开展了滤波处理实验,实验结果表明,该滤波方案对GNSS接收机输出的1PPS信号的噪声抑制效果优于常用的卡尔曼滤波器,所实现的时间同步系统输出的1PPS信号精度达到1.17 ns,相比于GNSS接收机输出的1PPS信号精度提高一个数量级。     

基于小子样的发动机/ISG组合系统的可靠度综合评估

通过系统模糊不可靠度以及影响系统失效模式可靠性的一些参变量(因素),推导出系统不l可靠度综合公式,然后利用所提出最优分布拟合方法、Bayes方法对系统进行可靠度估计,即Bayes点估计i和置限下限.以某型发动机/ISG(Integrated staner/Generator)组合系统为例,在其故障模式组成结构的基l础上利用Maflab软件对系统可靠度综合公式中各随机变量.取值进行随机模拟仿真,仿真结果表明所提出的方法可行、可信.     

基于智能天线的相干多径环境的标签信号提取方法

针对射频识别系统中标签信号在相干多径环境下难以提取的问题,提出一种采用智能天线技术来提取相干标签信号的方法.以均匀直线阵为基础,利用子阵输出的相关信息,采用前后向空间平滑技术对相干的阵列接收信号进行预处理,再用多重信号分类(MUSIC)算法正确估计出波达方向(DOA)用以提取标签信号.性能仿真和实验结果表明,该方法具有较低的信噪比门限和较高的分辨能力,达到了提高在相干多径环境下提取标签信号成功率的目的     

采用隐序列估计无线光信道时直流偏置的消除

针对在无线光通信系统中采用隐序列信道估计时存在的直流偏置问题,提出了一种利用信道状态参数消除直流偏置的新的隐序列信道估计方法,并对影响系统性能的关键因素进行了研究。采用均衡后输出信噪比最大准则推导并获得了最优功率分配因子,并用仿真实验分析了该方法的均方误差、计算复杂度等性能参数以及应用该方法后系统的误码率等。仿真结果显示:采用该方法有效地减小了直流偏置对系统性能的影响,与传统隐序列信道估计方法相比,其均方误差减小了约1/2,且均衡后系统的误码性能得到了明显改善;在最佳功率分配条件下,当误码率为4×10~(-3)时,直流偏置分别为0.2和0.4对应系统的信噪比分别改善了约2dB和6dB,而计算复杂度仅增加了14.2%。     

承压设备强度设计公式的适应性与可靠性研究

为给选择合适的承压设备强度设计公式提供依据,以及为建立承压设备强度设计的可靠性方法,将扁平绕带容器爆破压力实际值与公式计算值之比视为随机变量,应用数理统计和概率论知识,讨论了随机变量统计样本的有效性与同质性,分析了随机变量的分布规律,构建了随机变量的分布参数的比较方法.从精度和稳定性两个方面,建立了公式工程适应性的评价指标与方法.以扁平绕带模拟容器爆破压力的15组实测数据与扁平绕带工业规模容器爆破压力的5组实测数据为例,分析比较了与4个爆破压力计算公式对应随机变量的分布规律和分布参数,评价了相应公式的工程适应性.研究结果表明:(1)4个公式相应随机变量的统计样本在双侧置信度为99％时具有有效性与同质性;有3个随机变量在显著度为0.05时基本符合正态分布,双侧置信度为98％时,得到其分布参数的取值区间.(2)在3个基本符合正态分布随机变量中,其中2个随机变量的分布参数无显著差异,但与另外1个的分布参数存在显著差异.     

PCM/FM遥测系统下LDPC译码算法研究

低密度奇偶校验(LDPC)码译码过程中,当信噪比低于译码阈值时误码率趋于一非零常数,此时继续进行消息迭代不会改善码字误码性能。针对这一问题,提出了一种改进的译码方法,一旦译码结果出现多次重复,即令迭代停止,大幅减少了迭代次数。将LDPC码及改进的译码方法应用于脉冲编码调制/调频(PCM/FM)遥测系统,并从复杂度和误码率两个方面进行了对比分析。仿真结果表明,PCM/FM遥测系统下,利用改进方法的归一化最小和算法误码性能较好,而且该算法易于硬件实现。     

阈值判决引导的单载波分块传输稀疏信道估计

为利用高速无线通信时信道的稀疏多径传播特性,改善传统单载波分块传输(SCBT)信道估计方法的性能,提出了一种阈值判决引导的稀疏信道估计方法。该方法通过导频进行初始最小二乘信道估计,利用获取的信道估计值设置判决阈值。然后,将幅值低于判决阈值的信道抽头强制置零,仅保留幅度值大于判决阈值的信道抽头估计值,从而有效地改善单载波分块传输系统的稀疏信道估计性能。基于COST 207典型乡村信道模型进行了仿真实验,结果表明:阈值判决引导的稀疏信道估计方法的实验结果最接近于信道参数已知时的误比特率性能;在信噪比为20dB条件下,新方法的误比特率可达到5×10-4,而最小二乘算法只能达到3×10-2。该方法改善了SCBT系统的稀疏信道估计精度与复杂度,得到的结果验证了提出方法的有效性。     

超宽带接收机IQ不平衡估计与补偿方法

针对多频带正交频分复用超宽带(MB-OFDM UWB)接收机中由于IQ不平衡导致系统性能恶化的问题,提出了一种时频域联合的IQ不平衡参数估计和补偿方法。首先接收机利用前导符号在时域进行IQ不平衡估计完成数据预补偿,然后接收机利用设计的交织导频在频域进行残余IQ不平衡的逐段估计和补偿。仿真结果表明,在频率相关的IQ不平衡情况下,信噪比高于8 d B时,时频域联合的参数估计和补偿方法在接收性能上优于单一时域估计。实验结果表明,该算法可以有效克服超宽带系统中普遍存在的IQ支路不一致性问题,性能提升效果显著。     

基于MCMC采样器的簇稀疏水声信道估计方法

针对实际水声信道存在簇稀疏特性,提出了一种多层贝叶斯模型下基于马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)采样器的正交频分复用(OFDM)水声通信信道估计方法。利用簇稀疏水声信道的结构特性对信道的先验分布进行建模,借助贝叶斯推断和接收信号的似然函数得到信道模型参数的后验分布,采用MCMC采样器对信道模型参数的后验条件分布进行采样从而得到稀疏水声信道的最大后验估计。仿真对比不同接收信噪比下该方法与基于最小平方、匹配跟踪和逐步正交匹配跟踪信道估计方法的性能。湖试试验表明,该方法能够在无任何信道先验信息下实现准确的OFDM水声信道估计和跟踪译码,实现了通信距离600 m到3 500 m、传输速率6. 08 kbps的OFDM水声通信。