水下连续波有源探测的回波检测算法

研究线性调频连续波在水下探测中的信号模型、回波信号的检测和目标参数估计方法,通过分析回波信号与发射信号间的差拍信号,提出差拍-分数阶傅里叶变换结构的处理算法。为了减少分数阶傅里叶变换二维搜索时的计算量,首先使用Radon-Ambiguity变换估计差拍信号的调频斜率,再做相应阶次的分数阶傅里叶变换。数值仿真说明提出的算法能够有效消除线性调频连续波的距离-速度耦合现象,准确估计目标参数。通过湖上试验比较线性调频脉冲信号和线性调频连续波的处理增益,提出的算法处理的连续波比匹配滤波方法处理的脉冲信号处理增益大13 dB。研究结果表明该算法在连续波水下探测中可行有效,不仅能够准确估计目标参数,还具有良好的检测性能。     

基于线性调频盲卷积的大数据聚类控制方法

海量的大数据在大型电力系统中以电压脉冲、电流、用电功率等形式在传输和存储,需要对大型电力系统中的大数据进行优化聚类控制处理,提高大数据的调度和模式控制识别能力。传统方法采用FCM聚类方法,对电力系统的热噪声具有较强的敏感性,导致数据聚类效果不好。提出一种基于线性调频盲卷积的大数据聚类控制方法,构建了大型电力系统中的大数据分布结构模型,对大数据信息流进行线性调频信号拟合,采用线性调频盲卷积方法进行数据融合滤波,优化数据聚类性能。实验结果表明,采用该算法进行大数据聚类,数据聚集度较高,为模式识别和信号检测奠定基础,可提高电力系统中的数据聚类和控制能力。     

改良线性调频脉冲压缩在空耦超声混凝土检测中的应用

针对空气耦合超声检测混凝土时检测信号强度低、信噪比低、以及使用普通线性调频脉冲压缩方法可能会产生波形畸变等问题,提出一种改良的线性调频脉冲压缩信号处理方法。阐述了改良线性调频脉冲压缩原理。制备有通孔树脂块试件,使用空气耦合V透射法对试块通孔检测,对比普通脉冲压缩和改良脉冲压缩方法对信号处理结果,验证该方法正确性、稳定性;制作混凝土试样,对比普通脉冲压缩和改良脉冲压缩方法信号处理结果。结果表明:相较于传统超声和普通脉冲压缩方法,使用改良的线性调频脉冲压缩方法后超声信号的灵敏度、信噪比、空间分辨率得到改善。     

基于改进MCPP的时变系统模态参数识别

基于多尺度线性调频原子路径追踪及多项式相位信号幅值估计理论的基础上,针对时变系统提出一种模态参数识别的方法。首先,该方法对响应信号划分动态时间支撑区;在每一个支撑区上追踪投影最大的线性调频原子;按照最优连接路径对原子进行连接;采用二次拟合方法对分量信号幅值进行拟合逼近;最后得出分量信号幅值及瞬时频率识别系统的模态参数。刚度和阻尼复杂变化模态参数识别仿真算例表明,改进方法相对原方法提高了识别精度,具有更为广泛的工程应用前景。     

对称三角线性调频水声通信信号的同步检测方法

同步捕获是水声通信中的重要环节。基于分数阶傅里叶变换(FRFT)可提高对称三角线性调频波(STLFM)的信号同步捕获精度。理论分析表明,对称三角线性调频波在同步窗口正确时,其分数阶傅里叶变换(FRFT)域上具有双尖峰对称性。利用FRFT域上两个尖峰的位置偏移可估计并矫正同步信号的多普勒频移与时间延迟,进而利用FRFT域上两个尖峰的峰值差可实现对同步跟踪环路的精细调整。水声传播仿真和五缘湾浅海信道测试结果表明,在相同时间带宽乘积情况下,所提同步方法的同步误差均值比线性调频(LFM)同步方法低1/3,同步误差均方误差上降低至1/5~1/10,具有更好的准确性和稳定性。     

基于单信标的水声定位信号设计及捕获算法研究

基于单信标水声定位方法,提出了线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号和扩频码组合的新型信号的设计方案,并针对LMF信号提出了基于分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)的信道估计和检测算法。结果表明,所提出的信号设计方案结构简单,检测方法直接有效,可直接确定多途径数,能量在最佳阶数时聚集,抗噪性良好,且利用调频斜率不变的性质,对接收信号无需再进行一维或二维搜索,较大降低了计算量。     

基于分数阶Fourier变换的结构瞬时频率识别

分数阶Foureir变换作为一种时—频分析工具,适用于分析处理非平稳信号,且作为线性变换在处理多分量信号时不会产生交叉项的干扰。文章在分数阶Fourier变换用于线性调频信号检测与参数估计原理的基础上,提出一种结合分数阶Fourier变换和三次样条插值来估计非平稳信号瞬时频率的方法,通过对一正弦调频信号的仿真分析和时变拉索结构的试验对提出的方法进行了验证。结果表明,提出的方法可以对时变结构的瞬时频率进行有效识别,具有一定的工程可行性和可靠性。     

一种从已调信号产生系统时钟的新方法

介绍一种从调频信号中获取系统时钟的新方法,该方法是在分频器中应用调制补偿、及Σ△抖动技术。应用该技术,基于全数字锁相环的调频广播发射机可以产生更高频率的时钟信号,以用于基带信号处理。     

AC/DC/AC调频式谐振高压试验电源控制策略探讨

传统的调频式谐振高压试验电源一般是通过模拟器产生正弦信号的,电路形式较为复杂,难以得到有效的维护,由此提出了大大功率开关器件所形成的多级放大电路得出所需要的正弦信号,该新型调频式谐振高压试验电源针对电压调节提出了自适应PI以电网电流为内环以及直流电容电压为外环的闭环控制模式,而对于电压调节通过三相PMW整流器实现的。同时针对频率调节提出了相关的电源控制策略,为类似调频式谐振高压电源的控制策略的制定提供了可供参考的经验。     

基于复合混沌映射的基阵式水下成像编码信号设计

针对基阵式水下成像中声学传感器频率低、带宽窄、基阵发射阵列阵元数目多等因素造成的成像帧速率低、实时性差的问题,提出1种基于复合混沌映射的基阵式水下成像编码信号设计方法,利用变参数多级混沌系统产生的伪随机序列进行调制,从而获得正交编码发射信号。仿真及实验结果表明,所提出的方法克服了基阵阵元数量、编码长度、信号个数等因素的限制,具有抗干扰性能强、带宽增加及提高水下成像分辨率的优点,可用于任意水下基阵发射信号的优化设计。