一种基于多路径对消的直达波干扰抑制算法研究

在对自适应直达波抑制算法分析的基础上,给出了一种基于多路径对消的直达波抑制算法:首先,利用多路径对消器把参考通道中的多路径干扰对消掉,剩余信号作为参考直达波信号;然后,在目标通道中利用该参考信号进行自适应直达波抑制,抑制掉信号通道中的直达波干扰,提高目标回波的检测概率。该算法相对于自适应直达波干扰抑制算法,可用于参考通道中含有多路径干扰的环境,且具有较好的直达波干扰抑制效果。     

检测低频振荡模式的EMD复合算法研究

提出一种抗模态混叠的EMD复合算法。首先,通过改进频率外差方法,增加混叠模态分量间的频谱距离,有效分离出倍频模态混叠成分;其次,结合小波奇异点检测技术,确定各模态分量的自适应滑动分析窗口,实现间歇性混叠模态分离和振荡模式非平稳参数辨识。为验证算法的有效性,利用测试算例和电网仿真算例进行了测试分析,结果表明,该算法能够有效分离出混叠模式分量,对于模式复杂的低频振荡信号,能够有效分离出对应的低频振荡模式,具有较高的振荡模式信息检测精度。     

三维十字交叉排列去噪技术的应用实践

在地震资料处理,无论是叠前还是叠后,去噪都是关键的处理流程。其中,如何有效压制面波干扰一直都是去噪的重点。常规的压制面波方法是利用干扰波与有效波的视速度差异,在波数域中滤除线性噪音,但是对远排列的面波压制效果并不理想,且会损害部分有效的低频信号。为此提出了三维十字交叉排列去噪技术,即将地震数据抽取成十字交叉排列的道集,在该正交子集中噪音呈圆锥分布,从而利用锥形滤波器有效压制低频低速面波,保留有效的低频信号,提高地震资料信噪比。本次处理实践证明,应用三维十字交叉排列锥体去噪技术在黄土塬区压制面波取得了良好的效果。     

双基地声呐发射声屏蔽技术

基线附近区域为双基地声呐的探测盲区,当目标位于基线区域时,目标回波与强直达波干扰同时同向到达,基于空域滤波等的传统直达波抑制方法失效。为实现双基地声呐对盲区内目标的探测,提出了一种适用于多发射阵元系统的发射声屏蔽技术。发射声屏蔽技术利用目标回波与直达波相异的多途信道结构特性,自动屏蔽在接收站位置处的直达波而不影响目标回波,且不需接收站进行任何后续处理。在已知回波信道信息时,发射声屏蔽技术可进一步实现对回波信号的聚焦,提高信干比。仿真结果表明,在不同信道条件下发射声屏蔽均能有效抑制直达波干扰。利用发射声屏蔽技术,双基地声呐能够实现对基线区内目标的检测。     

线性Radon变换在地震面波压制中的应用

面波的高振幅、强能量和频散特性,降低了反射地震记录的信噪比。为了压制反射记录中的面波信息,提高反射资料的信噪比,先利用有限差分对几种典型的地质模型进行了正演模拟,借助于线性Radon变换对合成记录进行面波压制;采用曲线速度滤波消减Radon变换产生的端点效应和假频的影响。通过对大量理论模型的研究,证明了Radon变换对压制相干噪声有较好的的应用效果,可有效地压制地震面波的干扰。经对实际的地震数据应用线性Radon变换方法压制面波,对处理后的数据进行分析,取得了较好的效果。     

基于包络和极值约束的超声混叠信号稀疏分解

稀疏分解由于其在解决信号混叠问题中的出色效果,近年来常被用于多层焊接缺陷的检测中。此类方法的第1个关键步骤是对一维超声数据进行分割,以对主要信号特征进行识别和处理。基于正交匹配追踪算法,对超声检测信号使用Hilbert包络检波绘制信号上包络,同时引入极值约束条件过滤噪声,利用工件参数进一步实现对目标界面波信号段的自适应截取。该方法降低了人工预处理成本,提升有效目标信号截取准确性,从而有助于后续的稀疏分解。经过对实测信号的实验分析,证明了该方法能够准确定位目标信号,消除干扰波形影响,同时提升了超声信号稀疏分解的效果。     

基于自适应第二代小波的超声回波信号特征识别

文章针对强噪声背景下液压系统压力超声检测回波信号特征识别问题,构造了一种识别该类信号时域特征的自适应第二代小波方法。该方法以第二代小波为基础,以超声回波信号的峭度大小为目标函数,选择每层自适应匹配超声回波信号特征的第二代小波预测器和更新器,利用选择的预测器和更新器对信号进行预测和更新运算;根据每层自适应第二代小波分解的超声回波信号噪声水平,选取自适应匹配超声回波信号噪声特点的降噪阈值,对信号进行降噪和恢复,提取信号时域特征。该方法成功地准确识别出超声回波信号回波至点的时刻和时间间隔特征信息。结果表明,第二代小波自适应阈值方法对强噪声背景下超声回波信号特征的识别效果优于经典小波方法。     

噪声环境下基于胎心电检测信号相关性判别的盲分离分析

胎心电是目前研究的一个热点.基于线性叠加盲分离模型,孕妇腹部的胎心电检测信号在原理上是可以通过盲分离算法进行分离的.然而临床复杂的采样环境往往会破坏信号的线性叠加特性导致一般盲分离方法难以提取出微弱的胎心电信号.为此,本文提出了一种带噪情况下基于判断多路孕妇腹部混叠信号是否满足时域稀疏线性叠加特性判决方法.通过现有的心电检测手段,找到孕妇腹部混叠心电信号的稀疏区域并计算信号间的相关性,以度量多路信号的稀疏线性混叠程度.仿真结果表明,本文提出的基于胎心电检测信号的判别方法直观地反映了多路信号间的混叠线性程度,可为FastICA算法在胎心电的应用提供一个前期的判断依据,以便获得更优的分离效果或选择另外的盲分离算法.     

有限元仿真的衍射时差法缺陷超声检测研究

材料缺陷检测的缺点是超声信号容易被系统噪声污染,本文提出超声波衍射时差法的有限元仿真方法研究材料焊缝缺陷识别,应用ANSYS软件计算有限元数字模型,确定超声检测过程仿真的加载应用规则,分析直通波、衍射波和底面回波的接收时间,得到声压幅值图像,获取实验信号,并与仿真信号比较,结果显示,采用该方法评估焊缝缺陷大小和位置是有效的。     

分离EMD中混叠模态的新方法

针对经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)过程中可能出现的模态混叠问题,提出一种新的处理方法.该方法利用了差分运算、累计求和,同时结合EMD来实现混叠模态的分离.该文对数值仿真信号和LOD(1ength-of-day)数据进行了仿真分析,比较了原始EMD和所提算法的分析结果.仿真结果表明,该算法可有效分离混叠模态,得到尺度成分清晰的本征模态函数.     

一种新的盲源分离拟开关算法

针对电子战中各种信号混叠严重难以分离的现象,在盲源分离开关算法基础上提出一种新的盲信源分离拟开关算法.该算法引入单位对称加权滑动向量来加权每次迭代所得的分离信号作为源信号,用峭度取代原算法的峭度符号位作为判断函数来自适应选择加权相应激活函数,以此优化学习算法,结合信号分选的具体应用,给出了迭代结束的评判方法.计算机仿真实验表明,在强噪声背景影响下,该算法能够更加有效地分离空间未知多源线性混叠信号,且在分离效果、稳定性、处理速度和抗噪性能上都比原算法有较大改进.     

应用盲源分离法消除旋转机械振动信号噪音与干扰

工业过程状态检测和故障诊断的信号,会受到相邻设备振动信号的干扰及噪音信号污染,影响对机器运行状态的准确判断和诊断.提出扩展干扰或噪音为一个源向量方法,利用盲源分离技术,研究机械源为线性卷积混叠模型,建立盲源分离技术消除振动干扰或噪音的算法.应用在风机轴振动信号试验表明,经盲源分离处理风机转子失衡引起轴振动信号的功率谱,优于未经处理的信号功率谱,证明了盲源分离技术消除机械设备间振动干扰和噪音信号的有效性.     

超声检测中弱信号的提取方法

针对超声界位检测中回波信号弱、信噪比低的问题,分析了超声驾波检测中信号和噪声干扰的特征,介绍了窄带滤波、同步迭加,相关分析等有关弱信号提取的方法。     

基于独立分量分析的混叠跳频信号分离算法

为解决混叠跳频信号的分离问题,在深入研究独立分量分析（ICA：Independent Component Analysis）理论基础上,结合跳频通信的特点,提出了基于独立分量分析的混叠跳频信号分离算法,实现了对混叠跳频信号的盲分离。该算法将基于负熵最大化的FastlCA算法应用到混叠跳频信号分离中。通过仿真实验表明,该算法能成功地排除乘性噪声干扰,完成对混叠跳频信号的分离。虽然分离信号的幅度、相位等参数较源信号发生了变化,但并不影响后续工作。这一过程在未知任何先验参数的条件下完成,并取得了较好的分离效果,为跳频通信信号的分离工作提供了新思路。     

低空小目标检测中的单通道干扰信号重构和抑制算法

利用移动通信系统进行低空小目标检测时,传统被动检测算法无法实现单接收通道下参考信号接收对比,提出一种基于干扰信号重构的直达波抑制算法,用于对低空小目标的检测.首先通过移动通信系统感知信道传输环境;在此基础上,利用OFDM时频特性重新构建直达波信号及多径信号等干扰信号,最后通过扩展相消算法对单接收通道中的直达波干扰进行抑制.仿真结果表明,所提方法能在移动通信系统单接收通道情况下提高回波检测性能,提高低空小目标检测的准确性.     

LFMCW雷达的距离/多普勒处理

基于线性调频连续波雷达可提取目标的距离信息和多普勒频率,分析了线性调频连续波在高频雷达中的应用,推导出差频信号的表达式和利用二维快速傅里叶变换进行距离/多普勒处理的理论。提出了将距离/多普勒处理技术与自适应数字波束形成技术相结合,对杂波和干扰进行抑制的同时提取回波目标信息的方法。经计算机仿真结果表明,其方法有效可行。     

基于自适应多元变分模态分解的电力系统低频振荡模态辨识

针对电力系统多元非线性信号模态辨识困难的问题,提出一种自适应多元变分模态分解方法(自适应MVMD)对多元低频振荡信号进行辨识.自适应MVMD法通过对构建的多元约束变分模型迭代求解获得最优分离模态集合,避免了噪声扰动下的模态混叠及虚假模态等问题.首先通过最大复原近似度确定分离模态数K,然后利用自适应多元变分模态分解法对多元信号进行辨识以获得模态集合,对各信号中同频模态分类提取,并利用Hilbert变换以及傅里叶变换频谱分布对振荡参数进行辨识.测试算例及仿真算例证明了该方法的有效性,与经验模态分解法对比结果显示自适应MVMD法对含噪声信号辨识能力更强.     

电磁超声测厚原理及其应用——一种新型超声测厚法

介绍了电磁超声产生的机理及其测厚原理，并提出了用于铁磁材料测厚且简单方便的电磁超声激发和接受的方法，同时很好的解决了实际应用中存在的关键技术：磁场与线圈匝数之间的关系、高压窄脉冲、高速采样等，采集并分析了电磁超声在钢板内的回波信号，给出基于MCS－51单片机的电磁超声测厚系统的设计框图，在此基础上，成功地研制了适用于钢板、管材的电磁超声测厚仪，通过对标准试块的实测结果表明，电磁超声测厚精度达到0.5%。     

单矢量水听器水声材料声反射系数自由场测量

针对测量中试样边缘衍射效应与多途干扰的问题,本文提出了一种斜入射条件下水声材料声反射系数宽带测量方法.结合脉冲声发射技术与后置逆滤波技术,在时域上剔除干扰声信号;随后将单矢量水听器看作三元接收阵,充分利用单矢量水听器接收信号模型特点,通过求解超定方程组分离直达声与反射声,解决了信号混叠的问题.数值仿真与实验研究结果表明...     

超声无损检测中基于支持向量机的自适应裂谱分析法

传统裂谱分析（SSP）方法对滤波器类型及其参数选择过于敏感,优化处理算法的信噪分离规则不能根据应用场合、信号和噪声的性质进行自适应调整.为了提高超声无损检测（UNDT）和无损评价（UNDE）中基础数据的信噪比（SNR）,提出了一种基于支持向量机（SVM）模式识别理论的自适应裂谱分析方法.采用以高斯函数为核函数的SVM所构成的信噪分离器,对信号和噪声进行识别和分离,从而消除噪声,得到高信噪比的超声回波信号.实验结果表明,与传统裂谱分析方法相比,该方法提高了消噪性能的稳定性,增强了湮没晶粒（或其他散射体）散射中缺陷回波信号的能力.