多路信号延迟自适应精密补偿技术研究

多路信号的综合处理经常需要对各信号的到达时刻进行识别,利用一些先到达信号剔除后到达的干扰信号。但由于各信号传输通道的固有延迟未知且不等,使各路信号实际到达的相对时刻不能真实反应真实信号的相对到达时刻,甚至会出现原本后到达信号由于信号通道相对延迟较短却先于其他信号到达的现象,使信号处理无法正确进行。针对这样一种现象提出了一种可以自动装订数据、定时自动修正各路信号固有延迟的补偿处理方案,达到去除固有延迟偏差的目的。     

声卡延迟测试方案及分析

针对不同声卡之间因运算能力差异导致音频信号处理、传送存在延迟的问题，本文提出一种多声卡延迟测试方案。通过多个实验比较内置声卡和外置声卡在延迟方面的差异，，在不同声卡的不同通道中分配不同频率的音频信号，同步播放后利用人工头录音，分析频谱差异计算出不同频率信号之间的时间差，从而得出各通道音频信号的延迟。实验结果表明在频率范围400-4000Hz范围内，对于同一块声卡，通道间基本无延迟，但是外置声卡声音延迟比内置声高，平均延迟约50ms。     

基于经验模态分解的管道超声回波信号识别

在管道超声无损检测中,超声回波信号常受到噪声干扰或者因管道壁缺陷原因导致回波波形重叠,故检测信号很难判断缺陷大小。现采用一种基于经验模态分解(Empirical Model Decomposition,EMD)的方法,对超声回波信号的到达时间进行准确识别。该方法首先把原始采集的超声回波信号进行经验模态分解,预处理回波信号中的噪声干扰,处理后的信号通过正交检波处理得到该信号的峰值包络,则该包络的峰值时刻对应了回波信号的到达时刻。通过对实测缺陷信号的试验,验证了该方法的可行性和准确性。     

一种自动等响度数字混音算法

在电视会议系统中,为获得接近真实的会议交流氛围,混音技术不可或缺。本文利用语音信号的响度特性,提出一种自动等响度数字混音算法。该算法首先利用信号平均功率和短时自相关函数进行语音活动检测(VAD),判断参与混音的每路信号中是否含有语音信号。然后,利用时变滤波器进行滤波处理,抑制混音过程中引入的噪声。最后,利用语音信号响度计算各路信号的权重,使各路语音的平均响度保持一致。仿真实验结果表明,本文的混音算法可使各路信号的平均响度基本相同,并具有良好的语音质量。      

稀布阵综合脉冲孔径雷达

一种采用正交编码全向发射,接收用匹配滤波处理获得发射和接收天线阵方向图的雷达。采用大孔径天线阵列稀疏布阵,各发射阵元为全向天线,辐射一组相互正交的宽脉冲信号,在空间形成无方向性的均匀照射;各接收单元也是全向天线,各路接收通道对不同方向、距离的回波信号进行匹配滤波处理,使各发射单元的回波信号同相叠加,     

ECG与PPG多通道信号采集系统滤波延迟补偿研究

ECG和PPG信号的多通道同步采集是无损心血管健康风险评估研究的基础。针对ECG和PPG信号采集过程中滤波对同步采集系统延时的问题,提出一种ECG和PPG信号采集补偿的方案,使采集系统可以实现真正意义上的同步。首先,通过仿真对ECG和PPG信号采集过程中各个电路单元产生的延时进行估算;然后,通过函数发生器产生的信号对两种信号采集过程的延时进行实际测量,并且与仿真结果进行比较。在此基础上,通过ECG和PPG信号的相位进行调整,补偿了信号的延迟,最终实现了信号的绝对同步。ECG和PPG多通道采集系统的硬件延时主要集中在滤波过程。经测试,现有设计方案中两组信号通道间的延时实际值为2.012 ms,通过延时补偿后,可以将延时降低为0.01 ms,降低到了99.95%,为后续心血管健康监测算法研究奠定了硬件基础,具有较高的实用价值。     

步进频率脉冲雷达回波最佳采样点的研究

脉冲步进频率信号经过相关解调后其脉内相位保持相对恒定，因此可以对其解调后的信号采取特殊的方式进行采样。但是如果采样点选择不当，可能会在处理时漏掉某些目标。本文在分析脉冲步进频率信号波形的基础上，给出了一个最佳采样时刻。仿真结果表明，最佳采样时刻的采样值可以包含所有目标的信息。     

雷达小知识

（一）稀布阵综合脉冲孔径雷达Sparse array synthetic impulse and aperture radar一种采用正交编码全向发射，接收用匹配滤波处理获得发射和接收天线阵方向图的雷达。采用大孔径天线阵列稀疏布阵，各发射阵元为全向天线，辐射一组相互正交的宽脉冲信号，在空间形成无方向性的均匀照射；各接收单元也是全向天线，各路接收通道对不同方向、距离的回波信号进行匹配滤波处理，     

同时到达信号数字信道化检测技术研究

针对宽带反辐射导引头对瞬时带宽内多个威胁目标同时捕获跟踪问题,研究基于数字信道化接收机的同时到达信号检测方法。在FPGA中对数字信道化接收机所有子信道输出数据进行动态延迟缓存,然后根据双门限判别原则对缓存后的数据进行轮询检测,在脉冲上升沿时启动有效数据存储,在脉冲下降沿时根据有效子信道数量以及单个脉冲跨越子信道数量进行综合判断,识别并分离出同时到达信号。文中提出一种基于动态数据延迟控制和子信道轮询的多信号检测方法,有效节省了FPGA硬件资源,具备对100 ns量级极窄雷达脉冲信号的捕获能力,为多通道宽带数字信道化接收机的FPGA实现提供了新的方法。测试结果表明,该方法可实现800 MHz瞬时带宽内2路同时到达信号的检测分离,具有较高的工程实用价值。     

基于均匀圆阵的信号源DOA和多谱勒频率估计算法

本文研究均匀圆形阵列的信号处理问题,提出了一种同时估计空间非相关信号源方位角、俯仰角和多谱勒频率的算法,该方法对均匀圆形阵列的输出信号进行模式激励,使其阵列流形具有类似于均匀线性阵列的形式;在此基础上,特征分解构造的波达矩阵,由特征值获得各信号的多谱勒频率,由各特征对应的特征向量处理得到对应信号的到达方向,该方法不需进行谱峰搜索,运算量小,能实现信号的方位角、俯仰角和多普勒频率的自动配对,且具有相当高的分辨率,给出的计算机仿真结果证实了该方法的有效性。     

亮度延迟线的故障检修与代换

<正> 亮度延迟线用于彩色电视机的亮度通道,其作用是将亮度信号延迟0.5～0.7μs,使其与色度信号同时到达显像管,以避免出现色镶边现象。亮度延迟线的电路符号见图1。 亮度延迟线的种类 彩电中使用的亮度延迟线主要有集中参数型和分布参数型两种。集中参数型延迟线实际上是一     

环移S＆G自适应滤波器及其在交叠的周期性生物电信号分离中的应用

本文提出了一种适用于交叠周期信号的周期检测和信号分离的环移Ｓｔｏｐ＆Ｇｏ自适应数字滤波器，该滤波器对周期信号在频域的交叠程序没有任何要求，除假设书籍要分离的周期信号的周期的大致范围外，不需其他先验知识，因而它提供了一种分离时域和频域都互相交叠的周期信号的有效可行的方法，文章从理论讨论了该滤波器的收敛条件和各参数的选取要求，并提出了一种较实用的粗精度周期搜索和通道自动关闭算法，减少了计算量，实验证明     

对线性调频脉压雷达的导前假目标群干扰

该文基于间歇收发干扰体制,研究了通过对间歇采样LFM信号的频率调制和幅度补偿,产生导前假目标群问题。根据LFM信号匹配滤波器的群延迟特性,通过对采样信号进行频率调制控制假目标群相对真实目标的空间分布特性。对频率失配和间歇采样导致的幅度损失分别进行幅度补偿,使假目标群在幅度上超过真实目标,实现对雷达的有效干扰。最后的仿真验证了理论分析的正确性。     

用于信号处理的重复周期变换

提出一种从脉冲到达时间序列到对应的脉冲重复周期序列的变换方法（ＴＴＰ）它可以直接获得对应于到达时刻的瞬时脉冲重复周期，而无须任何关于侦察目标的先验知识，将这种变换用于脉冲信号的可视化分选中，取得了良好的效果。     

信号的二维到达角和极化估计

本文论述了一种基于子空间方法的多信号二维到达角和极化参量的估计算法。该方法采用了交叉偶极子阵元组成的Ｌ型阵列，利用子阵输出信号数据矩阵中包含的信号空间的旋转不变性质，借助于矩阵方法求解出信号的二维到达角和极化参量的估计值，并自动进行参数的配对，仿真结果证实了该算法的有效性。     

矢量传感器增益校正与补偿

矢量传感器与每个通道的接收功率与信号的到达方向和极化状态有关,但信号的到达方向和极化状态很难精确控制,原有的基于全向天线估计通道增益的方法不适用于矢量传感器的情况。提出了估计矢量传感器通道增益的方法,并从电磁波特点出发导出了各通道增益的计算公式。数值仿真结果证明了该方法是有效的。     

GPS室内定位的虚拟卫星信号模拟系统

针对室内一般GPS接收机不能正确接收GPS信号的问题,该文提出了利用信号模拟技术产生虚拟卫星星座信号的系统,来实现室内定位。虚拟卫星在保持各卫星起点位置不变时,使不同时刻的卫星组成同一时刻的新星座构型。该虚拟星座与真实星座比较,减小了室内定位中由于卫星、室内天线和用户三点不成直线而产生的折线误差。开发了室内四通道卫星信号模拟器,播发了实验信号。接收机定位结果误差为米级,符合GPS精度要求。     

环移SG自适应滤波器及其在交叠的周期性生物电信号分离中的应用

本文提出了一种适用于交叠周期信号的周期检测和信号分离的环移StopGo(SG,停止-进行)自适应数字滤波器。该滤波器对周期信号在频域的交叠程度没有任何要求。除假设已知要分离的周期信号的周期的大致范围外,不需其他先验知识。因而它提供了一种分离时域和频域都互相交叠的周期信号的有效可行的方法。文章从理论上讨论了该滤波器的收敛条件和各参数的选取要求,并提出了一种较实用的粗精度周期搜索和通道自动关闭算法,减少了计算量。实验证明该滤波器对各种不同初始相位、不同相对幅度的周期信号交叠而成的信号均能有效地分离。     

环移S&G自适应滤波器及其在交叠的周期性生物电信号分离中的应用

本文提出了一种适用于交叠周期信号的周期检测和信号分离的环移Stop&Go(S&G,停止-进行)自适应数字滤波器。该滤波器对周期信号在频域的交叠程度没有任何要求。除假设已知要分离的周期信号的周期的大致范围外,不需其他先验知识。因而它提供了一种分离时域和频域都互相交叠的周期信号的有效可行的方法。文章从理论上讨论了该滤波器的收敛条件和各参数的选取要求,并提出了一种较实用的粗精度周期搜索和通道自动关闭算法,减少了计算量。实验证明该滤波器对各种不同初始相位、不同相对幅度的周期信号交叠而成的信号均能有效地分离。     

一种多通道雷达接收机数字相位补偿方法

本文针对目前多通道雷达体制中出现的通道相位不一致的情况,提出了一种在中频下变频阶段,利用数字相关算法完成相位一致性补偿的方法。该方法可实时对多通道相位进行调整,补偿精度高,灵活性强,有效的保证了各路信号相位的一致性。