随机共振用于非周期信号处理的仿真

介绍了双稳系统及其数学模型,给出了该系统应用于非周期信号处理的应用模型,进行了仿真实验并给出了实验结果。在此基础上,对非周期随机共振信号处理的物理机制进行了分析。结果表明,非周期随机共振信号处理与传统的周期随机共振信号处理的机制类似,也是信号、噪声和双稳系统共同作用的结果。     

稀疏信号的周期非均匀采样研究

为了实现稀疏信号的有效采样,根据稀疏信号仅有部分频带有能量的特点,建立了周期非均匀采样与重构的模型;利用联合子空间理论将采样与重构转换为向量运算。借助多测量向量模式确定非零行向量的位置,并通过插值器实现信号完整重构,使其能够在数字系统中应用。实验与仿真结果表明该方法能够实现稀疏信号的采样与重构。     

为检测微弱周期信号对二次采样随机共振相关参数的研究

分析了二次采样随机共振中涉及到的重要参数采样频率和二次采样频率,结合理论推导与仿真,得出了这两个参数对系统输出效果的具体影响,同时分析了造成这些影响的原因,提出了这两个参数选取的方法,为更好地应用二次采样随机共振检测微弱周期信号提供了依据。     

非均匀采样下Savitzky-Golay算法的研究

简单介绍了均匀采样下Savitzky-Golay滤波与非均匀采样,提出一种基于数据的非均匀采样的Savitzy-Golay算法,并对该算法进行matlab建模验证比较,简要说明了其可行性。     

一种非均匀采样系统采样均匀性的评价新方法

提出了在多A/D合成采样系统中采样均匀性的评价方法;通过使用正弦波激励系统,将各个子A/D的数据分别抽取形成子抽样序列,使用最小二乘正弦波曲线拟合法,获得各个子抽样序列初始相位间的差异,该差异对应的时间差即为各个子A/D间的采样延迟时间,它们的一致性就是系统的采样均匀性。在一组仿真数据上验证了方法的正确性。在数字存储示波器的实测数据上进行了实验验证,获得了有效的测量结果,验证了方法的可行性。该方法可以用来评价非均匀采样系统的采样均匀性。     

非均匀采样信号的数字频谱分析

本文介绍了一种近年来发展起来的非均匀采样信号的基本理论,以及由此推出的非均匀采样信号的数字谱表达式。分析了非均匀采样正弦信号的数字谱及其信噪比。文中还对几种典型的非均匀采样实例进行了分析,推导出其各自的信噪比。     

基于EDFT的非均匀欠采样叶尖定时信号分析

针对叶尖定时信号因严重的非均匀采样和欠采样导致的谱分析难题,提出了基于扩展离散傅里叶变换(EDFT)的分析方法.不同于传统的傅里叶变换,EDFT是以傅里叶积分变换为目标,在扩展的频率范围内通过构造和优化变换基函数替代传统FFT变换中的指数基来实现非均匀和欠采样信号的谱分析,在分析中利用原始数据迭代和近似拟合保证了分析精...     

非均匀采样信号的能量/功率测量

本文分析了采样信号的非均匀性对于能量／功率测量的影响，推导了非均匀采样信号在时域与频域上的能量对应关系，得出了利用非均匀采样序列计算信号的能量／功率收敛于真值的条件。仿真结果验证了理论的正确性。     

一类非均匀采样信号的内插重构算法

本针对多路Ａ／Ｄ交替采样存在的采样非均匀现象,分析了此类非均匀采样信号 ,进而推导出其内插重构算法,并通过计算机仿真验证了算法的正确性。该重构算法在工程实际中具有应用价值。     

非均匀采样条件下残周期正弦波形的最小二乘拟合算法

对一种用三参数正弦波拟合算法实现的四参数最小二乘正弦波拟合算法进行了实验研究。主要针对在极低频率正弦信号测量控制过程中问题比较突出的,以不足一个信号周期且非均匀采样的部分信号波形估计其4个参数的工程问题。提出了一种以局部周期正弦波形实现的四参数拟合方法,其优点是无需先验初值估计。仿真及实验均证明了该方法的有效性和可行性,从而为波形参数测量与控制提供了一种实现方式。     

轨道不平顺非均匀采样信号分析

目前的轨道谱分析是基于用等间隔采样数据描述轨道不平顺特征,而机车实际运行速度的变化必然导致采样的非均匀性,传统的谱分析方法必然产生原理误差。为提高非均匀采样信号分析的准确性,研究了平稳随机过程非均匀采样序列,导出了非均匀采样信号的功率谱表达式,应用该表达式分析了采样间隔服从正态分布的非均匀采样情况,证明了非均匀采样信号功率谱表达式包含了均匀采样这种特例,涵盖了经典理论,验证了新公式的正确性,并提出了进行轨道谱分析时用于求取功率谱表达式中所含有的采样间隔的概率密度函数等统计特征量的方法。     

r重小波子空间上的Shannon型均匀和非均匀采样定理

给出r重小被子空间上的Shannon型均匀和非均匀采样定理。在很弱的条件下，通过r重小被子空间的再生核形成一个Riesz基，然后再利用这个Riesz基构造均匀和非均匀采样定理。最后给出相应的数值算例。     

基于频率调制随机共振的弱周期信号检测

将调制技术与随机共振原理相结合,提出用频率调制随机共振的方法,实现在大参数情况下从强噪声中检测微弱周期信号,并对随机共振技术运用于强噪声背景下的弱信号检测进行研究。分析调频信号的频谱,发现其含有的低频信号通过双稳系统易产生随机共振,数值分析及仿真结果表明该方法能使微弱的故障信号特征突出、明显而易于捕捉。     

基于非停走停及方位非均匀采样的多接收阵合成孔径声纳CS成像算法

针对采用多接收阵技术的合成孔径声纳(SAS)成像中普遍存在的不满足停走停假设和方位向采样非均匀等问题,在深入分析了停走停假设和方位向的非均匀采样对成像造成影响的基础上,给出一种可用于方位向非均匀采样多接收阵合成孔径声纳的chirp scaling (CS)成像算法,它较为精确地补偿了非停走停模式带来的相位误差,因而适用于宽测绘带远距离SAS成像.仿真和试验均证明了该方法的有效性.     

双频信号作用下的单稳随机共振数值研究

在振动共振的基础上,研究了非线性单稳随机共振系统在高、低两种不同频率作用下的动力学特性,分析得出高频信号可以使系统产生分岔,而低频信号幅值及单稳系统非对称参数是系统跃迁阈值的影响因素,调节高、低频信号参数可改变势垒高度,诱发单稳随机共振效应。理论分析和数值仿真结果表明,在绝热近似条件下,单稳随机共振系统输出信号的信噪比及功率谱均呈非单调变化,同时通过级联后单稳系统输出的效果更佳,冲击信号仿真分析表明该类型随机共振系统有利于工程实际。     

轨道不平顺非均匀采样信号的变频抽样重构技术

目前的谱分析方法都是基于用均匀采样（等间隔采样）数据描述轨道不平顺特征,而机车实际运行速度的变化必然导致采样的非均匀性,使分析结果严重失真。本文提出变频抽样重构技术可消除非均匀采样信号中车速变化的影响。     

外加周期信号控制下的随机共振及其应用

分析了双稳系统的Kramers逃逸率与外加周期信号参数的关系,揭示了外加周期信号通过调节Kramers逃逸率影响微弱周期信号的随机共振效应,从而人为地产生或增强随机共振,实现随机共振的有效控制.数值仿真和实验结果表明,外加周期信号控制下的随机共振,可以增强双稳系统输出功率谱在微弱周期信号频率处的谱值,检测出强噪声中的微弱信号,在涡街频率检测方面的应用是可行和有效的.     

非均匀采样时带通信号重建像函数的一种计算方法

在广义采样定理的信号模型的基础上,讨论了非均匀采样时带通信号的重建问题,导出了重建函数的傅里叶像的一种有效计算方法,最后给出了带通信号重建的计算机仿真实例。     

基于随机共振预处理的振动故障特征提取研究

为有效降低噪声对机械故障特征提取结果干扰,提高故障特征集分类性能,提出基于随机共振(SR)预处理的故障特征提取方法。用随机共振方法对振动信号预处理,提高输出信号信噪比,增强信号频率特性;将随机共振输出信号用于特征集提取。为验证随机共振对信号预处理效果,分别提取基于时域、频域及时频域分析的故障特征集用于故障诊断;用转子试验数据对该方法所取特征集进行检验。结果表明,经随机共振处理后提取的各特征集与原始数据提取的特征集相比,均表现出较好分类性能,且其诊断结果的确定性较原始特征好,有望应用于工程实际。     

基于频率控制的自适应随机共振系统研究

研究双稳Duffing系统随机共振产生机理,针对不满足绝热近似条件的大参数信号,提出基于频率控制自适应随机共振微弱信号检测系统,实现对未知大频率微弱信号检测。仿真结果表明,该系统能实现大频率信号随机共振,较传统随机共振系统精度及系统输出信噪比均极大提高,并能扩展其在微弱信号检测领域的应用。