基于短时傅里叶变换的舰船辐射噪声特征提取

舰船辐射噪声中往往包含舰船的类型、航速、吨位等各种重要的信息,对舰船辐射噪声的分析处理有利于对舰船进行分类、识别。由于舰船辐射噪声是由多个噪声源叠加而成,它们的发声机理各不相同,同时,海洋环境和水声信道的复杂多变,而舰船辐射噪声是一种非平稳、非高斯过程;因此,分析研究非平稳、非高斯的舰船辐射噪声显得十分重要。短时傅里叶变换是研究非平稳信号使用最广泛的方法,通过对实测舰船辐射噪声信号进行短时傅里叶变换分析,得出舰船辐射噪声的时域和频域特征,提供了一种有效分析舰船辐射噪声信号的方法。     

基于短时傅里叶变换的毫米波引信地面目标识别

针对毫米波引信对地面背景中目标时域检测时地杂波影响较大影响识别的问题,提出基于短时傅里叶变换(STFT)的毫米波(MMW)地面目标识别算法。该算法的实质是提取毫米波引信信号频谱中的有效多普勒频率特征信息,用短时傅里叶变换分析实测的引信多普勒信号。在MATLAB软件下用外场实测数据进行试验验证,验证结果表明了短时傅里叶变换方法对地面目标检测、识别的可行性,可以有效地判断出背景信号中有无目标。     

基于调频傅里叶变换的低信噪比ISAR成像

针对LFM体制下ISAR雷达在低信噪比下对未知运动目标成像的难题,提出利用调频傅里叶变换的方法进行积累成像方法.在分析了脉间目标LFM回波信号特征的基础上,将目标回波信号在快慢时间域进行联合匹配和积累,通过能量积累后的目标位置估计搜索出目标的精确运动参数,并构建补偿函数实现目标运动补偿,从而获得低信噪比下的精确ISAR像.计算机仿真结果进一步表明了该方法能在低信噪比下稳健成像.     

快速傅里叶变换辨识时域离散数学模型的频率特性

本文提出利用快速傅里叶变换(FFT),求取离散数学模型的频率特性。给出了有价值的实例。此法误差小,计算效率高,完全能满足研究和设计上的需要。本方法具有广泛的应用范围。     

基于实数离散傅里叶变换的图像数字水印算法

数字产品的迅速发展给多媒体安全和版权保护技术提出了新的要求,数字水印技术作为一种重要的解决方案引起了人们的高度重视。实数离散傅里叶变换( RDFT)是Ersoy提出的一种实的酉变换,具有和快速傅里叶变换(FFT)相似的快速算法,本文提出一种基于该变换的图像数字水印算法,在图像的RDFT域的中频系数中嵌入具有高斯分布的水印序列,该算法具有算法复杂度低、嵌入量大、计算高效等优点。实验结果表明,算法具有良好的不可见性,并且对于一般的图像处理操作具有良好的鲁棒性,性能优于传统的傅里叶域数字水印算法。     

用匹配傅里叶变换估计星载SAR多普勒参数

讨论了星载合成孔径雷达( SAR)的基本信号模型,针对这一模型提出了应用匹配傅里叶变换估计SAR多普勒参数的新方法。文中给出了理论分析和仿真,并用星载SAR回波实际数据进行了多普勒参数估计,根据估计的多普勒参数给出了成像结果,表明了用该方法对SAR数据进行处理可估计出多普勒参数,且精度高。     

空间扫描和傅里叶变换算法分析干涉图

对于含有载频条纹的干涉图,在垂直干涉条纹方向利用空间扫描方法,将干涉图幅照度数值化,通过傅里叶变换算法复原波面。本文在阐述上述原理和实验验证基础上,着重讨论灰度量化等级、载频频率、数字化采样点数、象素矩阵、波面形状等有关参数与方法原理误差的关系。对于虚拟理想干涉图分析计算表明:在优选诸参数情况下,方法的原理误差约为λ/50～λ/100。     

组合窗函数的短时傅里叶变换时频表示方法

针对固定时间窗函数短时傅里叶变换(STFT)时频表示时间分辨率和频率分辨率相互制约,影响时频聚集性的缺陷,提出了一种组合窗函数的STFT时频表示方法.根据Heisenberg不确定性原理,分别利用长、短时间窗函数获得两组STFT时频表示,最终的时频表示以两组时频表示的乘积确定.仿真跳频信号和遥测振动数据处理结果表明:组合窗函数的STFT时频表示方法能有效提高STFT的时频聚集性,特别适用于跳频信号的分析.     

基于全相位傅里叶变换的多普勒信号频谱提取

针对截断效应和栅栏效应所带来的频谱泄露的问题,提出基于全相位快速傅里叶变换的多普勒信号频谱提取方法。该方法通过全相位快速傅里叶变换算法实时获取多普勒回波信号的幅度信息,进行幅度和频率的修正。理论和实测的多普勒信号仿真表明,相对于短时傅里叶变换,校正的全相位快速傅里叶变换算法提取的频谱更贴近理想多普勒信号频谱,其频谱幅度信息满足峰值识别的要求。     

一种新的基于短时傅里叶变换的时频分析方法

为获取非平稳多分量多项式相位信号更精确的时间和频率信息,研究了基于短时傅里叶变换(STFT)迭代实现的多项式Wigner-Ville分布(PWVD)、L和S类高阶时频分布的方法。依据定量时频聚集准则,提出迭代参数自适应最优化选择方法。与其他时频方法相比,在保持STFT对多分量信号无交叉干扰特性的前提下,此方法进一步提高了时频聚集性。通过仿真实验验证了本文给出方法的有效性。     

基于离散匹配傅里叶变换的逆合成孔径雷达成像算法

非匀速旋转目标和机动目标成像是逆合成孔径雷达(ISAR)技术的一个重点和难点,经典的距离一多普勒(RD)算法对其成像效果不佳.本文首先分析了ISAR成像回波信号模型,然后在对目标多普勒变化曲线作一阶近似的条件下提出了基于离散匹配傅里叶变换(DMFT)的ISAR成像算法.最后进行仿真实验,其结果表明了该方法的有效性.     

基于短时傅里叶变换与相关解调的参数估计算法

针对傅里叶变换无法估计对称三角线性调频连续波信号的调制周期,短时傅里叶变换参数估计精度低的问题,提出了基于最佳频率分辨率窗宽的高斯窗短时傅里叶变换与改进的相关解调相结合的参数估计算法。该算法首先使用基于瞬时频率的窗宽倍增搜索算法获取最佳频率分辨率窗宽,其次使用高斯窗短时傅里叶变换求得对称三角线性调频连续波信号的中心频率和调制带宽,再使用改进的相关解调求出信号的调频斜率,进而求出信号的调制周期。仿真结果表明:本文算法不但提高了短时傅里叶变换对于对称三角线性调频连续波信号中心频率,调制带宽和调制周期的估计精度,而且具备良好的实时性。     

基于短时傅里叶变换的跳频信号检测系统设计

基于长短窗口结合的傅里叶变换技术,设计出一种适用于装甲车辆通信设备的信号检测系统,该检测系统由射频处理模块、中频处理模块和ARM处理模块组成.试验室测试结果表明,该系统能够对车载通信设备跳频信号主要性能参数进行实时检测,达到了判定跳频设备工作状态是否正常的目标,从而满足了装甲车辆通信的正常需求.     

基于短时傅里叶变换的高射速火炮弹丸出膛时刻测试方法

高射速火炮由于射速高及连发时炮口连续火焰等影响,传统的出膛时刻检测方法已经失效。通过分析高射速火炮弹丸的回波信号特性,提出基于短时傅里叶变换的弹丸回波分析方法,给出了相应的窗函数、窗口宽度、帧移长度关键参量的设计原则。通过理论分析和实测数据验证了该方法可以得到射速在7 500发/min的高射速火炮近似的系统时间零点,同时为获取精准的系统时间零点奠定基础,并为工程应用提供有益的参考。     

水下目标的Gammatone子带降噪和希尔伯特-黄变换特征提取

水下目标识别是水声探测中的关键技术,具有重要的应用价值。海洋环境的复杂性导致水下目标识别中存在不可回避的噪声干扰。以人耳听觉机理为基础,提出了一种结合Gammatone滤波器、小波阈值降噪和希尔伯特-黄变换(HHT)的水下目标识别方法。采用Gammatone滤波器实现人耳听觉机理的模拟,并在此基础上进行小波阈值降噪,提高系统的噪声鲁棒性,然后利用HHT进行时频分析和特征提取。利用实际水下目标数据进行识别实验,对提出的方法进行了验证。实验结果表明,提出的方法在低信噪比条件下具有良好的鲁棒性,并具有较好的识别效果。     

改进的快速短时傅里叶变换算法在跳频信号分析中的应用

考虑到哈特莱变换对于实信号频谱分析的高效性，在分析哈特莱变换与傅里叶变换相互关系的基础上，给出了离散哈特莱变换（FHT）基2算法的推导，并将其计算量与FFT算法进行了比较，最后应用高效的离散哈特莱变换（FHT）基2算法对快速跳频信号进行了STFT时频分析。仿真结果表明该方法能够有效地分析随时间快速跳变的跳频信号。通过比较可以看出该算法运算量较小，可有效节约运算时间，适合于快速跳频信号的实时分析和跟踪干扰。     

基于离散匹配傅里叶变换的高速运动目标逆合成孔径雷达距离像补偿

本文分析了高速运动目标的逆合成孔径雷达(ISAR)回波信号模型,讨论了目标高速运动特征对ISAR信号处理的影响.结果表明,高速运动特征会导致目标一维距离像的畸变和二维像的模糊.因此,必须对高速运动目标的距离像进行有效的补偿以消除距离像的畸变.针对高速运动目标的ISAR回波信号模型,本文提出了一种基于离散匹配傅里叶变换(DMFT)的高速运动目标距离像补偿算法.该算法采用DMFT谱包络最小Shannon熵准则进行参数估计,可解决幅度最大准则下参数估计性能恶化的问题.仿真结果表明了该距离像补偿算法的有效性.     

基于双谱技术的毫米波雷达目标特征提取方法

在毫米波雷达系统中,信噪比对作用距离的影响很大;要满足探测及识别目标对信噪比的要求,就制约了雷达系统的作用距离。为改善雷达自动控测识别目标的能力,放宽对接收机信噪比的要求,本文在对含操信号的双谱特性进行分析的基础上,提取了含有目标信号双谱相位信息的特征矢量;它不仅包含了丰富的目标回波信息,而且对噪声不敏感。实验结果表明,在信噪比很低时,信号双谱波形变化不大,特征矢量仍很稳定,大大降低了目标识别对雷达系统信噪比的要求,从而提高了毫米波雷达的灵敏度及作用距离。     

基于DSP的引信快速傅里叶信号处理器

针对傅里叶变换复杂,一般工程实现方式难以满足引信要求的问题,提出利用DSP数字信号处理技术完成引信快速傅里叶频谱分析的方法.基于DXP的引信快速傅里叶信号处理器以TI的TMS320C54xDSP芯片为核心,外围硬件设计包括模数转换电路、存储器接口、时钟电路等,软件设计采用汇编语言.整个处理器系统完全数字化,具有实时性好、体积小、受环境温度影响小、可靠性高的优点,完全能满足引信要求.     

一种基于快速傅里叶变换反鱼雷鱼雷主动声引信回波检测方法

为了实现反鱼雷鱼雷（ATT）声引信在强混响背景下对回波信号的检测,利用反鱼雷鱼雷主动声引信目标回波信号与混响噪声之间的特性差异,基于多普勒频移这一特征量设计了基于快速傅里叶变换（FFT）的回波信号检测方法。在降低了接收机设备量的同时,实现了-50～50 kHz的频率搜索范围。最后,通过蒙特卡罗方法仿真分析了接收系统工作特性。研究结果表明,基于FFT的反鱼雷鱼雷主动声引信检测系统可以实现对强混响背景下目标回波的检测。当信噪比高于3 dB时,在虚警概率Pf=10-4下,检测系统检测概率达到0.999 5以上。