基于间接时域测量的窄带天线误差修正方法研究

针对间接时域测量技术在测量低频窄带天线时扫频带宽窄,距离分辨率低,在时域无法精确加门去除多径干扰的问题,引入一种新的拓展测试带宽的方法,即使扫频带宽远大于天线的工作带宽,利用反射系数将天线反射回馈线的功率补偿到频域响应上,虚拟天线在整个扫频带宽内无反射,通过傅里叶变换及加时域门的方法可以获得精确的方向图;对所提出的方法进行了实验验证,结果表明经过反射系数的补偿修正,距离分辨率得到提高,测试误差减小了1.8dB,所得到的方向图与标准方向图更为接近。     

回波损耗补偿在低频段天线测试中的应用与验证

采用间接时域测量技术测试低频段天线时,测试带宽受到天线工作带宽的限制,导致距离分辨率差、无法精确加门,针对这一问题第一次提出利用回波损耗补偿进行带宽扩展的方法,即使扫频带宽大于天线的工作带宽,在后期的数据处理中,将天线的回波损耗补偿到其频域响应上,补偿后的值与天线在整个扫频带宽内无反射、入射能量全部辐射到自由空间时的频域响应相等,达到带宽拓展的目的。对所提出的方法进行了数学模型推导,并在HFSS和Matlab中进行了仿真验证,结果表明经过回波损耗的补偿修正,所得到的方向图与标准方向图相吻合。     

基于Hough变换和FFT多投影精测的织物纬斜快速检测方法研究

织物纬斜角度检测是布料整纬的关键技术环节,如何快速、准确检测纬斜角度对提高整纬质量具有重要意义;针对现有布料图像整纬方法存在速度慢、精度不高的缺点,提出了基于Hough变换原理和快速傅里叶变换(FFT)多投影的织物纬斜图像快速检测方法;首先对采集到的织物图像通过傅里叶变换对图像进行频域滤波再逆变换,滤除图像中不表示纬斜方向的区域信息,其次使用Sobel边缘方向检测算子对图像进行卷积以得到边缘方向图,提取纬纱方向信息,利用形态学滤波得到纬纱骨架图,进一步精简纬纱区域以减少计算量,最后进行Hough变换和FFT多投影分析得到织物图像的纬斜角度;实验测试证明对于不同类型的织物图像,该算法的检测时间低于0.55 s,误差值低于0.2°,能够兼顾检测精度和检测速度,满足工程实际应用要求.     

基于红黑小波的图像显著性检测

频域分析方法是图像显著性检测的经典方法之一,算法简单且计算速度快.然而传统的傅里叶频域分析方法计算出的显著性图精细度较低,难以获得满意的显著性区域分割结果.针对此问题,文中提出基于红黑小波变换的图像显著性检测方法.首先根据图像的尺寸确定红黑小波的分解层数;然后将原始图像和经过高斯平滑处理的图像分别进行红黑小波分解,求得二者分解结果的差值,并对该值进行红黑小波反变换获得显著性图.实验结果表明,与传统的傅里叶频域分析方法相比,该方法可获得更好的显著性检测效果.     

加过零检测的电力谐波加窗算法

离散傅里叶变换是电力谐波检测的有效方法。针对该算法频谱泄漏严重,导致谐波检测精度不高的问题进行了研究,分别采用对时域信号加平顶窗和经典海宁窗、对加窗信号进行傅里叶变换求解电力谐波的方法。考虑到加窗算法得到的谐波幅值的计算精度除了与所加窗的频谱特性有关外,还与采样初始相位密切相关,因此,提出先通过过零检测以决定信号初始采样相位,然后对采样信号加海宁窗进行谐波计算的方法。Matlab仿真和实际应用表明,该方案对于电力谐波检测具有较高的精度和实时性。     

基于二维短时傅里叶变换的干涉相位图滤波方法

提出了一种基于二维短时傅里叶变换的干涉相位图滤波方法。首先,将干涉相位数据转变成指数,利用二维短时傅里叶变换进行处理,设置阀值,并进行二维短时傅里叶逆变换;最后,求取复数相位,获得滤波后干涉相位。试验结果表明,该方法在有效抑制相干斑的同时,还能有效地保持相位的细节信息和条纹的边缘结构,而且清除了残余点,有利于提高干涉测量的精度。     

基于 ADIS16228 的航空发动机振动测量系统设计

文章介绍了一种基于AD公司的ADISl6228的低成本机械振动测量系统,用于航空发动机的状态监测和故障诊断。该测量系统集成FFT（快速傅里叶变换）,方便从时域和频域角度对设备进行监测。并采用COTEX-M3建构的STM32芯片,具有智能化、小型化和处理速度快等优点。     

图像时域方向与频域方向的关系研究

方向滤波器组能够对图像进行不同子带的划分,各个子带图像代表不同的方向,在时域上面表现出不同的方向,但是方向滤波器组的方向划分主要是基于图像频域的划分。在利用傅里叶变换求幅度谱以及相应的功率谱的基础上,分析了图像边缘纹理时域方向与频域方向之间的关系,通过一序列公式进行推导并且用实例展示了图像边缘纹理时域方向与图像边缘频域方向有相互正交的关系。     

采用对角分布导频对非线性OFDM系统进行信道估计

对于非线性OFDM系统,采用对角分布导频的信道估计技术并应用不同算法研究。在导频信号的信道估计中一般采用最小二乘法估算信道传输函数。对于数据子载波的信道传输函数在已估算的结果基础上,采用线性插值法和二阶插值法来得到。采用IDFT(反离散傅里叶变换)和DFT(离散傅里叶变换)可以使得信号在时域和频域之间进行相互转换。采用16QAM和QPSK作为信号的调制技术,多径瑞利衰落信道作为信道模型。     

基于时频分析方法LPFT的语音处理GUI系统

由于语音的非平稳性及时变性,时频分析方法是处理语音信号的重要工具.然而线性短时傅里叶变换的时频聚集性较差,而双线性维格纳变换在处理多分量信号时会受到交叉项的干扰.为了克服以上两种时频分析方法的缺点,利用短时傅里叶变换的扩展形式即局部多项式傅里叶变换LPFT来处理语音信号,建立了基于LPFT的语音处理GUI系统,实现了在时域、频域和时频域对语音的分析和对比.并给出语音处理的例子,验证了LPFT方法与其它方法相比所具有的优势.该系统简明直观,是语音处理的较好的平台.     

MIMO—OFDM中基于波束成形的天线选择研究

为减少多输入多输出（MIMO）正交频分复用（OFDM）系统的复杂度，本文基于最小化差错概率准则，提出一种波束成形的天线选择算法。该算法不仅可以减少收发两端DFT／IDFT的个数，而且有效减少射频模块的个数，从而大大降低系统的复杂度。为降低天线选择算法本身的复杂度，文中提出一种简化的天线选择算法。仿真结果表明，与时频联合波束成形算法相比．相同性能要求下，其需要的射频模块的个数可减少37．5％以上。     

阵列互耦误差FIR校正滤波器设计与FPGA实现

针对传统型FIR滤波器在高阶条件下运算速度变慢与耗费资源增多这一问题，提出一种基于分段卷积的高速高阶FIR滤波器设计方法，通过在频域并行处理的方式实现了数据的快速处理。首先，确定滤波器的设计阶数M并将其作为基准序列长度，对输入的数字信号进行M周期延时；然后，将原序列与延时序列分别作快速傅里叶变换（FFT）；其次，将变换后的频域结果分别与滤波器相乘后作快速傅里叶逆变换（IFFT）；最后，通过重叠保留的方法实现两路数据的拼接。理论分析与仿真测试表明，与基于查找表（LUT）的传统分布式方法相比，同等阶数下所提方法的寄存器资源节省了30%以上。在此基础上利用实验平台的实测数据进行验证，结果表明，与互耦误差校正前相比，校正后的幅度失配均方根小于1 dB，相位失配均方根小于0.1 rad，实验数据充分展示了该方法对互耦误差校正的有效性。     

混合CORDIC在分裂基FFT中的应用

提出了一个基于CORDIC的分裂基FFT/IFFT处理器来计算2048/4096/8192点DFT。蝶形处理器的算术单元和旋转因子产生器采用CORDIC算法实现,所有的控制信号在片内产生。相比于存储旋转因子所需的ROM,CORDIC旋转因子所用ROM尺寸更小。与传统的FFT实现相比功耗减少了25%。     

基于小波变换和非局部平均的超分辨率图像重建

针对小波域超分辨率方法中重建图像存在的模糊效应,提出一种结合离散小波变换(DWT)、平稳小波变换(SWT)和非局部平均(NLM)的单帧图像重建方法DSNLM。算法首先对低分辨率图像同时进行DWT和SWT,得到四个子带图像;然后结合对应高频子带图像,直接将原始低频图像作为低频子带,各子带利用NLM滤波处理,得到待重建高分辨率图像的各子带图像;最后,通过离散小波逆变换(IDWT)得到最终的重建高分辨率图像。实验结果和重建视觉效果表明,所提方法与已有的超分辨率方法相比更优,在峰值信噪比(PSNR)、均方差(MSE)和结构相似性度量(SSIM)的评价指标上有显著的提高,对图像去噪、去模糊有效。     

MATLAB 环境下的跳频信号分析与仿真

对跳频信号的时频域进行分析是研究跳频通信，实现识别、跟踪跳频信号的重要基础。该文首先采用了具有局部分析能力的短时傅立叶变换分析方法对跳频信号在时域和频域上的变化情况进行了MATLAB环境下的仿真。然后，利用具有良好的时间-频率局部化特性的小波变换分析方法对跳频信号进行了MATLAB环境下的仿真分析。结果表明：跳频信号的小波变换后的时域和频域联合特征可同时兼顾时间和频率这两方面对分辨率的要求。     

Data acquisition in power systems and its digital processing for measurement and automation

This paper presents results of comparison of magnitude spectrum estimation of periodical signals by Discrete Fourier Transform (DFT) or Fast Fourier Transform (FFT) and special Finite Impulse Response (FIR) filters, with other methods of spectrum analysis, based on DFT/FFT and sample interpolation in time domain (resampling). All of compared methods use a preliminary accurate estimation of the actual power line frequency, so that a difference between them is determined only by intermediate sample processing, which eliminates leakage-related errors appearing because of desynchronization between signal and sample frequencies. Different aspects of real time application of the proposed method are also discussed.     

Local Upsampling Fourier Transform for accurate 2D/3D image registration

An accurate image registration method based on Local Upsampling Fourier Transform (LUFT) is developed in this paper. It uses a hierarchical strategy to estimate more accurate image pair’s registration parameters, which consists of a coarse estimation and a robust and efficient refinement stage as well. The initial parameter is estimated through a conventional Phase Only Correlation (POC) method in the coarse stage, and then it is refined by the Local Upsampling Fourier Transform in frequency domain to achieve higher accuracy. Furthermore, as will be shown in many experiments, the LUFT can achieve more accurate translation and rotation estimation, and it is efficient, robust to noise, and it can be applied to accurate 2D and 3D image rotation and translation estimation.     

基于傅立叶变换的掌纹识别方法

掌纹识别是指由计算机自动识别哪些掌纹图像来自同一只手掌,哪些来自不同的手掌.在掌纹识别中,特征提取算法的优劣至关重要.提出了一种基于傅立叶变换的掌纹特征提取方法.该方法的基本思想是先将掌纹图像应用傅立叶变换转换到频域,然后在频域中进行特征提取和描述.提取出来的特征备用来索引掌纹数据库,以便当一个新的掌纹图像被输入时,可以很快确定该手掌是否已经在掌纹库中注册.该方法可以用来做基于人体生物特征的身份识别,在安全领域有广泛的应用前景.实验验证了该方法的有效性.