线性调频信号的时域加权技术

本文针对线性调频信号的时域加权问题，做了大量的计算机模拟，并对各类数据加以汇总和分析。在分析典型窗函数的基础上，笔者提出了一种适合于线性调频信号加权的新型窗函数──梯形窗函数。     

多线性调频信号参数估计及DSP实现

为实现多线性调频信号参数的快速准确估计,运用模糊函数和Radon变换的性质,提出以信号分数阶自相关实现模糊函数快速计算,并对分数阶自相关进行Radon变换,结合自适应滤波的方法来估计多线性调频信号的调频斜率,在C6701 EVM板上的仿真实验表明,算法在低信噪比下具有优良的参数估计性能,计算效率高。     

基于AF切片与FrFT的STLFM信号检测与参数估计算法

针对基于Radon-Ambiguity变换(RAT)和分数阶Fourier变换(FrFT)的对称三角线性调频(STLFM)信号参数估计算法运算量较大的问题,在分析RAT变换估计调频斜率和STLFM信号模糊函数特征基础上提出了一种基于模糊函数(AF)切片和FrFT的STLFM信号参数估计新算法。该算法首先通过对观测信号固定时延点AF切片的计算估计出调频斜率,然后得到相应的FrFT最优变换阶数,最后利用两次FrFT估计出STLFM信号的调频带宽、调频周期和中心频率等参数。整个算法只需3次FFT的计算量即可估计出STLFM信号的所有参数。仿真实验表明了该算法能实现STLFM信号参数的快速有效估计。     

基于延时相关和FRFT的编队目标架次分辨方法

为较好满足窄带雷达的防空作战需求,提出了一种基于延时相关和分数阶傅里叶变换(FRFT)的空中编队目标架次分辨方法.该方法首先利用延时相关法粗略估计出回波信号的多普勒调频斜率,依据调频斜率和FRFT阶次的对应关系,获得最优变换阶次的粗略值;然后以FRFT后信号的熵值为最小化目标函数,提出一种精确搜索最优变换阶次算法,并以...     

一种自适应时移与阈值的DCT语音增强算法

针对现有语音增强方法在低信噪比下性能降低的问题,提出了一种自适应时移与阈值的离散余弦变换语音增强算法．首先,对软阈值函数进行改进,既能消除噪声主导帧中的噪声,也能消除语音主导帧中的噪声,并依据信噪比自适应地选择阈值,较大程度地保留了语音的原始特征．其次,依据基音周期自适应地选择分析窗时移,降低了固定分析窗时移产生的白噪声,并且引入短时自相关函数和短时平均幅度差函数相结合的加权自相关函数,来进行基音周期的检测,提高了基音周期检测的准确性和对噪声的鲁棒性．理论分析与仿真结果表明,该算法在信噪比低至-5dB噪声环境下,相比现有的经验模态分解算法和子空间算法,输出信噪比有较大提高,鲁棒性更好．     

自适应Chirplet信号展开及其在颤振信号处理中的应用

提出了一种新的以高斯线调频小波作为基函数的自适应信号展开算法。算法融参数的初值估计和精确估计于一体，自适应地将信号展开在高斯线调频小波基函数集上，通过展开系数和基函数参数获得信号的自适应时频能量分布。数值仿真结果表明该算法抗噪性好，信号可重构性高。同时，该算法作为一种时频域滤波技术，成功应用于某型飞机的颤振试验信号处理中，使得颤振边界预测的精度提高了1％～3％。     

一种基于最小熵准则的加窗傅氏变换时频分析

加窗傅氏变换（ＳＴＦＴ）是非平稳信号时间－频率二维分析的一种方法，它的时间、频率分辨率是固定的，从而限制了其在工程的广泛应用。文中以代阶函数（即Ｓｈａｎｎｏｎ熵）最小为准则，确定钟形函数时间窗的窗宽，用符合信号特性的变窗代替固定窗，克服了一般ＳＴＦＴ方法的不足，使之成为非平稳信号分析、检测等有力的工具。     

加窗傅里叶变换在谐波分析中的应用

针对稳定状态下的电能质量信号,采用一种组合余弦窗的汉宁窗,将该窗函数与快速傅里叶变换相结合进行电能质量中的谐波分析,并利用Matlab7.0进行仿真验证,发现将窗函数与快速傅里叶变换相结合,在很大程度上能减少谐波泄漏,有效减弱谐波之间的干扰,有利于测量到较为精确的电能信号的幅值和相位.     

基于FrFT和子空间正交的LFM信号参数估计

基于分数阶Fourier变换和子空间正交性,提出了一种低信噪比下线性调频信号检测与参数估计方法。讨论过程中将线性调频信号通过适当的分数阶Fourier变换得到一个单频复正弦信号,在此基础上,利用信号子空间与噪声子空间的正交性处理其正弦信号,再对线性调频信号的检测和参数估计转化为函数极值求解;最后,利用计算机模拟证实了方法的有效性。     

基于模糊函数切片和 FrFT 的快速 LFM 信号参数估计

RAT（Radon-Ambiguity Transform）和FrFT（Fractional Fourier Transform）被广泛应用于线性调频（LFM）信号的参数估计。针对RAT调频斜率估计时的全角度域搜索和FrFT参数估计时的两维搜索导致计算量增加的问题,提出了一种快速LFM信号参数估计方法。采用模糊函数（Ambiguity Function）切片和RAT相结合的方法快速估计调频斜率,并以此确定最优分数阶变换阶数,然后利用一次FrFT实现LFM信号的剩余参数估计。理论分析和实验仿真表明了该方法的有效性。     

Adaptive Short-Time Fractional Fourier Transform Based on Minimum Information Entropy

Traditional short-time fractional Fourier transform(STFrFT) has a single and fixed window function, which can not be adjusted adaptively according to the characteristics of frequency and frequency change rate. In order to overcome the shortcomings, the STFrFT method with adaptive window function is proposed. In this method, the window function of STFrFT is adaptively adjusted by establishing a library containing multiple window functions and taking the minimum information entropy as the criterion, so as to obtain a time-frequency distribution that better matches the desired signal. This method takes into account the time-frequency resolution characteristics of STFrFT and the excellent characteristics of adaptive adjustment to window function, improves the time-frequency aggregation on the basis of eliminating cross term interference,and provides a new tool for improving the time-frequency analysis ability of complex modulated signals.     

一种多普勒后处理的STAP方法研究

针对现有多普勒后处理的空时自适应处理(STAP)方法在不加权时多普勒通道相互正交,甚至在加权时相关性也不高的问题,提出了一种新的多普勒后处理的STAP方法．通过缩小主、辅多普勒通道中心频率的间距来提高相关性,降低杂波的自由度,减轻空域自适应处理的负担,使其性能提高．对机载双通道雷达实测数据的处理验证了该方法对杂波具有良好的抑制能力,能使3DT方法的改善因子提高0.5dB,且在阵元幅相误差高达10％时,仍具有较高的稳健性．     

用Matlab设计FIR数字滤波器

采用窗函数法、频率抽样和法切比雪夫最佳一致逼近法,通过调用Matlab信号处理工具箱中的函数设计低通数字滤波器。针对采用Matlab设计的程序和对应的幅频响应特性曲线,分析了三种设计方法各自的特点,比较了在相同滤波器长度下采用上述三种方法设计的滤波器对给定滤波器的逼近程度：结果表明采用窗函数法和切比雪夫最佳一致逼近法（调用rernez函数）设计过程简单,而采用频率抽样法设计过程复杂。从逼近程度看,采用切比雪夫最佳一致逼近法设计的滤波器在整个频段误差最小,性能最优。     

基于块自适应窗的小波域维纳滤波图像去噪

基于图像经小波分解后细节子带能量簇的主方向由边缘方向、纹理方向和子带滤波器的方向选择性共同决定这一事实,提出了基于块自适应窗的小波域维纳滤波图像去噪算法。对含噪图像进行离散小波变换后,对每一层三个细节子带分别无重叠分块,利用细节子带块能量相关函数确定每一块中能量簇的主方向及相应的块自适应窗口,在得到的块自适应窗口中估计不同方向块中各点信号方差,进而对子带系数进行维纳滤波,得到细节系数的估计,然后进行小波逆变换,得到去噪图像。实验结果表明了该方法比基于矩形窗口的小波域局部维纳滤波有更好的去噪效果。     

Estimation of structural modal parameters by fourier transform with an optimal window

An adaptive Fourier Transform （FT） with an optimal window has been proposed for the time-frequency analysis of nonstationary time series. The method allows for a good estimation of both frequency and amplitude of the spectrum and can be easily applied to the general case of time-varying signals. The evaluation of the proposed approach has been performed on measured time-varying signals from a suspension bridge model and a steel frame model whose data have the typical non-stationary characteristics. The numerical results show that the proposed approach can overcome some of the difficulties encountered in the classic Fourier transform technique and can achieve higher computation accuracy.     

相控阵超声水浸C扫描自动检测系统的研制

针对超声C扫描声波信号受噪声等外界因素干扰,使超声成像对被测试件细节展示不足的问题,以及快速扫查中信号处理高效性的要求,提出运用自回归（auto-regressive,AR）模型频谱外推法,提高超声C扫描图像的质量.相对于传统的信号处理方法,可以更加快速、有效地改善超声波信号的信噪比和时间方向的辨识度.AR频谱外推法通过设定频窗宽度,截取一段频谱作为初始值,用Burg算法计算AR模型参数,再经外推构建AR模型,得到递推频谱,最后利用反傅里叶变换得到递推后的时域波形.以处理仿真信号为例,讨论了频窗宽度和起始频率的选取对信号处理结果的影响.分析结果表明,使用AR频谱外推法,显著改善了超声波信号的信噪比和时间方向的辨识度,3~10 dB频窗范围内平均的结果优于其他固定频窗的处理结果.利用该方法对硬币表面及电子芯片成像实验数据进行处理,并对不同处理方法得到的C扫描图像进行对比,结果显示使用AR频谱外推法所得C扫描图像更加清晰、对比度更高、边界更分明,且成像过程耗时更少.研究结果将有效提高超声C扫描的成像质量及工作效率.

     

联合竞争窗口和发送调整策略优化WLAN性能

IEEE802.11标准中所采用的二进制指数退避机制不能够根据网络当前的碰撞情况有效地使用无线资源,该文提出一种联合竞争窗口和发送时间调整策略,其中自适应竞争窗口方法以被动的方式根据网络当前数据帧碰撞程度快速调整竞争窗口,动态数据包发送时间调整机制使节点能够主动地调节单位时间内注入队列的数据包数量。仿真结果表明,该调整机制能够根据网络状态快速地、自适应地优化节点数据包传输过程中的相关参数,提高无线资源使用率,降低数据包时延。     

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。     

用样点加密和补零充位提高频谱分辨率

在地震数据处理中,频谱分析是不可缺少的重要环节。PE—3284机TRAFO模块是采用FFT算法进行频谱分析的。由于频谱的分辨率与被处理的时窗长度成正比,当时窗长度小于2000ms时,分辨率很低,不能用于实际生产。本文提出用样点加密和补零充位的方法提高频谱分辨率,效果明显,方法简单,对时窗长度大于75ms的谱分析,完全能满足实际处理需要。     

波导中弱的低多普勒信号检测

提出了基于ARMA结构的自适应混响限波器(ARNAR)．在频率域用短时频率方差和峰度构成起伏谱特征，并提出了基于起伏谱特征的频率归一化方法来实现恒虚警处理．最后，利用波导中回波的时间扩展现象，提出了二次快拍平均预处理的方法来实现多途情况下的CW信号检测．ARNAR与自适应陷波器(AN)相比，它具有无需知道混响的中心频率的突出优点．仿真研究表明．ARNAR的止带衰减和很窄的带宽等性能略好于AN，并且带宽的控制不依赖于迭代步长的选取．对强混响背景下的低多普勒检测的仿真表明该联合检测系统是有效的．