基于样本统计的信号占用带宽计算方法的改进

在无线电监测软件的开发中，对于台站信号的特征的计算是监测的重心所在，台站调制信号频谱的占用带宽是信号特征之一。本文在对信号样本进行统计研究的基础上，对传统的信号频谱占用带宽计算进行了改进，使其更具有良好的自适应性。     

基于信号延拓的采样信号频谱泄漏抑制

提出一种基于信号数据延拓的采样信号离散傅里叶变换频谱泄漏抑制方法,分析了经典谱估计方法中频谱泄漏产生的原因,得出含噪声周期信号的无泄漏条件,进而提出频谱泄漏抑制方法:对采样信号作周期估计和整数周期数据延拓处理,使DFT计算窗内信号的边界连续或近似连续,以达到抑制频谱泄漏的目的。对通信、电力系统中常出现的加性高斯白噪声恶化信号的仿真表明:该方法可以显著减少频谱能量泄漏,获得更高质量的频谱。     

信号频谱的误差分析及MATLAB实现

介绍了利用DFT分析信号频谱的基本流程,重点阐述了利用DFT分析信号频谱时产生误差的原因,即存在的频谱混叠、频谱泄漏及栅栏效应,并提出了相应的改进方法。实例列举了MATLAB环境下DFT分析信号频率分辨率的影响因素,通过与理论分析的对比,解释了提高频率分辨率与计算分辨率的方法。     

一种提高宽带信号的频谱分辨率的新方法

在传统发动机振动信号测试过程中,常常需要计算出的宽带信号的结果具有较高的频谱分辨率.本文针对发动机振动信号的特点,提出了一种分段算法来计算信号的有效值.该方法能在保证实时性的同时,提高信号的频谱分辨率.实验表明,此方法简单有效.     

基于采样和滤波的线性调制解调方法

在分析了通常的调制解调信号的频谱之后，提出了一种基于采样和数字滤波的方法。与通常方法相比，此方法可较好地降低信号的失真，而且便于DSP计算和计算机处理。     

基于工件结构参数的超声频谱特征的构造及识别

阐述了超声信号数字频谱分析的原理和实施方法，通过信号采样、A／D转换、时频变换等可获得超声回波频谱特性参数。利用超声频谱分析法成功地实现了缺陷的分类，试验结果表明，超声频谱分析技术可提高检测结果的可靠性。     

Nuttall窗加权谐波分析算法及其在电能计量中的应用

采用FFT进行电网信号谐波参数分析时存在频谱泄漏,准确度较低.研究提出了一种基于Nuttall窗函数的频谱相位差校正算法,分析了Nuttall窗函数的时域、频域特性,建立了频谱相位差校正算法的流程,推导了信号谐波参数计算式,给出了算法在三相谐波电能计量中的实现方法.采用Nuttall窗对电压、电流信号进行加权,利用Nuttall窗旁瓣电平低、旁瓣衰减快的特点可有效减少频谱泄漏:运用频谱相位差校正方法进行信号频谱校正与分析,不必求解高次方程即可实现电网信号谐波参数分析.仿真与实际运行结果表明,非同步采样情况下,本文算法可以准确地实现电网信号谐波分析,实现电能的准确计量.     

缸压振动信号的研究

本文用试验的方法，根据发动机的配气相位、盖的传递特性及气缸燃烧压力的频谱特征，对缸压振动响应信号的频谱做了较深入的研究，揭示了缸振动信号频谱特征产生的机理。     

基于高阶模糊度函数的内蕴模式分量瞬时频率计算

瞬时频率计算是关系到经验模式分解实用性的关键,但是传统瞬时频率的计算方法对于信号分析的准确性有很大的影响。尽管非平稳信号的频率变化率可以用有限次的多项式表示,而最大似然估计、最小二乘法等相位建模估计方法计算量大,因此对于内蕴模式分量计算得到的瞬时频率仍然存在一些问题,其中边界效应更为明显。提出采用高阶模糊度函数来进行相位参数估计的方法,对内蕴模式分量的瞬时频率进行计算,在此基础上构建Hilbert时频谱进行信号分析。应用高阶模糊度进行瞬时频率计算,可以减小计算量,提高瞬时频率估计的准确性。采用仿真和实际信号验证方法的有效性,研究表明此方法可以有效消除边界效应影响,提高Hilbert时频谱的可靠性。     

基于多天线接收的频谱感知检测

频谱感知是认知无线电的一个基本的技术,用来检测授权频谱中是否有授权用户的存在。频谱检测是认知无线电中最重要的一个环节。由于噪声的存在,现有的许多方法都或多或少地存在局限性。本文基于信号和噪声在多天线系统中相关性的不同,提出一种新的频谱感知方法。该方法不需要信号和噪声的任何先验知识并且算法构成简单,计算速度快,在低信噪比下表现了良好的性能。     

动态测试信号处理中时-频域变换算法的讨论

针对测试信号处理中时-频变换运算时常见的几种错误，如对功率有限信号和能量有限信号套用同样的公式进行计算；直接将计算得到的离散谱线值连成连续曲线作为“连续频谱”的图形；频域图形的纵坐标表述常发生量纲上的错误等，本文通过典型的算例，分析了发生上述错误的原因，讨论了FT，FS，DTFT和DTFS的涵义以及频域表述的量纲，并强调指出：DTFT所得到的频域图形原本就是连续频谱，在考虑时窗函数的影响后，在变换式中可以以任何非整数值运算，从而达到将频谱任意“细化”的要求。     

基于Teager-Huang变换的滚动轴承故障诊断方法

针对滚动轴承故障振动信号的非平稳特征,介绍了一种基于Teager-Huang时频谱和边际谱的滚动轴承故障诊断方法。详细阐述了Teager-Huang时频谱和边际谱的计算方法及物理意义。给出了该故障诊断方法的步骤,并对仿真和实际轴承的滚动体故障、内圈故障和外圈故障信号进行了分析和故障诊断。结果表明,基于Teager-Huang变换的故障诊断方法具有计算速度快,估计准确稳定的特点,是准确判断滚动轴承故障状态的一种有效新方法。     

应用EMD和倒包络谱分析的故障提取方法

针对倒频谱分析方法难以提取滚动轴承早期微弱故障的问题,提出了一种利用最小熵反褶积(minimum entropy deconvolution,简称MED)和倒包络谱分析的故障特征提取方法,并应用于滚动轴承诊断中。首先,采用MED方法对故障信号进行降噪处理,同时增强信号中的周期成分;然后,计算降噪后信号的包络,再对包络信号进行倒频谱分析;最后,得到倒包络谱,提取故障特征。试验结果表明,所提出的方法优于传统的倒频谱分析,能够有效提取强背景噪声下的滚动轴承早期故障特征频率信息。     

基于改进经验小波变换的行星齿轮箱故障诊断

行星齿轮箱振动信号具有复杂多分量和调幅-调频的特点。幅值解调和频率解调方法能够避免传统Fourier频谱中的复杂边带分析,有效识别故障特征频率。经验小波变换通过对信号Fourier频谱的分割构造一组正交滤波器组,能提取具有紧支撑Fourier频谱的单分量成分,再对单分量成分运用Hilbert变换即可实现信号的解调分析。经验小波变换能够有效分离出调幅-调频成分,不存在模态混叠现象,具有完备的理论基础,自适应性好、算法简单、计算速度快。将改进的经验小波变换应用于行星齿轮箱振动信号的解调分析;提出了一种单分量个数的估算方法,解决了经验小波变换中的Fourier频谱划分问题;给出了对故障敏感的信号分量的选取方法,提高了分析的针对性。将改进方法应用于行星齿轮箱振动仿真信号和实验信号分析,验证了该方法的有效性。     

基于PC机的超声多普勒频谱分析系统的研制

本文介绍了一种新型的基于PC机的血液多普勒信号频谱分析系统的研制方法。这种系统以PC机和超声多普勒检测单元为主要硬件,用小波变换和短时傅里叶技术以软件形式实现了血流多普勒信号的降噪、频谱分析、最大频率曲线提取、特征点检测和声谱参数的计算。这种系统不仅成本较低,而且可以自动提取各种信噪比（包括低信噪比）条件下的血流多普勒信号的频谱特征,为医学临床的诊断提供了更为准确的参数。     

基于Rife-Vincent窗衰减信号插值离散傅里叶变换

频谱泄漏和栅栏效应是影响衰减信号离散傅里叶变换精度的主要因素。为了提高多频衰减信号离散傅里叶变换频谱参数的校正精度,提出一种加窗两点矢量插值校正算法。对信号加M阶余弦窗并计算加窗后信号的离散傅里叶变换,利用真实频率附近的两根谱线的矢量比建立方程,通过求解方程获得频率偏移量和衰减因子,利用上述获得的两个参数计算出信号的频率、幅值和相位。余弦窗的最大旁瓣衰减特性能有效的降低频谱泄漏的影响,两点矢量频域插值可以消除栅栏效应,两者结合极大地提高了算法的参数校正精度。仿真和试验结果表明,算法具有较高的参数校正精度和稳定性,且计算效率较高,适用于实时处理及对计算资源要求苛刻的场合,为多频衰减信号的特征提取提供了一种可选的方法。     

基于形态学滤波的车轮多边形故障诊断方法

通过车轮多边形轴箱振动响应提出一种基于形态学滤波的车轮多边形故障诊断方法。核心是通过形态学滤波算法对轴箱振动加速度信号进行降噪，通过降噪信号频谱分析确认是否存在多边形故障，并根据多边形主频计算多边形阶次。首先，根据车轮多边形仿真信号研究形态学滤波器类型、结构元素类型、结构元素尺寸对车轮多边形信号降噪的影响，并给出上述参数的选择建议；然后，通过车轮多边形仿真信号验证本文多边形故障诊断方法的有效性；最后，通过线路试验数据和轮对多边形测试验证该方法的有效性。验证结果表明，该方法可实现车轮多边形故障信号降噪，并能有效诊断出车轮多边形故障。     

音频法在钛铝粉末冶金材料弹性模量测量中的应用

通过敲击杆件产生的声信号频谱峰值频率,对应得到杆件固有频率,再由其固有频率和弹性模量关系式计算得到材料弹性模量。以低碳钢杆件为样件,通过实验得到杆件的敲击声信号,对声信号进行频谱分析得到杆件振动固有频率,计算出的杆件弹性模量与已有结果基本相符。对低碳钢杆件进行有限元模态分析,揭示了杆件自由弯曲振动的一阶固有频率与声信号频谱峰值的对应关系。将音频法应用于一种钛铝粉末冶金材料,测得其弹性模量为81GPa。     

傅立叶变换的一种分段计算方法

一、引言一个信号,有时需要观察其不同阶段例如起动阶段、中期阶段、刹车阶段,或某一感兴趣数据段(类似于频域有感兴趣段一样),对整个信号频谱的影响和贡献,这就需要分段计算各数据段按原信号长度的频谱,并能在此基础上求得整个信号的频谱。但这样的分段计算又会比一次性求全谱增加运算量,需要设法抑制运算量的增加。本文在推导了适应根本需要的整体公式的基础上,又采用更换抽取方式外加处理技巧的办法,合理地实现了上述要求。     

循环谱与随机森林融合改进频谱检测算法

针对低信噪比下无线认知网络的主用户频谱检测问题,提出了一种基于循环谱和随机森林的检测方法.该方法首先将信号变换到循环谱域,计算信号非零循环频率最大时的信号循环谱,并以循环谱的均值和方差构成特征向量.然后,基于随机森林构建无线认知网络主用户信号频谱检测模型,并分别构建正负样本信号进行模型训练.最后利用训练完成的模型检测无...