基于全相位谱分析的相位测量原理及其应用

为深入研究全相位FFT(all-phase FFT,apFFT)的相位谱性质以扩大其应用范围,本文从极坐标相位谱图、矢量分析、矩阵分析及其仿真实验等多个角度阐述了apFFT的相位测量机理,较透彻地剖析了apFFT的无需频谱校正的相位测量性质和抑制谱泄漏性能;实验表明,apFFT的测相方差至少比同阶数的FFT测相方差低2/3以上.因而"全相位计"可望在设备故障诊断、电力系统谐波分析、GPS导航定位等领域有着广阔应用.     

全相位FFT测相方差及其Cramer- Rao下限

为揭示全相位FFT(All-phase FFT,apFFT)相位测量法相比于现有方法精度提高的内在原因,在前人基础上,结合谱泄漏分布特征及其参数估计理论,推导出了适用于apFFT测相的两未知参数估计模型的克拉罗下限(Cramer-Rao lower bound,CRLB),以及apFFT测相误差与频偏分布的关系.指出该理论下限比传统三参数的CRLB低12 dB,基于此总结出一系列在不同信噪比和不同频偏情况下的apFFT测相性能结论.仿真结果表明:在不同的信噪比环境和不同的频偏情况下,apFFT的测相方差都能被CRLB2所界定,验证了上述结论及其新的CRLB正确性.     

基于全相位FFT的伪码捕获研究

为了快速捕获高动态直接序列扩频信号,文章基于全相位FFT(apFFT)设计了一种变换域伪码捕获方法,该方法利用apFFT的频率通道完成了对不同码相位上多普勒频偏的并行搜索,同时在apFFT的基础上,利用全相位时移相位差法进行频率校正,理论分析和仿真结果表明,相比于传统的FFT伪码捕获法,该方法在进行伪码搜索时,可完成对多普勒频高精度估计,并且该方法具有更强的抗噪性能,适用于存在强噪声且快速移动的复杂通信环境。     

CMOS环形振荡器相位噪声仿真分析

通过分析环形振荡器的一阶线性模型,得到环形振荡器相位噪声的功率谱的近似表达式.为了分析相位噪声的时域特征,引进谱综合法,并利用快速傅立叶变换(FFT),求出了相位噪声的时域采样信号.并进一步分析了相位噪声的采样信号的自相关序列,发现相位噪声是一个长记忆过程,具有非平稳的特征.采用Yule-Walker功率谱估计法,分析了相位噪声的采样信号的功率谱密度,其仿真结果进一步验证了理论分析结果.     

基于FPGA的apFFT算法实现

全相位频谱分析(apFFT)是传统FFT的一种改进算法,能改善FFT的栅栏效应和截断效应,具有频谱泄露少、相位不变的特性.介绍采用FPGA器件实现apFFT算法,精度高于模拟式测量,并且适用性强、成本低,所得到的QuratusⅡ仿真结果与Matlab软件仿真结果一致.     

RFID阅读器相位噪声的距离相关效应研究

相位噪声是设计射频系统时的一个重要参数,它对系统性能有很大影响。对于射频识别(RFID)系统,距离相关效应对其相位噪声有重要影响。研究了无源超高频(UHF)RFID阅读器相位调制(PSK)信号的相位噪声表达式,导出距离相关效应时的相位噪声功率谱密度(PSD)和通信误符号率(SER)计算式。距离相关效应下相位噪声的测量和仿真表明,解析结果与测量、仿真结果一致。     

OFDM系统中的相位噪声抑制算法研究

相位噪声PHN(phase noise)会严重影响正交频分复用OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)系统的性能,如引起共同相位误差CPE(common phase error)和载波间干扰ICI(inter carrier interference)。CPE引起整个信号星座的偏转,是恶化系统性能的主要因素。文章将信道与相位噪声联合估计,利用插入的导频符号得到CPE-信道的初步估计,再用线性最小二乘估计方法LLSE(linear least square estimation)更新相位噪声和数据符号的估计值。仿真结果表明,该方法能有效地降低相位噪声对系统性能的影响。     

利用改进卡尔曼滤波算法抑制GPS接收机相位噪声

相位噪声是影响GPS接收机跟踪灵性能的主要因素之一.本文针对并行多通道GPS接收机,提出了一种相位噪声的抑制方法.由于多个通道的相位误差中均含有相位噪声,而其他噪声相互独立,因此可以通过改进卡尔曼滤波算法得到相位噪声的时域估计.通过相位补偿,有效地减小了每个通道的相位噪声,提高了接收机的抗干扰能力和跟踪灵敏度.最后本文给出了应用该算法的具体步骤,并通过仿真证明了该方法的有效性.     

本振相位噪声及其对GMSK解调性能的影响

GMSK调制方式在空间通信中的应用越来越受重视,本振相位噪声对GMSK解调具有不可忽略的影响.在分析相位噪声产生原理的基础上,推导了其时域和频域表达式,并对其进行了仿真验证.通过在GMSK的Simulink调制解调系统中加入相位噪声,仿真分析了不同程度的相位噪声对解调性能的影响.研究方法和结论可以推广到存在相位噪声的任意调制类型的解调系统,对解调系统的优化具有重要参考价值.     

相位噪声对双基SAR成像影响仿真分析

通过仿真分析研究了振荡器相位噪声对双基SAR成像的影响。根据振荡器相位噪声的幂律模型,建立了含有相位噪声的双基SAR相位同步误差模型。利用白噪声滤波法得到幂律谱中有色噪声的时域序列,在回波仿真过程中注入相位噪声,通过双基SAR成像处理和点目标质量评估,对比分析了在不同分辨率下相位噪声对成像性能的影响以及高分辨率成像对噪声的要求。仿真发现相位噪声主要使方位向PSLR、ISLR变大并使旁瓣上升,其中积分旁瓣比和峰值旁瓣比对噪声最敏感,并且方位向分辨率越高对噪声越敏感。文中的分析方法和结论对于双基SAR的工程实现具有一定的指导意义。     

一种低复杂度的消除相位噪声的方法

正交频分复用(OFDM)易受相位噪声的干扰.本文介绍了一种低复杂度的、基于有限长度的TPS算法的相位噪声消除方法,在相位噪声的频带比较窄的假设下,分析了它的简便性和实用性.仿真结果表明,基于TPS的消除相位噪声的方法,不仅能同时消除公共相位噪声(CPE)和子载波间干扰(ICI),而且在多径信道下,性能损失不大的情况下,大大降低了硬件实现的复杂度.     

非对角切片谱法提取平方相位动态耦合信号研究

将三阶累积量非对角切片谱法应用到水下目标辐射相位动态耦合信号的特征提取中。文中研究了三阶累积量非对角切片谱的性质，定义了相位动态耦合的概念，提出了基于三阶累积量非对角切片谱提取水中目标辐射平方相位动态耦舍信号谱的方法，进行了仿真研究，并与自相关谱方法进行了比较。结果表明：该方法成功地从拉普拉斯噪声环境中提取了参加平方相位动态耦舍的信号谱和平方相位动态耦合产生的信号谱；有效地抑制了拉普拉斯噪声：这种方法计算量小。     

全相位FFT在导弹自动驾驶仪测试中的应用

自动驾驶仪是导弹的姿态控制系统,其性能好坏决定了导弹飞行的稳定性。为了精确测量其性能,对导弹自动驾驶仪测试原理和方法进行了研究,进行了正弦信号测量方法的分析,提出了基于全相位FFT数据处理方法,并结合时移相位差校正方法实现正弦形式信号的频率、幅度和相位等参数的精确测量。利用LabVIEW图形化编程软件设计了算法软件,通过仿真试验考察了该算法在无噪、低噪和大噪环境下信号测量精度,结果表明全相位FFT方法在信号频谱测量方面具有精度高、抗噪能力强等优点,满足自动驾驶仪的测试需求。     

基于带噪观测的远监督神经网络关系抽取

远监督关系抽取的最大优势是通过知识库和自然语言文本的自动对齐生成标记数据.这种简单的自动对齐机制在将人从繁重的样本标注工作中解放出来的同时,不可避免地会产生各种错误数据标记,进而影响构建高质量的关系抽取模型.针对远监督关系抽取任务中的标记噪声问题,提出“最终句子对齐的标签是基于某些未知因素所生成的带噪观测结果”这一假设.并在此假设的基础上,构建由编码层、基于噪声分布的注意力层、真实标签输出层和带噪观测层的新型关系抽取模型.模型利用自动标记的数据学习真实标签到噪声标签的转移概率,并在测试阶段,通过真实标签输出层得到最终的关系分类.随后,研究带噪观测模型与深度神经网络的结合,重点讨论基于深度神经网络编码的噪声分布注意力机制以及深度神经网络框架下不均衡样本的降噪处理.通过以上研究,进一步提升基于带噪观测远监督关系抽取模型的抽取精度和鲁棒性.最后,在公测数据集和同等参数设置下进行带噪观测远监督关系抽取模型的验证实验,通过分析样本噪声的分布情况,对在各种样本噪声分布下的带噪观测模型进行性能评价,并与现有的主流基线方法进行比较.结果显示,所提出的带噪观测模型具有更高的准确率和召回率.     

基于结构声辐射的涡旋压缩机噪声测量方法研究

在振动表面结构声辐射原理的基础上,根据振动与噪声的相关性,提出了一种通过振动信号检测设备噪声的具体实现方法。并以涡旋压缩机为对象,利用实验的方式获取了压缩机振动—噪声经验公式,经测点简化后,得到适用于生产现场的快速、准确的压缩机噪声检测方案。     

本振相位噪声对干涉式综合孔径辐射计性能的影响

从两路接收信号的相关系数方面分析相位噪声对毫米波综合孔径辐射计的影响。利用非线性方法对本振信号的相位噪声建立的模型进行仿真。研究了在相关系数幅度和相位不同的允许误差范围内对本振相位噪声的指标要求。     

分布相关的曲波阈值超声图像去噪方法

散斑噪声作为超声图像的主要噪声严重影响超声成像质量,滤除散斑噪声是超声图像处理过程中重要步骤。以曲波阈值去噪方法为基础,针对常用阈值函数中对较小曲波系数处理粗糙、不连续、收敛慢的缺点,通过分析实际超声图像中散斑噪声的分布,提出了具有与实际噪声分布相关特点的曲波阈值去噪方法。对比测试实验结果表明,曲波去噪方法相比其他去噪方法在不同噪声水平下均具有更加稳定优异的去噪性能,峰值性噪比提高了1~2 dB,平均结构相识度相比也有较大的提高。