一种基于Chirp Z变换的频谱细化实现方案与仿真

受采样时间和数据处理速度的限制,高分辨率频谱分析一直是实时系统的应用难题之一.基于DSP 信号处理的特点,给出了一种基于线性调频Z变换(CZT) 的频谱细化实现方案.实验结果表明该方案具有分辨率高、速度快的特点,具有较高的工程应用价值.     

一种基于Chirp Z变换的频谱细化实现方案与仿真

受采样时间和数据处理速度的限制，高分辨率频谱分析一直是实时系统的应用难题之一。基于DSP信号处理的特点，给出了一种基于线性调频Z变换（CZT）的频谱细化实现方案。实验结果表明该方案具有分辨率高、速度快的特点，具有较高的工程应用价值。     

基于ADSP-TS101的频谱细化

以降低信号处理的复杂度,增强系统的实时性为出发点,介绍了如何利用傅里叶变换对快速傅里叶变换(FFT)的局部谱进行细化,以达到要求的频谱分析精度。并以具体的设计实例详细说明了如何利用ADSP-TS101数字信号处理器来实现频谱的细化,验证了理论的可行性。     

用在频谱细化中Chirp-Z变换的特性分析

通过理论分析与仿真,证实了Chirp Z变换对单一频率信号进行细化方面的有效性,可以通过求极值点的位置得到较为精确的频率值；而对于多频率信号而言,如果它们相距较远,则影响不大,但在较近的时候,不但对它们的区分受到fs/N这个值限制,而且对频率的读数也将产生一定的误差,这个误差可达分辨率的50%以上。因此,利用Chirp Z变换来区分两个频率相近的信号不但能力十分有限,而且也不精确。     

一种基于NIOSⅡ处理器的频谱分析系统设计

文章介绍的这种基于NIOSⅡ频谱分析系统采用离散傅立叶变换(DFT) 算法原理,利用Nios II软核处理器,加上LCD、键盘、AD芯片、滤波器和简单的外围电路,完成了信号的采集、处理和数字DFT,并把结果送到LCD显示。测试结果表明,本频谱分析系统能分析带宽为0～5MHz的信号,分辨率达到1Hz。本系统具有性能稳定、结构简单、操作方便、可在线升级和成本低的优点。     

DTFT频谱细化特性分析及其快速算法设计

该文介绍了离散时间傅里叶变换 (Discrete Time Fourier Transform, DTFT)的一种等价定义式,分析了DTFT与线性调频Z变换(Chirp-Z transform)的联系与区别,推导出DTFT是一种特殊形式的Chirp-Z变换,具有频谱细化特性。设计了DTFT的快速算法,给出了算法实现步骤。算法计算量分析表明：在相同频率分辨率下,DTFT快速算法的计算量比Chirp-Z变换快速算法小。仿真结果验证了理论推导的正确性和DTFT在频率估计方面的优越性。     

基于频谱细化的LFM信号识别

线性调频信号（LFM）的识别是电子对抗侦察中的一个重要问题。本文通过对LFM信号的瞬时自相关函数进行频谱细化分析,得到精确的调频斜率,用该调频斜率对原信号进行解线性调频后,再进行频谱细化分析,得到信号的起始频率,从而达到识别LFM的目的。最后从单LFM和多LFM识别两个方面通过仿真证明了算法的有效性。     

素因子分解局部频率细化快速算法

本文提出一种新的局部频率细化快速算法．它可以对信号频谱中任意感兴趣的局部窄带作高分辨率细化分析，所需的乘法次数少于通用的复调制等其它频率细化算法，且分析精度高，方法简明，尤其适合长序列信号的频谱分析．     

基于小波变换的频谱细化分析方法

小波理论是傅里叶分析这一学科半个世纪以来的工作结晶，已成功应用于信号分析、图像处理及非线性科学等方面。本文基于小波变换可提取信号所需频率成分的特性，提出了小波变换频谱细化方法，文中介绍了小波变换频谱细化的原理和步骤，进行了计算验证，并与复调制ZOOM－FFT方法进行了比较，结果表明，小波变换细化谱方法，可得到比复调制ZOOM—FFT方法更细密的结果，小波变换细化谱方法实现起来更简单、容易，但计算量较大。     

一种新的扩频音频水印算法

音频水印提供了一种数字保密的方法，用来保护作者和版权所有者的权利。在本文中。基于扩频技术提出了一种新的音频水印算法．即应用音频的瞬时平均频率(IMF)来嵌入数字水印，其目标是最大限度的满足水印的不可觉察性和健壮性。本文算法对原始的音频信号进行短时傅立叶变换，从而估计出信号的加权瞬时平均频率(IMF)。基于心理声学模型的掩蔽特性。可以得出水印被要求的相应的声压级。根据这些结果调制产生一个依赖于信号的不可觉察的水印。本算法允许在5秒钟的音频信号中嵌入25位信息。实验结果表明本文算法对于常见的信号处理攻击包括滤波、MP3压缩和添加噪声具有很好的健壮性。     

一种新的扩频信号信噪比估计算法

对经典扩频信号信噪比(SNR)估计算法进行分析,提出了一种新的适用于扩频通信系统中频扩频信号信噪比估计算法。该算法在时域估计信号总功率,频域估计噪声功率,时频结合估计出中频扩频信号SNR。在加性高斯白噪声(AWGN)信道下,Matlab仿真结果表明该算法估计精度高,估计范围广及估计下限低。     

基于Matlab的DFT及FFT频谱分析

DFT及FFT是数字信号处理的重要内容。DFT是FFT的基础,FFT是DFT的快速算法,在MATLAB中可以利用函数FFT来计算序列的离散傅里叶变换DFT。基于此首先介绍了Matlab软件;其次给出了基于Matlab软件的DFT和FFT频谱分析的方法,利用Matlab软件方法,使得设计方便、快捷,大大减轻了工作量;最后结合实例给出了仿真结果。     

四种提高FMCW测距精度的方案及性能分析

针对调频连续波(FMCW)雷达在距离分辨率和测距精度上的设计需求,通过理论分析,找出影响FMCW雷达距离分辨率和测距精度的主要因素,指出可利用频谱细化方法来减少频率量化单元,提高系统测距精度。通过挑选工程设计中最具代表性的4个频率细化方案:采样序列补零法、基于复调制的ZFFT法、Chirp-Z变换法和FFT-DTFT结合法,进行了理论及性能分析,对4种方法在工程实现时所消耗的运算量和存储空间进行了横向对比,对算法的应用场合提出了使用建议。     

用二元光学技术制作的多通道频谱分析元件

介绍了两种二元光学组合元件：一种是两个线型波带板的组合,其效果相当于两个柱面透镜的组合;另一种是一个线型波带板和一个圆型波带板的组合,效果相当于一个凸透镜和一个柱面透镜的组合。这两种元件在x方向的焦距均为y方向焦距的两倍,如果把物放在此二种元件前fx焦平面处,则在元件后fx焦平面上,x方向可以产生傅里叶频谱,y方向可以产生等大倒像,从而具有多通道频谱分析的功能。给出了制作这两种元件的原理、方法、参数和相应的实验结果。     

频谱校正中利用卷积运算构造新窗函数的研究

给出并理论证明,运用卷积运算构造的窗函数具有更加优良的性能;对这种方法所生成的新的窗函数的特性进行了理论分析,证明了其合理性;立足于现有频谱分析方法论证了这种方法的可行性;旨在为寻求品质更加优良的窗函数提供理论指导。     

基于立方卷积插值的信号DFT频谱校正算法

由于栅栏效应的存在,会使得基于信号DFT谱峰搜索的测频算法产生很大误差,因此在测频之前一般需对信号的DFT频谱进行校正。推导出用于单正弦信号DFT频谱校正的立方卷积插值核函数、插值函数及形状参数,并依据脉冲雷达信号是无数个正弦信号之和的事实,将其推广至脉冲雷达信号DFT频谱的幅度校正,给出其频谱检测算法。     

基于复调制细化谱分析的轧辊偏心谐波参数估计

针对轧辊的上、下支撑辊偏心信号是密集型频谱的特点,提出了一种基于复调制细化谱分析方法的轧辊偏心谐波参数估计新方法。利用复调制细化谱分析方法准确估计出偏心谐波的频率及幅值;同时,结合快速傅里叶变换算法估计出偏心谐波的相角参数。仿真实验结果验证了该方法在偏心谐波参数估计上的有效性和可行性。     

一种基于认知的动态频谱抗干扰新技术

针对传统的“固定频谱”通信体制在未来信息化战争中所存在的不足,基于认知无线电中机会频谱接入的思想,提出一种动态频谱抗干扰新体制。对动态频谱抗干扰体制的基本原理进行了简要阐述,并在短波干扰信道模型下,对采用硬判决译码的简化动态频谱抗干扰系统的信道容量进行了分析,定量给出了其相对于固定频谱通信体制的性能改善。最后,对动态频谱抗干扰实现中应解决的关键技术进行了探讨。     

论频谱中负频率成分的物理意义

本文讨论了信号经过傅立叶变换所得频谱的物理意义,其中着重于负频率成分。许多信号与系统的教材中,都认为负频率成分没有物理意义。本文以多方面的实例证明了负频率成分不但具有明确的物理意义,而且有重要的工程应用价值。文章还用Matlab程序演示了如何用几何方法求傅立叶反变换,把集总频谱合成为时域信号,从中也可鲜明地看出负频率成分的意义。