频谱修正与还原方法在轨道移频信号检测中的应用

在轨道移频信号的参数检测中,为了达到较高的检测精度,满足良好的实时性要求,提出了以快速傅立叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）算法为基础的频谱修正与还原的方法.在低分辨率频谱中,通过谱线位置插值和谱线幅度合成,将泄漏状态下的频谱还原为接近无泄漏状态,实现移频参数的准确、快速获取.与传统的频谱细化算法相比,该方法具有兼顾检测精度与实时性的优点.利用Matlab对该检测方法进行仿真分析,证明该方法有效、可行,为轨道移频信号检测仪的设计提供了依据.     

频域内插算法的铁路移频键控信号分析及仿真

移频键控信号具有载频和调制频率都不唯一的多频特性,在傅氏变换后有频谱泄露的问题.讨论了产生频谱泄漏的本质原因.采用频域内插算法求出真实频率和其相邻离散频点的插值,利用此插值恢复出信号的真实频率,结合移频键控信号的频域特性,检测其参数特征值.仿真结果表明：文中方法能够检测出国产18信息移频键控信号和UM-71移频键控信号的载频和低频调制频率,载频误差在0.2Hz以内,低频调制频率误差在0.03Hz以内.     

基于小波变换的轨道信号参数检测

根据国产移频轨道信号的特点,提出利用小波分析中多分辨率理论的检测方法来检测轨道信号瞬时值,基于Matlab软件平台对轨道信号的基带调制频率进行检测并对其误差进行测量.仿真结果表明,该方法能有效地降低移频轨道信号参数的测量误差,并具有很好的稳定性.     

基于小波变换的微弱信号的检测和提取

主要研究在墙等固定物体强杂波背景下,对人体心跳、呼吸所产生的多普勒频移信号的检测和提取,由于生命信号是一种微弱的低速目标信号,将会产生位移量极小的Doppler频移,并且回波信号将会淹没在杂波噪声中,在SCR(low singnal-clutter-ratio)环境下,雷达不可能发现目标.由于小波变换在智能信号处理中具有良好地表征时频域信号局部特征的能力,提出基于小波变换的生命信号处理算法,实验结果表明,算法在进行杂波滤除、信号检测和提取方面具有良好的性能.     

基于SNR法的自适应随机共振系统的研究

该文应用随机共振对微弱信号检测的原理,在研究非线性双稳系统及双稳系统随机共振频谱的基础上,利用傅立叶变换频移特性及设计了非线性大频率随机共振系统及其控制系统电路。并通过模拟工程实际,提出了简单的自适应算法,验证了其对于微弱信号检测的有效性。     

一种改进的跳频信号时频分析方法

利用正交匹配追踪的稀疏表示算法进行跳频信号时频分析时,性能受到傅里叶基矩阵长度和稀疏度未知的限制。针对此问题,结合跳频信号特点对稀疏表示算法加以改进:将跳频信号分段,对每段信号进行傅里叶变换并进行门限检测,得到频率预估计值和信号稀疏度;利用频率预估计值构造频率细化子傅里叶基矩阵;基于正交匹配追踪算法得时频谱图。在运算量相同的情况下,改进方法比直接采用正交匹配追踪算法可获得更高精度的时频谱。     

铁路移频键控信号的高精度检测

移频键控信号的载频和低频调制频率具有多样性和频率值跨度较大等特点,但存在频谱泄露的问题.为了很好的获得较高精度的采样频谱值,利用欠采样技术对移频键控信号采样,频率分辨率相同的情况下,大大缩小了采样点数N,减小了快速傅里叶变换的运行时间,提高了信号处理的实时性.通过加汉宁窗,能够使旁瓣互相抵消,消除一定的高频干扰和漏能,在加汉宁窗的基础上进行校正还原,得到高精度的轨道移频信号参数.仿真结果表明:此方法能够检测出国产18信息移频键控信号和UM-71移频键控信号的载频、低频和幅值,载频误差在0.02Hz之内,低频误差在0.003Hz之内,幅值误差在0.1%之内.在欠采样的基础上,采用窗函数频谱校正方法能够较高精度地检测出轨道移频信号.     

地震信号的复调制细化方法的频谱分析

为了得到地震信号某段频谱的精细结构,提高其频率分辨率,提出了频率细化技术.通过对地震信号进行复调制移频、数字低通滤波、重新采样、复FFT(Fast Fourier Transtorm)处理、频率调整实现对地震信号的复调制频率细化.利用Matlab,对实际地震信号进行分析,得到地震信号能量最大处的频率,实现了准确、快速的对地震信号某一窄带频谱的分析和研究.与FFT相比,复调制细化能够更好的得到幅度最大处的频率,使地震信号的频谱更精确.     

移动通信系统中一种基于对数包络的多普勒频移估计方法

文章提出了一种基于对数包络算法的多普勒频移估计器。该算法利用接收导频信号的对数包络自相关来获得移动通信系统中最大多普勒频移,并通过计算机仿真对该算法进行评估。仿真结果表明算法在很宽的多普勒频率范围内均具有优异的性能,且实现简单。     

基于压缩采样的宽带跳频信号盲检测算法

为了在非协作情况下,达到对宽带跳频信号进行实时检测的目的,提出一种基于压缩采样值数字特征的盲检测算法.首先分析了不同先验假设条件下压缩采样值的期望和方差,然后讨论了利用这些不同数字特征对高斯白噪声中的跳频信号进行检测的方法.仿真结果显示,该算法能在Eb/N0大于8dB时对高斯白噪声中的跳频信号进行有效的检测.该算法相对于传统基于奈奎斯特采样值的检测算法,运算复杂度低,实时性较好.     

微弱光电信号的检测与采集

针对光电倍增管接收微弱光电信号的检测问题,研究了基于H7712光电倍增管的微弱光电信号的检测与采集方法,研究光电检测技术原理,分析影响微弱检测信号的因素;利用高响应、低噪声OPA686设计信号放大处理电路,采用12位高精度A／D转换器设计信号采集电路．实验结果表明：本设计的电路可以对微弱光信号进行放大处理,响应的输入信号频率可以达到100kHz,可以探测到大于3mV以上的光信号．     

电磁轨道智能车赛道检测方法研究

为了提高电磁轨道寻迹小车信号检测系统的可靠性和准确性,提出基于电感传感器的信号检测方法,给出基于三传感器的赛道检测方案。与采用多传感器及开关电路的检测方案相比,该检测方案通过对信号进行差分处理和阈值比较的方法获取轨道信息并计算出准确的方向偏角,从而可减少传感器数目,扩大轨道检测系统工作特性的线性工作区。测试结果表明:采用该检测方案的小车,轨道检测系统工作稳定有效。     

移频轨道电路参数测试仪的研制

针对开、短路法测试轨道电路参数将影响正常行车秩序的问题，依据锁相环数字解调原理和选频技术，设计了由单片机AT89C52对整个系统进行控制的在线测试轨道电路参数测试仪．采用锁相环CD4046，从移频信号中解调出低频调制信息，应用选频技术，实现移频信号与工频及其谐波干扰信号的分离．实验及现场测试表明，本测试仅具有成本低、准确度高、性能稳定可靠的特点。     

双频超声多普勒信号的阈值谱峰搜索及仿真

为了进一步提高超声波流量计的精度和稳定性,设计了一种基于DSP进行数据处理的双频多普勒超声波流量计．通过分析多普勒超声波测量原理,建立了双频超声波流量测量理论模型．给出了双频多普勒超声波流量计的硬件电路设计及数据处理过程,应用功率谱估计周期图法对频偏信号进行了频谱分析．仿真结果表明,采用频谱移位相乘结合阈值抽取谱峰搜索算法可以修正多普勒峰值频率的偏移,有效地减小了运算量,避免取单一峰值产生的随机性．提高了多普勒频偏信号的识别能力,有效的改善超声波流量计的精度以及稳定性．     

基于全数字移相锁相法的微弱信号检测器

为改善现有相关锁相检测的相位差不可控性,克服模拟移相电路易受干扰、功耗大等缺点,提出一种基于全数字移相锁相的微弱信号检测方法,将一路模拟相关信号改进为具有频率遍历和同频移相的全数字参考信号,结合锁相相关检测对低信噪比(signal noise ratio, SNR)的微弱信号进行提取。利用直接内存存取(direct memory access, DMA)技术传输参考信号和待测微弱信号,并通过模数转换器(analog to digital converter, ADC)和数模转换器(digital to analog converter, DAC)实现高速率、低功耗的同频数据转换。测试表明,在90 dB的强噪声环境下,该方法可检测有效稳定的最低SNR为-46 dB的微弱信号,可对高噪声环境的工业厂房的无源扬声器进行高精度质量检测。     

基于全数字移相锁相法的微弱信号检测器

为改善现有相关锁相检测的相位差不可控性,克服模拟移相电路易受干扰、功耗大等缺点,提出一种基于全数字移相锁相的微弱信号检测方法,将一路模拟相关信号改进为具有频率遍历和同频移相的全数字参考信号,结合锁相相关检测对低信噪比(signal noise ratio, SNR)的微弱信号进行提取。利用直接内存存取(direct memory access, DMA)技术传输参考信号和待测微弱信号,并通过模数转换器(analog to digital converter, ADC)和数模转换器(digital to analog converter, DAC)实现高速率、低功耗的同频数据转换。测试表明,在90 dB的强噪声环境下,该方法可检测有效稳定的最低SNR为-46 dB的微弱信号,可对高噪声环境的工业厂房的无源扬声器进行高精度质量检测。     

频闪灯触发信号的自动移相电路

本文介绍一种新颖的频闪灯触发信号自动移相电路,具有分频,同步锁定及自动移相功能,是设计高速振动物体动态我的关系技术。     

低轨道卫星随机接入系统中多用户检测算法

针对快速时变信道导致低轨道卫星随机接入中多用户检测性能恶化的问题,提出了克服大多普勒频移的多用户检测算法．算法采用基扩展模型建模各用户的信道,通过最大似然法联合求解各用户的基系数,接着利用基系数拟合出各用户信道,然后重构所有干扰用户分组并进行干扰消除,最后对干扰消除后的剩余信号进行译码．利用译码比特及各用户训练块和已检测用户数据重复进行信道估计及干扰消除,以提高用户分组的检测概率．仿真结果表明,该算法相对已有算法在误包率、信道估计均方误差及吞吐量性能方面均有明显提升．算法能够有效的工作于具有较高信噪比及大多普勒频移的低轨道卫星多用户场景．