双模噪声中信号识别与精确估计

文中给出了双模噪声中信号参量的精确估计，并给出了任意加性白噪声中信号识别与估计的一般方法，且可同时估信号与噪声，具有一定的普遍意义，仿真表明，本识别与估计方法是正确的。     

冲击噪声背景下相干信号DOA估计

针对冲击噪声背景下相干信号源的波达方向估计问题,提出了一种基于分数低阶矩的修正MUSIC算法。首先根据阵列接收数据,计算出分数低阶矩矩阵,从而抑制冲击噪声对阵列接收数据的影响;然后采用修正MUSIC算法基本原理,通过对矩阵的共轭重排,解决因相干信号的存在而导致的阵列协方差矩阵秩的亏损问题,并提高了算法的估计性能。通过对所提方法进行仿真实验验证以及相关理论性分析得知：所提算法能够有效抑制冲击噪声的影响,同时可对相干信号进行解相干处理,并且与分数低阶奇异值分解算法及数据预处理后进行重构的自适应方法相比具有更高的估计精度和估计成功概率。     

Agilent 35670内部窗函数对噪声波形分析的影响

频谱分析设备多具有FFT分析和谱密度分析功能,噪声测量中发现使用不同窗函数进行FFT分析时,通过频带电压级换算出来的噪声谱密度与直接测量结果有差异。利用35670动态信号分析仪,对不同窗函数情况下的FFT频带电压级和噪声谱密度级测量结果进行比较,实验表明:35670谱密度级测量结果能真实反映输入信号的能量分布,FFT频带电压级的测量结果则需要进行修正。     

电容器噪声多频扫频法研究与试验验证

电容器噪声与单元的结构、加载的情况密切相关。电容器单元结构、加载条件,任意1个发生变化,电容器噪声也将发生改变。目前对电容器噪声测量采用全容量加载,即完全模拟电容器运行时的电流分量,由于电容器容量通常比较大,全加载噪声试验对设备容量要求很高。目前也有对电容器采用单频扫频的方法进行研究,取得了一定的成果,但是单频扫频试验量非常大。本文阐述了电容器多频扫频测量的方法,阐述了多频等效电压计算、多频合成方法,该方法在一次测量中获得多个频率特性,大大减少了扫频试验工作量。本文对试品进行了多频扫频测试,采用四次试验获得了试品电容器的频率特性。在频率特性的基础上对比全容量加载方法测试与扫频法的差异。     

随机采样法求解周期信号精确值的原理和方法

本文论述了随机采样，窗函数、FFT、加权计算等数据处理获取周期信号精确值的原理和方法，以及该原理和方法在实际振动检测中的应用。     

通信系统仿真中估计正弦信号信噪比的新方法

正弦信号在通信系统中应用非常广泛,对其信噪比进行估计有着重要的意义,许多算法都需要以此获取最优性能。本文提出了在通信系统仿真中采用FFT估计正弦信号信噪比的新方法,并分析了信号频点数、采样率及量测时间对估计结果的影响。仿真结果表明,该方法能够正确地估计信噪比,通过合理的参数设置,误差均值可达0.3 dB以下。     

低信噪比数字通信信号识别算法研究

基于高阶累积量可以抑制高斯噪声的特性以及分形盒维数对噪声不敏感的特性,对于现代通信中常用的BPSK、QPSK、OQPSK、MSK和GMSK五种信号,文章建立了信号模型,并从理论上推导了信号的高阶累积量特征,分析了信号的分形盒维数特征,文章提出了一种有效的识别算法,并验证了仿真试验证实了算法的可行性。     

基于改进的PMF-FFT扩频信号快速捕获算法研究

低轨道卫星通信系统存在较大的多普勒频偏,这会使本地伪码与接收伪码同步时的相关峰值急剧下降,从而加大GNSS接收机对伪码的捕获难度,增大系统捕获时间.因此,为实现大多普勒频偏下伪码的快速捕获,研究了通过加窗和补零改进的PMF-FFT捕获算法,并对窗函数进行了改进,以进一步减小扇贝损失.通过对FFT的输入数据加改进窗并补零的方法大大改善了扇贝损失;通过对PMF的输入数据加汉宁窗的方法减小了输出增益的衰减.最后通过理论分析和MATLAB仿真对改进算法进行了性能分析,分析结果表明,在恒虚警概率下,信号检测概率显著增大并且平均捕获时间明显减小,捕获性能明显提高.     

基于改进CEEMDAN和小波阈值的雨声信号去噪算法研究

为了从混杂着各种噪声的雨声信号中提取到较为纯净的雨声信号,本文提出基于改进完全自适应噪声集合经验模态分解（CEEMDAN）和小波阈值相结合的雨声信号去噪方法。方法引入互相关函数寻找CEEMDAN的最优分解层数F值,并通过CEEMDAN算法按最优分解层数F层分解,将信号分解成多个频率由高到低的本征模态分量（IMF）;利用小波阈值,滤除高频IMF分量中的噪声分量,最后将去噪后的高频IMF分量和未经去噪的低频IMF分量进行信号重构,提取出较为纯净的雨声信号;实验表明,本文选用方法的去噪效果相对于经验模态分解（EMD）去噪算法、小波阈值去噪算法等传统方法具有一定的优势,去噪后的雨声信号能够准确反映出环境雨情的特征,提高雨情分析的精确度。     

考虑负频分量影响的FFT插值算法

采用加矩形窗FFT插值算法,谐波的负频分量对谐波计算的误差影响较大。为了提高结果的精确性,大多采用多项余弦窗插值的方法,这些窗的主瓣较宽,降低了计算速度和实时性。为此首先分析了泄露误差的产生,然后提出了考虑负频分量影响的矩形窗插值FFT算法。由于最少只需采样2个周期,所以该算法实时性好,采样点数少,计算速度快。为了提高运算精度,考虑了各次谐波旁瓣的影响。为了减小插值FFT算法的计算量,采用三次样条函数逼近加矩形窗的插值函数,计算量小,实时性好。仿真计算结果表明,采用该方法得到的幅值和频率都具有较高的计算精度。     

FFT分析电力系统谐波的加窗插值算法

采用快速傅里叶变换 (FFT)进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样 ,故造成频谱泄漏 ,影响谐波分析的结果。本文对FFT的泄漏原因进行了分析 ,并用组合余弦窗对采样数据加权及利用插值对FFT的结果进行修正 ,精度得到极大的提高。文中给出了该算法进行谐波分析的算例 ,计算结果表明 ,基于Blackman Harris窗的算法具有更高的计算精度和效率。     

RFFT在涡街流量传感器信号处理中的应用

在涡街信号处理系统中,涡街信号传感器所采集到的信号都是实数信号,而快速傅里叶变换（FVT）处理对象都是复数序列,传统的方法是将实数当做虚部为零的复数,采用实数傅里叶变换（RFFT）算法对涡街信号进行数字处理,通过数据验证和误差分析,证明了RFFT这种算法的可行性,这种算法减少了算法的计算量,满足了测量仪表对实时性的要求。     

基于改进的能量算子的电压闪变参数估计

电压闪变是电能质量的重要指标,而闪变测量需要提取闪变调幅波包络.提出了一种可以精确估计电压闪变调幅波的方法,使用Teager-Kaiser能量算子方法提取闪变包络,用改进的快速傅里叶变换(FFT)分析包络得到其相应的幅值、频率.考虑到FFT在非同步采样时的误差,选用旁瓣性能优良的Nuttall窗和精度较高的三谱线插值法改进FFT.给出了相应的算法公式步骤,并通过仿真试验证明所提方法的准确性和有效性.该方法计算量小,并具有较高精度,易于硬件实现.     

基于互乘法窗函数的谐波分析方法

为了提高谐波分析的精度,加窗插值算法经常用用在非整周期和非同步采样的傅里叶变换中,以改善频谱泄露和栅栏效应。本文提出了一种互乘法窗函数的构造方法,并验证了基于互乘法窗函数的三谱线插值FFT的谐波高精度分析方法。以三种窗函数为例,根据每种窗函数在乘法窗的权值构造新的窗函数,分析新的窗函数的性能,将其应用到三插值FFT算法中。通过有/无噪声仿真实验说明:在三插值情况下,构造出的互乘法窗函数比常规窗函数在谐波参数测量中具有更高的精度。在实际工程中可根据需要选择所构造的窗函数。     

基于单频双相叠加技术的隔离式直流电源设计

本文对非饱和模式下的二次直流电源进行了研究,并设计了一种输出无纹波的隔离式直流电源.本文采用单频双相叠加技术,使基频信号移相90°,并使双相信号分别通过整流器整流,然后经过叠加、滤波和稳压,最后电源输出稳定的、脉动噪声指标优良的输出,其脉动噪声小于0.6 mV(rms),符合设计目标的要求.本文最后对电源输出信号进行了傅里叶级数分析,分析结果证明电源输出信号的高次谐波中,二次谐波、六次谐波等偶次谐波的值均为零,符合设计要求.本文在低噪声直流电源设计方面具有一定的先进性.     

基于AR谱估计和插值FFT的间谐波检测方法

现有插值FFT算法是由已知仿真信号频率成分附近的谱线来修正FFT的结果,而实际信号的间谐波和谐波分布往往无法事先确定,这将给插值修正带来不便。提出AR模型谱估计与双峰谱线修正算法相结合的间谐波检测方法。根据信号的AR谱分布进行插值修正,同时提出由谱估计确定B lackm an-Harris窗插值修正所需最小数据长度的方法,并采用多项式逼近的方法导出B lackm an-Harris窗插值算法的简单修正公式,在减少FFT计算量的同时保证了结果的高精度。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于四谱线插值FFT的谐波分析快速算法

由于非同步采样和非整周期截断导致快速傅里叶变换(FFT)不能准确地分析出谐波参数,加窗和插值算法经常被用来改善FFT的计算精度。在信号加窗条件下,基于四谱线插值的FFT算法基础上进行快速算法研究。该算法通过分析加窗后信号的频域表达式,利用真实谐波点附近的4根最大谱线值确定实际谱线的位置,对该次谐波进行频率、幅值和相位等参数估计。并且通过多项式拟合的方式推导出了4种典型窗函数的修正公式。根据窗函数主瓣内任意相邻谱线相位相差 的规律,提出一种快速算法,计算某次谐波开方计算量仅需要1次,大大节约了计算复杂度和计算时间。仿真实验表明,四谱线插值算法在拟合阶次较低的情况下,不仅可以获得比常用双谱线和三谱线更高的精度,还具有对偶次谐波检测精度远胜于双、三谱线插值算法的优点。     

基于CZT的电力谐波参数高精度估计

提出了一种基于CZT的电力系统谐波参数高精度估计方法.利用CZT实现频谱细化的特点,首先从复杂信号中提取基波分量,将其减去.然后对剩余信号加5项Rife-Vincent窗,进行FFT分析.最后根据提取基波频率求出各次谐波频率,对Rife-Vincent窗函数在频域插值.仿真验证表明5项Rife-Vincent窗抑制频谱...     

基于乘法窗函数的插值FFT的谐波分析方法

针对常规加窗插值算法在使用过程中会出现不满足要求的情况,提出了一种新的乘法窗函数构造方法。以三种常规窗函数为例构造出九种乘法窗函数,并验证了基于这些乘法窗函数的三谱线插值FFT的谐波高精度分析方法。分析了新的窗函数的性能,将新窗函数应用到三插值FFT的谐波分析算法当中。仿真实验表明,构造出的窗函数在10个周期左右数据和5阶拟合条件下,相比于常规窗函数插值算法有更高的准确度。在实际工程中可根据需要选择所构造的窗函数。