多干扰成分的非稳态信号自适应滤波技术

信号在受到色噪声和白噪声混合干扰下产生非稳态突变,导致信号的检测识别性能下降,需要进行滤波降噪处理,提出一种基于格型陷波器级联的非稳态信号自适应滤波技术.构建直接性陷波器,采用高阶检波技术进行滤波器级联设计,构建二阶格型陷波器,根据滤波器传输函数的幅度和相位响应实现线谱增强和噪声抵消,实现多干扰成分的非稳态信号自适应滤波改进.仿真结果表明,采用该滤波算法构建信号滤波器,能有效去除信号中的干扰噪声成分,提高输出信噪比.     

全相位滤波白噪声产生有色噪声及其功率谱估计

本文提出用全相位数字滤波器这种新型滤波器滤波白噪声产生有色噪声的方法,这种方法比用传统FIR滤波器产生的有色噪声频谱泄漏少,阻带衰减功率大等优点.并且分别用Welch法和全相位法对在有色噪声中混入的双频小信号余弦波进行谱估计,实验证明全相位谱估计性能优于经典谱估计.     

基于全相位频谱分析的相位差频谱校正法

为精确估计噪声背景下正弦信号频率、幅值、初始相位的真实值,结合全相位FFT与传统FFT谱分析形成了一种新的相位差频谱校正法。该法计算复杂度低,方便快捷。由两种主谱线上的谱分析结果经过简单运算即可校正出频率和幅值,而直接取主谱线上的全相位FFT相位谱值无需校正即可得到初始相位。由于全相位FFT具有抑制频谱泄漏的优良特性,因此该法适合于密集频率分布场合。该法相位估计误差非常低,无噪时处于10#61485;7分辨率级。     

一种xDSL基带传输系统的自适应频谱优化方法

本文提出了一种基带xDSL传输系统的自适应频谱优化方法。针对不同DSL线路信道特性和信道加性噪声特性的不同,该系统自动优化得到不同的发送滤波器,以及以发送基带信号进行频谱修正,获得最优的传输性能及频谱兼容性。与目前的固定频谱修正方法相比,该系统对不同的信道和噪声背景具有更好的适应性且能获得2．5dB以上的噪声比增益。     

二维DFT域全相位数字滤波器设计与实现

一维全相位数字信号处理已经在谱分析、自适应、模板设计、滤波器组分析与综合等领域得到应用,但对于二维全相位理论的推导很少而且没有实现的方法.因此,本文在一维全相位信号处理方法的基础上,首先系统地分析二维全相位信号处理模式,理论推导出无窗、单窗和双窗模式下传输函数表达式;其次,首次设计出二维全相位处理的系统实现框图,并对算法复杂度进行了优化分析;还有,对二维全相位信号处理的性质进行了分析;最后,借助MATLAB实现了DFT滤波器设计并画出3D特性曲面,完成设计二维DFT全相位滤波器的理论、方法和实验验证.     

基于全相位的自适应数字滤波器设计方法

针对通常情况下滤波器引起的相移问题,概述零相位数字滤波的重要意义。并在介绍传统零相位数字滤波器设计(FRR和RRF)原理和方法的基础上,提出了一种新的零相位数字滤波器的设计原理和方法——全相位方法。通过仿真实验将传统的设计方法与此新设计方法给予了验证,使数字信号处理中滤波器引起的相位失真问题得到很好的解决。说明全相位方法是一种很好的零相位数字滤波器的设计方法,全相位数字滤波器它具有良好的滤波频率特性,适用于频谱分析,多路复用和扩品通信中窄带干扰抑制等频域自适应滤波器。并且将全相位法应用于自适应滤波器。     

用二维带窗全相位Fourier模板恢复真彩色图像

二维带窗全相位Fourier滤波器具有通带起伏小,阻带衰减大,过渡带小等优良特点,并且滤波时可等效为一模板处理.为此,本文构造了真彩色静态图像传送与恢复处理的系统用以提供滤波所需的测试信号.在系统发送端,通过构造调制矩阵对U、V分量进行频谱搬移.在接收端采用了二维全相位带窗模板进行图像复原.实验证明用全相位模板恢复的图像的PSNR相比于非重叠方法可提高5dB以上.     

基于混合编程的高精度激光多普勒信号处理技术

针对激光多普勒信号中存在较大噪声干扰的实际情况,为了抑制这些噪声干扰,提高激光多普勒测速仪的测量精度,提出了对激光多普勒信号进行最小均方差(LMS)自适应滤波后作快速傅里叶变换(FFT),基于混合编程思想对所得到的频谱,先进行频谱细化,再进行频谱校正的信号处理方法,并对理想正弦信号和实测多普勒信号分别进行仿真计算和实验研究。仿真和实验结果表明：LMS自适应滤波技术可以有效抑制激光多普勒测量中的多频率噪声的干扰,此技术能够适应于很宽的信噪比范围,大大提高多普勒信号的信噪比;频谱细化技术可以提高激光多普勒信号的频谱分辨率,频谱校正技术可以准确地校正多普勒频率,使校正后的频率更加接近于真实值;信号处理精度比直接进行FFT提高2~3倍。     

基于二维DFT域全相位滤波的波包设计

信号滤波、谱分析和自适应信号处理在全相位信号处理领域中已得到广泛应用。本 文在一维全相位信号处理方法的基础上,给出二维全相位变换的数学表达式,并构建了相 应的信号处理系统图。其次,分析出全相位变换具有线性相位的充要条件,进而提出全相位 波包的概念。第三,分别选择Bartlett和Blackman作为基窗,仿真出20个全相位正交波包。 最后,借助全相位波包顺利地对图像展开了分解验证。分析表明,全相位波包可以实现对图 像的多层分解,并在时域和频域上得到多种分辨率的子图。此分析方法在图像数据的压缩, 边缘检验和自适应信号处理等诸多方面有着十分广泛的应用领域和发展前景。     

带有噪声相关性的自适应噪声抵消系统仿真研究

本文为了在语音信号处理中能消除含噪语音信号中的背景噪音,采用自适应信号处理的理论和技术来达到提高语音信号质量的目的。通过介绍自适应滤波器原理,在对自适应滤波器相关理论研究的基础上,研究了LMS自适应滤波算法,并对LMS自适应算法进行了分析。同时为了使输入的参考信号与噪声相关,加入分离周期信号与带有窄带干扰抑制的宽带信号。通过分析仿真结果表明基于LMS算法的自适应噪声抵消技术可以有效地抵消正弦干扰信号,同时加入宽带信号中的周期性噪声,在没有另外的与噪声相关的参考信号的情况下,可以使用自适应噪声抵消系统来消除这种同期性干扰噪声。     

全相位半带滤波器设计与实现

半带滤波器是一种特殊的低通FIR滤波器,在信号的分析与完全重构中应用广泛。本文在分析全相位滤波器频率取样特性基础上,首先得到无窗、单窗全相位恒通过而双窗则低于频率取样点的结论,其次利用全相位双边带对称传输特性H设计三种类型的半带滤波器且均具有严格零相位特性,类型I和II具有实系数单位冲激响应,类型III则具有复系数冲激响应而使半频点处幅值不等于0.5。第三,分别实现全相位九种半带滤波器并与三种传统设计方法进行比较,结果表明,全相位设计半带滤波器通带及阻带波纹数更少,且衰减降低近3dB。      

自适应小波的构造及其在信号处理中的应用

基于带限正交小波基的特性,本文采用匹配方法构造了一种新的带限尺度函数,它与信号的主要能量所在频带具有相似的特征.匹配尺度滤波器是优化滤波器,它锁定能量聚集的频带,使得所需频率分量的输出增大.原始信号能够用优化的小波实时处理.通过对脑电图信号的处理,证明本文算法是有效的.     

红外光谱信号预处理的新方法

要实现快速、准确地检测远距离污染气体红外光谱,对光谱进行预处理,消除高频噪声以及低频扰动,提取光谱特征信息是其中重要的一环。提出了一种对光谱信号进行预处理改进的高低通综合滤波法。该方法采用平滑滤波法去除高频噪声,采用阈值拟合技术处理低频扰动。阈值拟合技术的应用使整个光谱预处理过程完全自动化。实验结果表明,高低通综合滤波法可以使光谱预处理问题得到有效解决。该方法具有自适应功能,操作简便,运行可靠。     

基于两种对称频率采样的全相位FIR滤波器设计

该文提出基于两种对称频率采样的全相位FIR滤波器设计方法,证明了在无窗和单窗情况下, 依据传统对称和偶对称的频率向量设计出的全相位传递曲线分别通过/N的偶数倍和奇数倍的数字角频率点, 因而全相位滤波器可较精确地控制边界频率。仿真实验证明, 这两种类型的全相位滤波器性能优于神经网络方法设计出的滤波器。     

Long distance fiber-optic transmission of C-band microwave signals to and from a satellite antenna

We demonstrate here the use of high-speed semiconductor lasers and detectors with low loss optical fiber for the transmission of the 500-MHz C-band microwave signal spectrum to and from a satellite antenna. The optical system has low attenuation and large band, width, so the microwave signals can be transmitted directly at the microwave frequency (4 or 6 GHz) over 20 km of fiber without regeneration or qualization. The optical system introduces ≈ 1 dB or less of degradation for both low spectral density QPSK signals and high spectral density FM video signals present in typical satellite transmission systems. For the video signals, the signal to noise after AM conversion was reduced from 56 to 55 dB. The microwave drive level to the laser must be significantly larger (typically > -10 dBm) than the intensity noise of the laser, yet small enough (typically < 10 dBm) to reduce the intermodulation distortion signals to an acceptable level. The laser bias current must be several times threshold so that the resonance frequency is beyond the frequency band of interest (4-6 GHz in this case). A flat modulation response is then obtained, and the intensity noise and intermodulation levels are low.     

用于非合作信号噪底估计的改进自回归算法

非合作接收中由于信道或接收机模拟器件的影响可能导致接收信号功率谱存在噪声基底不平坦现象,为便于划定检测门限需要先估计噪声基底再对原始功率谱进行修正.传统的非线性自回归滑动滤波算法采用固定阈值,仅适用于窄带单信号的噪底估计.改进算法通过增加调节系数实现对阈值的动态调节,并根据功率谱特征计算初始阈值和调节系数,提高了原算法的适应范围和工程实用性.仿真结果表明,改进算法对不同种类的信号具有普适性,能解决原算法无法适应的宽带多信号噪底估计.     

缺陷对光子晶体透射能带谱的简并效应研究

为了设计高品质、高性能的光学滤波器和光开关,利用传输矩阵法通过数值计算模拟的方式绘制1维光子晶体的透射能带谱,研究和分析了两缺陷之间距离和缺陷的厚度对光子晶体透射能带谱的简并效应。结果表明,当两缺陷之间距离越大,透射能带谱简并效应越明显,当间距增大到一定数值时,出现分立透射峰完全简并现象;当缺陷厚度整数倍增大时,光子晶体透射能带谱出现简并的趋势,但缺陷厚度奇数倍增大与偶数倍增大时,透射能带谱简并速度不一样,前者的简并速度小于后者的简并速度;缺陷厚度无论是奇数倍增大还是偶数倍增大,光子晶体透射能带谱简并的速度均逐渐减小。缺陷对光子晶体透射能带谱简并效应的调制规律,为光子晶体设计新型光学滤波器件、光学开关及其调制机制等提供了指导。     

液体中激光声传输特性

为了了解激光声在液体中的传输特性，理论分析了激光声的传输特性，并采用高速照相机、光纤MEMS水听器对激光声进行了实验研究，利用小波变换对采集的不同位置上的激光声信号各级频谱特性进行了分析。结果表明:激光声属于一种脉动球源，激光声信号传输过程中幅度与距离成反比关系；激光声的分析频带内存在明显的优势频率，峰值频率稳定在3.1 kHz，带宽稳定在3 kHz；低频信号的能量占总能量的70%以上，高频部分主要是噪声；从功率谱波形分析看，低频信号的强度幅值随时间、距离变化衰减较慢，而高频噪声随时间、距离变换衰减较快。