基于荧光时延估计的流式细胞仪荧光信号表征方法

针对流式细胞仪荧光信号强度测量过程存在非线性,导致细胞分群分析结果不准确的问题,提出了一种基于荧光时延估计的流式细胞仪荧光信号表征方法代替荧光寿命测量,实现对荧光脉冲信号的表征。首先,介绍了荧光脉冲产生及时延的原理;然后,对荧光信号强度表达式进行推演,得到荧光时延表征荧光寿命的结论;最后,利用高斯拟合对该荧光信号表征方法进行了实验验证。实验结果表明,相对于荧光脉冲强度表征方法,荧光脉冲时延估计表征方法具有更小的分布范围,更小的标准差。限定于本实验系统,单色荧光脉冲信号的时延估计表征方法可将峰值表征方法的标准差由0.118降至0.007。     

基于小波变换时延估计的小管径超声测压研究

设计了液压系统小管径的超声波声循环测压方案,介绍了仪器的主要硬件组成:TMS320F2812 DSP、EPM7064SLC44 CPLD、电源及电源监控、复合探头、超声波发射/接收电路.针对传统时延估计的不足,采用基于小波变换的广义相关时延估计算法计算声时差.分析了系统程序中时差计算的过程,引入了温度补偿.实验表明:该方案能有效实现对信号的处理和声时差的测量,提高小管径的压力超声测量精度.     

声纳斜入射水深实时监测中最短路径时延估计

以射线声学理论为基础,提出了一种以声纳斜入射方式实现港口航道水深实时监测的新方法.针对该方法中水声信道的多径传播结构,通过求解直达路径声信号和海底反射最短路径声信号的相对时延来估算港口航道的即时水深.将用于阵列信号方位估计的MODEX算法和带惩罚函数的非线性最小二乘算法结合起来,给出了一种解决单频水声信号高分辨率多径时延估计的混合算法,其中MODEX算法用于计算多径信号时延和幅度估计的初始值,然后将此初始值赋予带惩罚函数的频域非线性最小二乘算法确定时延和幅度估计的真实值.海上实测数据分析显示该混合算法具有很强的处理重叠多径信号以及抗噪声干扰的能力,时延估计精度达到μs量级.海上实验结果进一步说明声纳斜入射水深监测方法的可行性,该方法简单实用、实时性好,尤其对狭窄航道水深的实时监测具有广泛的应用前景.     

基于DSP+CPLD的可控脉冲声源的设计与实现

可控脉冲声信号在声学测量领域有着重要的应用.文中介绍了可控脉冲声信号的生成原理.选用DSP+CPLD作为硬件平台,详细介绍了可控脉冲声源的软硬件设计.最后通过实验对系统进行了验证.实验证明该系统可以产生能用于吸声与隔声测量的脉冲声信号.     

多尺度多传感器约束的声发射源定位研究

针对突发型声发射信号直接互相关所求时延不准确,导致源定位结果可靠度较低的问题,提出一种结合互累积量时延估计与多传感器相互约束和信号多尺度分解的声发射源定位方法.利用多传感器相互约束的时延矢量封闭准则,在信号多尺度分析的子频率带内筛选最精准的时延,获取高可靠度的源定位结果,通过声线定位与平面定位试验对该方法进行验证,结果表明:互累积量方法所求时延准确,线定位与面定位结果的最大相对误差分别为1.02%和11.7%.     

压缩感知改进探地雷达回波信号时延估计

针对探地雷达回波受环境及多径干扰而导致时延估计的精度和速度不满足应用需求的问题,提出了基于改进快速匹配追踪的时延估计算法,算法首先基于压缩感知理论对雷达探地回波进行稀疏分解和重构,以提高信号的信噪比,消除回波中强干扰信号对时延估计的影响,然后采用QR分解优化的快速正交匹配追踪对时延估计模型进行求解,降低基函数错选概率,提高模型收敛速度.仿真实验表明,算法能够有效均衡回波信号中强信号分量和弱信号分量,具有较高的回波时延估计精度.     

改进的自适应特征值分解声源定位算法研究

麦克风阵列室内声源定位,常用声达时间差定位技术.本文针对估计时延的自适应特征值分解算法收敛速度慢,时延估计精度较差,麦克风较多等问题,提出一种改进的自适应特征值分解时延估计算法,采用单源多元混响模型,将混响效应描述为室内冲激响应滤波器对信号的滤波过程,估计不同阵元的冲激响应抑制混响,根据冲激响应峰值计算时延.通过引入最小均方牛顿算法,加快了AED算法的收敛速度.给出了对声源进行三维定位的三麦克风阵列结构,实际测试结果表明,改进算法与三麦克风阵列的定位方法对声源的定位更加准确.     

基于TMS320F2812的模拟数控系统

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)的模拟数控系统.系统由DSP产生得脉冲信号和方向控制电平,通过电机驱动器驱动步进电机,能实现单轴的位置,速度控制以及两轴联动的直线插补运动.详细阐述了系统主程序和直线插补程序的实现方法及一些需要注意的问题.该系统适合教学演示和算法验证.     

基于自适应脉宽的超声信号FRI采样方法及应用

脉冲超声信号求取包络后可视为具有有限新息率(FRI)的高斯脉冲串信号,对于FRI采样框架下的高斯脉冲串信号,时延和幅值的准确估计是以高斯脉冲宽度准确先验为前提的。针对此问题,研究了FRI采样框架下信号脉宽、时延和幅值的关系,并提出一种基于信号峰值先验信息的FRI采样方法,该方法可自适应调整脉冲宽度参数,无需准确先验脉宽参数,解决了传统FRI采样中脉宽准确先验的难题。通过仿真试验和在管道缺陷检测中的应用表明,即使在无法预知信号脉宽真实值的情况下,仍能准确从稀疏采样数据中估计得到信号的准确参数。     

供水管道泄漏定位中基于互谱的时延估计

供水管道泄漏时产生泄漏声波，根据泄漏声波到达安装在管道上的2个传感器的时间差可以估计泄漏位置。减小时延估计的方差必须对信号滤波以提高信噪比，但泄漏信号所在的频带是不能预先确知的。互谱相位谱和相干函数在频域上反映了2个信号的相关性，根据它们估计泄漏信号的频带、设定滤波器截止频率，在较低信噪比的情况下提高滤波效果及检测结果的置信度。实际检测结果表明，该方法减小了泄漏定位的误差。