低频电磁信号的频率细化技术

在低频电磁信号中,为了得到某一个窄带内频谱的精细结构,提高频谱的频率分辨率,满足良好的实时性要求,文中提出了基于快速傅里叶变换算法的频率细化技术。通过复调制频率细化,将某一局部频谱放大,以便对低频电磁信号的频谱进行快速、准确的分析。利用复调制频率细化方法,对低频电磁信号进行Matlab仿真,其仿真结果表明,该方法比线性...     

基于复解析带通滤波器的ZFFT算法分析与仿真

在实际工程应用中进行频谱分析时,一般只关心某一频带范围内的局部频谱,此时应使用频谱细化算法如基于复解析带通滤波器的ZFFT（简称复解析ZFFT）算法对频谱进行选带细化分析。本文在分析复解析ZFFT算法原理的基础上,通过MATLAB平台对复解析ZFFT频谱细化算法的有效性进行仿真研究。结果表明,复解析ZFFT算法能够在相同快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）运算量的情况下,大大提高信号的频率分辨率,实现局部细化频谱。     

频谱细化及频谱校正技术在激光多普勒测速仪中的应用

提出了对多普勒信号先进行频谱细化,再进行频谱校正的方法,阐述了几种常见的离散频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并运用它们对不同频率的理想正弦信号和实测的多普勒信号进行谱仿真和实测研究。理论分析和实验结果表明:频谱细化算法中Goertzel细化算法所需的运算量最少,计算速度最快;频谱校正算法中比值校正算法校正公式简单,运算量少,且校正精度较高;频谱细化和频谱校正技术大大提高了频谱分辨率,将其运用于频谱分析型激光多普勒测速仪中切实可行。     

激光多普勒测速仪中的频谱分析技术

为了提高激光多普勒测速仪的测速精度,将频谱分析技术应用于多普勒信号的处理中,先对信号进行频谱细化,再对细化后的频谱进行校正。阐述了几种常见的频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并对它们的频谱分析精度和运算量进行了比较。在Matlab平台上将它们应用于理想正弦信号进行仿真,比较了各种算法的优缺点,最后将频谱细化和频谱校正技术应用于实测多普勒信号的处理中。仿真和实验结果表明:频谱细化技术可以大大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,减小信号处理的误差。将其运用于激光多普勒测速仪中切实可行,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

基于改进Zoom-FFT的信号检测算法研究

该文在简要介绍复调制zoom-FFT基本原理的基础上,针对其细化后信号频谱同原始信号频谱不一致的现象,提出了一种改进算法。利用改进算法对通信信号进行检测,给出了频率修正公式,实验结果表明该方法较大地提高了信号频率检测的准确性。     

复调制ZOOMFFT在车辆发动机声信号谱估计中的应用

针对传统方法在车辆发动机声信号频谱研究中分辨率低的问题,提出将基于复调制的ZOOMFFT算法应用于车辆发动机声信号频谱研究中,基于复调制的ZOOMFFT算法可以很好地局部放大信号频谱、大大提高细化倍数及运算速度从而提高信号的频谱分辨率,并将ZOOMFFT算法与传统谱估计算法FFT及最大熵算法进行了比较.利用MATLAB...     

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。     

一种提高相位测距精度的方法

在激光相位测距中,距离是通过求回波信号的相位信息求得的。由于频谱泄露和栅栏效应,传统的FFT不能精确地计算出频率点的相位值,因此提出使用密集频谱细化技术和频谱校正技术对回波信号的频谱进行校正。实验结果表明:基于复解析带通滤波器的复调制谱细化算法所需的运算量少,计算速度快,同时能够提高相位测量精度;频谱校正算法中相位差校正算法是一种精确的校正方式,校正精度很高;频谱细化和频谱校正技术大大提高了频谱分辨率。在工程应用中,本文方法运用于激光相位测距中能大幅度提高频域数字测相的精度。     

欠采样与ZFFT在移频信号检测中的应用

轨道移频信号检测需要具有相对较高的频率分辨率。在检测仪器内存和FFT计算长度有限制的情况下,为进一步获得较高的频率分辨率,则需对有用频段进行选频细化分析。文中将欠采样技术与ZOOM-FFT频谱细化技术相结合,用Matlab软件,对国产18信息轨道移频信号检测算法进行仿真验证,结果表明所提出的检测算法是可行的,并为轨道电路移频信号检测仪表的设计提供了方法依据。     

一种新的脉冲重复频率估计方法

介绍了一种新的基于频谱分析的脉冲重复频率估计方法，该算法先对雷达侦察信号TOA序列插值，然后采样进行FFT计算得到频谱，最后对其频谱进行加权等处理得到PRF估计值。并分析了该算法的采样点数和频率分辨率之间的关系。通过在各种信号环境下与直方图统计法及PRI变换法仿真结果比较，证明该算法原理简单、实用，能适用于各种复杂信号环境。     

经典谱估计在短突发信号频谱细化中的特性分析

为了比较经典谱估计中的栅栏效应和截断效应对谱估计的影响,利用补零FFT、移位DFT、线性调频Z变换（CZT）和Zoom-FFT等经典谱估计算法,利用Matlab进行了性能仿真,最后得出了它们在短突发信号频谱细化分析中存在的极限问题。尤其是对含有多频率分量的突发信号,当相邻频率间隔小且信号长度短时,即使采用很大的细分倍数也无法区分两个相邻的频率。为减少截断效应带来的能量泄漏和谱间干扰,对有限长数据需要利用现代谱估计算法进行频谱细化分析。实验结果验证了理论推导的正确性。     

被动声纳信号检测技术研究

论文介绍了被动声纳工作原理及被动声纳信号的检测原理,分析了采用Chirp—z变换进行频谱细化的方法,并使用Matlab进行仿真。仿真结果表明,Chirp-z变换可使频谱细化,提高局部频段内的分辨能力。采用该算法对被动声纳检测线谱进行处理,使系统的整体检测性能有较大的提高。     

利用频域增采样内插方法提高LFMCW雷达测距精度

本文提出了将线性调频连续波(LFMCW)雷达差拍信号离散频谱增采样内插以提高雷达测距精度的方法。仿真结果表明,这种方法可以有效降低FFT固有频域采样间隔带来的测距误差,能够在整个频域轴上更准确地反映多个不同距离目标的差拍信号频谱特性,克服Chirp-Z和Zoom-FFT等方法只能在频率轴上局部细化的局限性,其运算量比相同频域采样间隔的补零FFT频谱细化方法大大降低。     

一种基于Chirp Z变换的高效LFM信号参数估计方法

针对传统线性调频信号参数估计算法要么计算量大,要么估计精度差的问题,文章提出了一种基于ChirpZ变换的高效估计方法。首先利用时延相关得到瞬时自相关序列,并作FFT粗略得出峰值频率,然后用ChirpZ变换局部细化频谱得到调频斜率估计值,再用此估计值解调原序列获取起始频率估计值。该方法在运算量增加不大的情况下,大大提高了参数估计精度。理论分析和仿真结果都表明该方法行之有效。     

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。     

基于NiosII的CZT频谱细化算法仿真实现

文中介绍了线性调频Z变换（CZT）的原理,针对工程中对CZT频谱细化算法实现难的问题,提出了一种嵌入式处理器（NiosII软核）设计方法,结合Nios IDE平台,在FPGA开发版上进行仿真实验,实现了在指定频率范围内对某电力基频信号的CZT频谱细化分析。实验表明,该方法具有设计简单、可靠性高、实现效果好等特点,具有一定的实用价值。     

基于实时音频信号处理的Chirp-Z变换算法

本文介绍了Chirp-Z变换细化频谱分析算法，对该算法的计算过程进行了优化，并在TI的定点DSP平台TMS320VC5402上将其应用于实时音频信号处理。     

一种改进的毫米波引信分数阶频谱细化算法

毫米波线性调频系统普遍采用“差频–快速傅里叶变换(FFT)”进行信号处理,但是当目标与雷达之间存在相对运动时,差频信号包含了目标的距离和速度信息。利用传统的FFT变换进行速度距离解耦合操作,效果并不理想。针对此问题,介绍了分数阶FFT和基于这一变换的调频信号检测原理,提出一种改进的分数阶傅里叶域局部频谱细化方法。仿真结果表明,该频谱细化算法在相同的FFT变换点数下,能够获得更高的频谱分辨率,而频谱分辨率相同时,该算法的计算量更少。     

基于BAM网络和多重信号分类法的欠采样信号频谱分析

本文研究了信号欠采样的条件下应用MUSIC算法进行多个频率成分估计的实际缺点和局限性．为了克服这些不足，在该方法的基础上，本文提出了结合神经网络技术一双向联想存储器(BidirectionalAssociativeMernory)网络来改进欠采样信号频谱分析，从而取得了良好的分辨结果．     

基于LabVIEW的数字变频FFT设计

在动目标速度测量的工程应用背景下,针对传统频谱细化技术计算量大和实现困难的缺点,提出一种数字变频FFT的频谱细化算法,并根据其数学原理,进行了基于LabVIEW的两种编程设计方法研究.仿真结果表明,两种设计方法都可满足信号分析中提高频率分辨率的要求,但与选择的细化倍数有关.由于具有编程简便和实用性强的优点,这两种实现方法均可广泛应用于汽车、飞机等运动目标的速度测量.