海洋环境中舰船通信微弱信号增强技术

舰船通信系统的信号传输过程中受海上气象条件、干扰噪声等因素的影响,信号中的噪声占比不断提高,使信号逐渐"微弱"。针对海洋环境下的舰船通信微弱信号增强问题,本文采用了基于噪声随机共振理论的信号增强技术,使随机噪声与通信信号产生共振,提高通信信号的强度。分别从随机信号的参数优化算法、随机共振理论和微弱信号增强系统的开发等多个方面进行介绍。     

基于随机共振技术的微弱信号检测方法

介绍了利用随机共振原理检测微弱周期信号的基本原理,提出了一种强环境噪声背景下微弱信号检测方法,此方法通过自适应调节系统参数,使系统进入随机共振状态,从而接收到的信号经随机共振器输出后信噪比大大增加,构建了基于LabVIEW FPGA的检测系统.仿真结果数据显示,该方法在低信噪比下具有很好的检测性能.     

随机共振方法在微弱周期信号检测中的应用

在随机共振理论基础上,以非线性双稳态系统为研究对象,以强噪声背景下微弱信号检测的实际需要为出发点,探讨基于随机共振的微弱信号检测方法.将该方法用于强噪声背景微弱周期信号检测,理论分析和数值仿真表明,该方法简单、稳健、可靠,验证了在短数据条件下微弱周期信号检测的有效性.     

随机共振于滚动轴承支撑的转子早期碰摩故障中的应用

通过仿真确认随机共振可以提取强干扰下的微弱信号。将之应用到实验测量的滚动轴承支撑转子早期碰摩故障信号的检测,避开了轴承产生的倍频信号对碰摩信号的干扰,成功检测到了转子早期碰摩的分频信号。说明随机共振对于滚动轴承支撑的转子早期碰摩故障是有效果的。     

利用遗传算法设计自适应随机共振系统

将遗传算法与自适应随机共振理论相结合，得出了一种新的自适应随机共振系统，并应用该系统对微弱信号进行了检测，在MATLAB平台上进行了实验仿真，取得了良好的效果，揭示了本系统在实际应用中巨大的发展前景。     

无人船远距离离岸通信网络弱信号增强算法

当前通信网络弱信号增强算法,通信网络信号特征提取不完整,导致算法增强后的通信网络信号,信噪比偏大,信息完整度较低。针对这一问题,设计无人船远距离离岸通信网络弱信号增强算法。采用随机共振检测器,检测通信网络弱信号,设计通信网络弱信号门限限制,判断检测信号是否为弱信号;从信号的幅度和小波变换2个特征出发,提取通信网络弱信号的幅度和小波变换特征,判断信号衰减的原因;采用小波分解重构的方式,设计通信网络弱信增强流程,增强通信网络弱信号。设计3组对比实验,实验结果表明,应用此次研究算法增强弱信号后,产生的信噪比仅有2.55 dB,信息完整度达到100%。     

一种基于混沌信号检测的CSK通信系统实现方法

通过介绍基于混沌信号检测的CSK通信系统基本原理和实现框图,对调制端产生混沌信号的不同映射系统的匹配距离进行了比较,利用马尔可夫随机过程模型构造匹配系统,实现了信号的解调.     

基于相关分析的控制系统频率特性建模研究

控制系统频率特性建模是分析系统特性的一个重要途径,在控制系统的仿真分析和控制器设计中具有重要作用。文章总结出了通常使用的测量系统频率特性的方法：系统传递函数法;单位脉冲信号测试法;扫频法;随机信号测试法。同时,文章提出了基于相关分析的扫频法建立系统频率特性模型的方法,并采用基于多项式拟合方式的系统参数辨识完成系统频率特性建模。     

物联网技术的船舶通信过程切换信号监测系统设计

传统的船舶通信切换信号监测系统很难在短时间内监测到所有的通信切换信号,监测效果差。针对这一问题,基于物联网技术设计了一种新的船舶通信过程切换信号监测系统,系统硬件由监测层、网络层和管理层3部分组成。软件由程序初始化、信号获取、信号判别、数据存储4步组成。为检测监测系统工作效果,与传统监测系统进行实验对比。结果表明,基于物联网技术设计的监测系统可以在短时间内监测到所有的船舶通信信号,监测能力强,应用价值高。     

某空压机共振故障的诊断与处理

船用设备共振状态的判断对故障诊断与处理十分重要。某空压机横向振动剧烈,为判断其是否处于共振状态,文章首先通过敲击法获得强噪声背景下的冲击响应信号,采取分时段频谱分析的方法粗略估计固有频率。然后,分别采用带通滤波和小波降噪的方法处理含噪信号,确定了系统横向一阶和二阶固有频率。其中,二阶固有频率与转频接近,从而导致共振故障。最后,采取更换隔振器的处理措施,系统横向固有频率增大70%,振动降低54.6%。     

地震波信号降噪技术

针对地震波信号本身的复杂性,在接收和处理地震波信号的各个阶段都可能引入噪声的问题,提出了采用小波变换对地震波信号进行降噪的方法,小波变换降噪方法在去除掉高频噪声的同时保留了信号的高频成分,是一种比傅立叶变换更有效的降噪方法。对比了几种小波去噪的方法,从不同的性能指标中优化出针对地震波信号的环境特点最为有效的降噪方法,从而达到有效提取有用信号的目的。     

舰船电场信号测量系统的硬件设计

海水中,舰船辐射电场信号量值较小、频率极低,很容易受到噪声的干扰。针对舰船电场信号的特点,综合测量电极、放大电路、AD转换等考虑,设计了一套基于MSP430系列单片机的舰船电场信号的测量系统。结果表明,该系统在实测中方便地测量了舰船电场信号,具有一定的军事运用价值。     

超低频信号场强与大气噪声研究

超低频大气噪声和信号场强的传播特性是决定超低频通信或／和地质探测系统性能的重要因素。文章利用美海军的研究成果，阐述了超低频大气噪声和信号场强的变化规律，较详细地叙述了地磁活动和太阳质子事件对超低频电波传播的影响，为超低频通信或／和地质探测系统的设计与研制提供重要理论依据。     

基于ADSP2106X的制导雷达信号处理方法

通过对ADSP2106X性能特点的分析,结合新体制制导雷达对信号处理的要求,提出了一种制导雷达多信号处理系统设计方案。该系统具有信号实时处理能力,能同时采集、处理、显示多路信号,处理能力强,设计简捷,使用灵活、方便。     

舰船尾迹图像的对比度特征提取方法

根据舰船尾迹图像尾迹区与海水背景区存在明显对照的特性,提出用对比度参数作为尾迹图像质量评价指标,进而表征舰船尾迹光学信号特征强度.为有效评价尾迹图像质量,在改进对比度基本计算模型的基础上,充分考虑人的视觉特性,引入尾迹区与海水背景区的加权因子进行组合评价,将主观与客观评价方法有机结合起来,并通过专门研制的海上特征提取实验装置进行对比度特征提取实验分析.结果表明,对比度参数能较好地反映人眼对尾迹图像实际质量的主观视觉感受,更能体现尾迹图像处理应用的本质,且能定量可靠地描述舰船尾迹光学信号特征强度的变化规律.     

一种基于双谱的信号检测方法

分析了信噪比为-3 dB噪声背景下,采用基于双谱的检测方法对微弱信号叠加随机噪声进行处理.由于任何高斯随机过程或服从高斯分布的随机矢量的高阶累计量为0的特点,高阶累计量可完全抑制高斯噪声的影响.仿真结果表明,基于双谱的目标检测方法也能较好抑制随机噪声,与传统的FFT检测方法相比,检测效果良好.     

潜艇遥控自航模螺旋桨噪声测量分析方法

本文在噪声（1）的基础上提出了一种新的潜艇模型螺旋桨的噪声测量方法，文中较为详细地表述了基于短时傅立叶变换技术应用潜艇遥控自航模进行螺旋桨噪声的测量分离过程。作为实验的第一步，文中还给出了潜艇遥控自航模航行时的噪声测量结果，螺旋桨噪声的分离工作将在下一步完成。     

基于虚拟技术的信号发生器的设计与仿真

针对传统信号发生器体积庞大,接口不灵活,系统封闭,不易开发、扩展等缺点,基于直接数字合成技术,以LabVIEW为开发平台设计了一种新型的虚拟信号发生器。通过在LabVIEW环境下编程实现数字信号序列的生成,利用计算机的声卡完成数/模转换和低通滤波。对设计的虚拟信号发生器进行了仿真研究,仿真结果表明,该信号发生器可产生正弦波、三角波、方波、锯齿波以及各种自定义波形,并可根据需要设定波形的参数,实现了数据分析处理、人机交互和显示等功能,具有性价比高、操作简单、扩展性强等优点。     

船用行程传感器电磁干扰信号抑制算法研究

航海事业的发展关系到国家经济的发展,目前许多海航行程传感器在实际工作中非常容易受到工作环境中电磁波的干扰,对海航事业的发展非常不利.本文基于船用行程传感器工作时电磁干扰信号的特点,借助不同噪声抑制算法对行程传感器的输出信号实施降噪、除噪实验,以期最大程度降低海航中行程传感器的噪声干扰,使得海航船舶可以正常工作.