基于三次相关的时延估计算法

针对无源定位中时延估计在低信噪比时估值准确度低的问题,在研究传统互相关法及自相关性质的基础上,提出了一种基于三次相关的时延估计算法.算法以传统互相关法为基础,利用两路输入信号的自相关功率谱函数与传统互相关功率谱函数做互相关,使三次相关功率谱函数中信号频点处的幅值呈现指数倍增长,进而弱化与其他细小尖峰幅值间的关系,达到时延估计取值所需要的互相关功率谱函数的理想效果.实验结果表明,与传统互相关及二次相关法相比,基于三次相关的时延估计算法在信噪比较低的条件下可以得到更为准确的时延值.     

基于非高斯AR模型微弱信号双谱分析

采用高阶谱分析方法,基于非高斯AR参数模型对舰船微弱水声信号进行双谱分析.讨论了双谱和目标信号建模的相关概念;对实验数据进行高、低信噪比信号检测效果比较以及双谱与周期图功率谱的比较分析.分析结果表明,利用非高斯AR模型双谱技术分析水声微弱信号是一种新的有效方法,能够显著提高检测微弱信号的能力.     

任意阵型混响仿真及检验

提出了一种直观、易于实现的方法完成任意阵型声呐混响信号的仿真,采用空间非均匀方式分布散射元,直接对散射元的回波信号进行叠加.该方法适用于任意的发射波形.仿真综合考虑了多种影响混响的因素,包括发射信号本身的参数,声呐平台的运动.海洋环境等.通过比较和检验仿真混响与试验混响的相对混响级、瞬时值和包络值概率密度分布、空间相关系数,空时二维谱几个方面的特性,证明了仿真的有效性.该仿真数据能够满足空时自适应处理(STAP)等新的信号检测方法研究的需要.     

多分量相移键控信号码速率盲估计

为解决单通道接收机同时截获到同一频带范围内的多分量相移键控信号的参数估计问题,提出了一种不经信号分离直接提取各独立信号分量码速率的盲估计算法.从理论上推导了多分量相移键控信号的二阶共轭循环自相关具有线性特性,因此可以不受干扰地提取各信号分量的码速率;进而提出了简单而有效的谱峰增强方法,与基于二阶共轭循环自相关获得的谱峰相比,用此法获得的谱峰更为清晰.仿真实验表明:用提出的算法,当双分量信号功率比为1:1且信噪比为-5 dB时,码速率估计的正确率可达98％;尤其是在单分量环境下,该算法比现有算法的性能提高4 dB以上.     

强干扰下无源雷达弱目标探测

当存在大型目标、近地机群或欺骗干扰时,无源雷达难以检测弱小目标.基于强信号与照射源发射信号之间的关系,导出了幅度-距离-多普勒曲面与照射源信号自模糊函数的关系,进而提出了在二维FIR(finiteimpulse response)系统辨识基础上抑制强回波以检测弱目标的方法.仿真结果表明,该方法对强信号的抑制超过60 dB;即使弱目标回波信噪比在-24 dB的情况下,也能实现弱目标检测.     

柴油机振动信号二阶循环平稳特性分析

柴油机等往复机械的振动信号具有较强的循环平稳特性.分析了循环平稳的统计特性,基于调幅信号模型分析了仿真信号的自相关函数和谱相关密度函数的特性,指出如何识别信号的循环平稳特性,分析了柴油机实测振动信号的二阶循环平稳特性,得到了柴油机振动信号循环频率的特性.结果表明,柴油机的振动信号具有二阶循环平稳特性,且循环频率与柴油机转频有关.     

摩托车疲劳试验台载荷谱编制

介绍了应用于摩托车疲劳试验台载荷谱编制的主要方法,比较了现行的国内外在整车和试件方面进行疲劳载荷试验的方法,针对国产摩托车疲劳试验台及其路面谱编制方法进行了研究与探索,在原始数据预处理、畸点消除、载荷信号压缩方面提出了新的处理方式:采用突峰因子法消除失真信号,根据实际在压缩载荷时提出了自己的门槛值设定值,所编制的载荷谱得到了厂家的认可并已经应用于疲劳试验台中.     

基于数据子空间的探地雷达图像岩体结构分析

地下岩体结构探地雷达探测方法是一种行之有效的方法,探测中探地雷达向地下发射电磁波并记录回波,地下地质结构信息以探地雷达记录的回波图像数据表示。由于环境的复杂性、雷达回波记录信号在传输过程中能量衰减,使得有用的小目标弱回波信号被杂波、噪声等干扰与掩埋,探地雷达记录信号中地下小目标结构特征难于识别,地质解译困难。研究信号子空间多信号分类的数值分析方法,分析处理探地雷达图像剖面数据,并以模拟实验和探地雷达在隧道超前地质预报场地实验中采集的数据为例,验证本方法的有效性,得到了好的效果,实验证明本方法可行。     

基于WebSocket技术无线频谱大数据实时监测系统设计与实现

伴随着互联网和无线通信技术的快速发展,如何对海量无线监测数据进行处理和干扰源排查成为无线电监管部门面临的困难和挑战之一.针对此问题,提出了一种同相正交信号-功率谱密度转化算法和功率谱密度信号瀑布图可视化方法,以实现对无线信号实时监测的可视化呈现;在此基础上,结合未来无线电监测小型化、网格化的发展趋势,采用HTML5 C...     

汽车噪声和语音信号的谱分析及陷波器的应用

通过对汽车噪声信号和语音信号的功率谱对比分析，设计了一种数字陷波器，可以消除噪声领事对语音信号的干扰。     

演化功率谱解耦及其工程应用

为提高非平稳过程的模拟效率,简化非平稳激励下的结构响应分析,将演化功率谱解耦为一系列时间系数与小波函数傅里叶变换模平方乘积之和,即把一般非平稳过程分解为若干个均匀调制非平稳过程之和,并将其应用于非平稳随机过程模拟和结构随机响应分析.研究结果表明:演化功率谱近似解耦具有较高的精度;演化功率谱解耦后,快速傅里叶变换算法一般可使非平稳随机过程的模拟效率提高数十倍,且模拟样本时程的自相关函数估计值与目标值非常吻合;非平稳激励下的结构响应分析得以简化,且与目标值相比,计算结果的误差很小.      

PC连续刚构桥梁底合理曲线线形研究

针对PC连续刚构桥梁底长束的张拉导致合龙段箱梁底板和腹板开裂问题,以黑崖沟2号桥为背景工程,探讨了采用不同次数梁底曲线对箱梁局部应力状态的影响。在此基础上,揭示了箱梁易于开裂的危险部位,分析了导致开裂的主要原因,提出PC连续刚构桥梁底曲线次数不低于1．6次的建议。同时,结合实际工程,通过对三种防裂设计方案的理论研究与实桥测试结果的比对发现,采用跨中设置实体隔板的设计方案,可有效地解决合龙段箱梁底板下缘和腹板内侧的开裂问题。     

PERFORMANCE ANALYSIS OF SECOND-ORDER STATISTICS FOR CYCLOSTATIONARY SIGNALS

Introduction　　 In natural and man- made signals,there existwidely a special kind of non- stationary signal,forwhich the statistics,correlation function or higher-order statistics,vary not only with time but alsowith multiple incommensurate periods ( periodicallyor polyperiodically) .The random signal,such ascommunication,radar,telemetry,sonar,etc andthe data thatsubjectto seasonal and rhythmic vari-ations,such as hydrologic,oceanic,climatic,ex-hibit periodically the time- varying characteris…     

窄带干扰条件下水声OFDM系统LMMSE信道估计算法

因为正交频分复用（OFDM）系统中强窄带干扰引起水声信道估计性能退化,因此,提出了一种可实用的线性最小均方误差（LMMSE）信道估计方法.该方法结合最小二乘（LS）信道估计结果对受窄带干扰（NBJ）和加性高斯白噪声（AWGN）噪声干扰的导频子载波进行辨别,从而获得最有效信道抽头;根据导出的理论模型,给出了信道自相关、窄带干扰信号和噪声功率等参数的近似估计方法;并采用傅里叶变换以避免矩阵的求逆运算,减少了计算复杂度.仿真结果表明,在强干扰信号条件下,文中提出的方法接近理想状态的LMMSE方法.     

Target-to-background separation for spectral unmixing in in-vivo fluorescence imaging

We present a novel fluorescence spectral unmixing based on target-to-background separation pre- processing, which effectively separates the multi-target fluorescence from all background autofluorescence （BF） without any hardware-based BF acquisition and tissue specific BF estimation. Specifically, we first enhance the intrinsic accumulation contrast in target-to-background fluorescence using h-dome transformation; then separate multi-target fluorescence areas from the background in sparse multispectral data utilizing kernel maximum auto- correlation factor analysis; we further use fast marching-based image inpainting method to patch up the removed target fluorescence areas and reconstruct the multispectral BF; with the BF matrix being subtracted from the original data, the multi-target fluorophores are easily unmixed from the subtracted data using multivariate curve resolution-alternating least squares method. In two preliminary in-vivo experiments, the proposed method demon- strated excellent performance to unmix multi-target fluorescences while other state-of-art unmixing methods failed to get desired results.     

基于无记忆非线性变换的相关非高斯雷达杂波的仿真

大量的实测数据表明,雷达杂波的分布特性明显偏离高斯分布。相关非高斯杂波的仿真主要包括对数正态、韦伯尔、K分布杂波的仿真。在杂波信号模拟中,需同时考虑杂波幅度概率分布和其相关特性。文中利用广义维纳过程的无记忆非线性变换法（ZMNL）来建模仿真,产生相关非高斯杂波。该仿真系统不仅可以实时动态地模拟实际采集的雷达杂波,而且可按给定的功率谱模型来产生满足非高斯分布的随机数据序列。仿真结果证明了此方法的有效性。     

海洋环境噪声预报与仿真方法研究

基于Harrison提出的理论,推导了风成噪声场的空间相关函数、垂直指向性函数以及噪声强度表达式,进行了实例仿真计算和结果分析.利用该方法得到特定环境和深度上噪声功率谱密度,设计相应的AR滤波器,进行了噪声时间序列的仿真.结果表明,这一模型能够快速有效地预报海洋环境噪声场,以及进行特定海洋环境和接收器深度下的噪声时间序列仿真.     

重型载货汽车柴油机动力不足故障树分析

构建特定故障树对某重型载货汽车柴油机动力不足故障原因进行诊断,通过故障树定性分析,给出发动机动力不足故障的各种可能原因及其组合方式,其中包括人—机—环境等多方面的因素。定性分析所得最小割集,以及各直接原因对顶事件发生影响的重要程度,可以指导维修人员准确快捷地查找顶事件的故障原因并及时排除故障。在给定底事件发生概率的前提下,利用所编程序还可对顶事件的发生概率以及底事件重要度进行定量计算。研究结果有助于进一步提高汽车维修的科技含量和维修质量,同时帮助设计和制造单位采取改进措施,提高发动机的使用可靠性。     

轨道不平顺概率模型

为了高效选取轨道不平顺随机样本, 以满足车辆-轨道系统随机动力与可靠度分析中的激振源遍历性要求, 依据轨道随机不平顺的弱平稳与谱相似特征, 提出了一种轨道不平顺概率模型; 采用离散概率积分和统计方法, 在时域中将大量轨道不平顺检测信号分成若干个时程序列, 对每个序列采用谱分析法计算其统计功率谱密度分布; 采用矩阵法对轨道不平顺功率谱密度函数进行集合表征, 视每条谱线在不同频率点的功率谱密度概率具有累加性, 采用单一频率下的功率谱密度概率分布推知整条谱线的出现概率; 采用通用随机模拟方法选取代表性轨道谱, 并反演随机不平顺序列; 实测了某高速铁路约269km的轨道高低和方向不平顺, 基于车辆-轨道耦合动力学理论, 从轨道不平顺模拟幅值与车辆-轨道系统动力响应的概率密度分布出发, 对比了轨道不平顺概率模型与轨道不平顺随机模型的计算结果, 以验证轨道不平顺概率模型的正确性和高效性。计算结果表明: 以2种模型生成的轨道随机不平顺为激振源, 获得的车辆-轨道系统动力响应分布熵差异小于2%, 2种模型均能准确表达不平顺激扰特性; 为保证模拟与实测不平顺的概率密度分布一致, 采用随机模型和概率模型分别需要生成131和33个随机样本, 概率模型具有更高的分析效率; 在给定计算工况下, 轮轨力和车体加速度的幅值分别为38~152kN和-0.042g~0.043g (g为重力加速度), 均未超过《高速铁路设计规范》 (TB 10621—2014) 中的限值(轮轨力为170kN, 车体加速度为0.25g), 表明此高速铁路轨道不平顺状态较优, 行车安全性和舒适性可以得到保证。      

基于Logistic混沌方程的光通信系统仿真研究

通过混沌光通信系统模型的建立,利用MATLAB对Logistic混沌方程产生混沌序列进行频谱能量和功率谱密度分析,发现混沌信号的频谱密度可以作为光通信系统模型的检测依据,并在此基础上进行MATLAB仿真研究,表明可以将混沌信号作为信息载体,实现光通信的混沌传输,由于混沌理论具有良好检测微弱信号的能力,从而开辟了光通信长距离无色散传输的另一种途径．