平稳噪声背景下短时动态信号的自适应滤波

根据短时动态信号与平稳背景噪声的特征区别，以时间序列的AR模型理论为依据，导出背景噪声自适应白化滤波器的结构，并用变步长LMS算法实现自适应滤波．合理设计LMS算法的收敛速度，使得滤波器既能白化背景噪声，又能使动态信号失真不大．当输入信号只有平稳背景噪声时，滤波器输出是白噪声；如果输入信号中含有短时动态信号，则滤波器输出就含有明显的信号波形．仿真计算结果表明，文中给出的方法用于从4，5级海况下的海洋波浪噪声中提取动态船舶水压场信号时，能提高信噪比达20dB．该方法可推广到其它场合，用于从平稳噪声背景中提取短时动态信号．     

经验模式分解法(EMD)在滚动轴承故障诊断中的应用

在非平稳过程中,由于机械设备所受的应力比平稳过程中所受的应力更为复杂．因此,对设备的非平稳过程进行监测有利于发现早期故障,避免故障发展导致的严重破坏,本文将EMD（Emirical Mode Decomposition)法应用于机械故障诊断当中．由于EMD法具有自适应的特性,适宜于非平稳信号的分解,该方法应用于滚动轴承的故障振动信号分析中,结果表明谊方法能够突出滚动轴承故障振动信号的故障特性,从而提高了滚动轴承故障诊断的准确性。     

一种频移键控信号（FSK）的解调方法

对一种新颖的ＦＳＫ的解调方法进行了比较详细的分析，在用数字信号处理（ＤＳＰ）方法实现时，会出现对采样信号的非整数时延，本文重点推导了一个一阶零点ＦＩＲ数字滤波器系数的求解公式，利用这个ＦＩＲ滤波器来解决非整数时延问题。     

抗混叠滤波在桥梁健康监测系统中的应用

桥梁健康监测系统中有大量传感器产生的信号,在采集与分析有关时域与频域信号时,需要考虑抗混叠滤波。一种传统的方法是使用模拟抗混叠滤波器,随着计算机技术的发展,数字滤波技术也有很大发展。文章根据奈奎斯特采样定理对目前系统中普遍使用的模拟滤波和数字滤波方法进行讨论,并在安庆大桥健康监测系统中使用两种方法进行比较,结果表明信号在进行模拟/数字转化前使用模拟抗混叠滤波器是较好的解决方法。     

基于距离测度法的中枢神经系统损伤检测

基于AR模型的EEG信号距离测度方法可以较好地表征中枢神经系统损伤的情况.主要探讨在这种方法中利用不同的定阶准则建立相应的AR模型及其对距离测度结果的影响.同时,使用自适应滤波器对原始信号进行滤波;将分离后的平稳和非平稳成分再进行距离测度法的研究.对滤波器的参数分析表明,这种方法可以很好地消除EEG信号中可能混有的不同程度的噪声,得到的距离测度结果也能更好地表示损伤的变化情况.     

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.     

基于PCI总线的虚拟仪器数据采集卡在摆式列车信号检测系统中的应用

介绍了一种基于PCI总线的虚拟仪器数据采集卡,采用S5933接口芯片,配以专用低通数字滤波器,在摆式列车的信号检测系统中实现对列车运行加速度和轨道超高信号的检测及滤波处理,通过线路试验表明,该虚拟仪器数据采集卡具有一定的实用性和优越性。     

用于稀疏系统辨识的改进惩罚LMS算法研究

基于加权零吸引因子最小均方算法（RZA-LMS）,提出了一种应用于系统辨识的新型自适应滤波算法（ARZA-LMS）。RZA-LMS通过在标准LMS算法迭代过程中添加零吸引因子,促进了滤波器小权系数的收敛,从而在辨识稀疏系统时,加快了算法的整体收敛速度。但是RZA-LMS算法中的零吸引因子,选择了固定的e,过于武断,降低了算法的鲁棒性。通过在参数e与误差信号e之间建立非线性关系,使零吸引因子在最小化MSE更具有灵活性,提出了一种改进的RZA-LMS,提高了对系统辨识的收敛速度和稳定性。最后,计算机仿真验证了新算法的性能明显优于原算法和若干现有稀疏系统辨识的方法。     

基于改进局部递归率的脉动风速非平稳度分析方法

为了克服递归趋势(recurrence trend, RT)指标对不同信号非平稳度估计存在误判的缺陷,分别采用互信息法和伪临近法确定了递归量化分析的最佳延迟时间和最小嵌入维数,然后在递归量化分析基础上,提出了归一化局部递归率标准差(standard deviation of normalized local recurrence rate, SDNLRR)作为信号非平稳度量化指标.利用该指标,通过递归量化分析方法分析了白噪声信号、正弦信号、调幅信号、线性调频信号4个基本信号和2个实测台风场脉动风速信号的非平稳特性,并与传统的递归趋势指标分析结果进行了对比.研究结果表明:利用SDNLRR指标对6个信号的非平稳度的量化比较准确率达100%,比RT指标的准确率提高了33.33%,消除了RT指标对正弦信号和平稳脉动风速信号的错误估计.      

频移键控信号解调方法研究

对各种频移键控信号的数字解调方法进行了研究和比较,并重点分析了零交点数字解调法的性能特征,最后得出了一种最佳结论。     

Simulation Study on Multi-Rate Time-Frequency Analysis of Non-Stationary Signals

A new time-frequency analysis method is proposed in this study using a multi-rate signal decomposition technique for the analysis of non-stationary signals. The method uses a multi-rate filter bank for an improved non-stationary signal decomposition treatment, and uses the Wigner-Ville distribution (WVD) analysis for signal reconstruction. The method presented in this study can effectively resolves the time and frequency resolution issue for non-stationary signal analysis and the cross-term issue typically encountered in time-frequency analysis. The feasibility and accuracy of the proposed method are evaluated and verified in a numerical simulation.     

MATLAB在数字信号处理中的应用

根据FIR数字滤波器设计的基本原理,利用MATLAB实现数学逼近理论,采用窗函数设计FIR数字滤波器的设计方法进行模拟仿真。分析结果发现,在同样阶数下,优化设计可以获得最佳的频率特性和衰耗特性,具有通带和阻带平坦、过渡带窄等优点。双线性变换法设计IIR滤波器可应用于图像处理等方面。     

超低频接收信号降噪研究

在建立超低频接收信号模型的基础上,对超低频接收信号误码率性能进行了分析。将小波降噪算法应用于超低频噪声处理中,通过Monte Carlo计算机仿真试验,对基于小波降噪和传统数字滤波的方法对模拟的超低频接收信号进行噪声处理,并对降噪后的误码率性能进行分析,结果表明,应用小波降噪的方法对超低频接收信号进行非线性噪声处理,比传统数字滤波的方法能带来更高的信噪比增益。     

超低频接收信号降噪研究

在建立超低频接收信号模型的基础上,对超低频接收信号误码率性能进行了分析。将小波降噪算法应用于超低频噪声处理中,通过Monte Carlo计算机仿真试验,对基于小波降噪和传统数字滤波的方法对模拟的超低频接收信号进行噪声处理,并对降噪后的误码率性能进行分析,结果表明,应用小波降噪的方法对超低频接收信号进行非线性噪声处理,比传统数字滤波的方法能带来更高的信噪比增益。     

基于Rao-Blackwellised粒子滤波的岩石声发射信号去噪

针对声发射数据采集过程易受随机噪声干扰,提出了Rao—Blackwellised粒子滤波的信号降噪方法。在地震波模型的基础上,建立了声发射信号的状态空间模型。由于两者在某些方面有相通性,从而把降噪问题转为在状态空间模型下的滤波问题。首先,通过对构造信号的仿真实验,验证Rao—Black—wellised粒子滤波能够用于信号滤波;其次,利用Rao—Blackwellised粒子滤波,对石灰岩声发射信号进行降噪处理,并取得较好的滤波效果,从而为处理声发射数据提供一条新途径。     

动态瞬时心率抗干扰检测算法设计

为了采集准确的心电信号,设计了一套基于瞬时心率信号抗干扰测量的方法,针对微弱并易受干扰的心电采样信号,进行有效地硬件以及软件滤波,通过软件数字滤波算法,得到真实的心率信号.实验结果表明,当运动状态稳定时,通过对采样信号脉宽限制及16个采样数据做滑动平均处理,得到的数据能够显示人体运动时的真实心率,数据波动正确的反映了心率状态,能够提供稳定准确的数值依据.     

雾天微弱激光回波信号增强与处理研究

研究了雾天多脉冲信号累积增强原理和方法,并利用多脉冲累积增强原理对激光回波信号进行处理。为了提取微弱激光回波信号的特征,研究了匹配滤波处理算法,并分别就原始回波信号和多脉冲累积增强信号进行了匹配滤波处理,大大提高了信号的信噪比。实验结果表明：4个独立激光回波信号进行累积处理的结果使得回波信号的信噪比增强了2倍;多脉冲累积可以有效地提高回波信号的信噪比,而匹配滤波在提高信号信噪比的同时抑制了噪声。     

动态瞬时心率抗干扰检测算法设计

为了采集准确的心电信号,设计了一套基于瞬时心率信号抗干扰测量的方法,针对微弱并易受干扰的心电采样信号,进行有效地硬件以及软件滤波,通过软件数字滤波算法,得到真实的心率信号．实验结果表明,当运动状态稳定时,通过对采样信号脉宽限制及16个采样数据做滑动平均处理,得到的数据能够显示人体运动时的真实心率,数据波动正确的反映了心率状态,能够提供稳定准确的数值依据．     

斜拉桥索无损检测信号的滤波处理方法

针对在役斜拉桥索只能进行无损检测的特点,设计了基于漏磁检测的缆索缺陷检测系统。实测结果表明,缺陷产生的漏磁信号往往附有大量的噪声信号,导致信号特征不显著。为此,应用信号平滑、小波包差分超限滤波和BP神经网络模式识别等信号分析方法,对采集信息进行滤波处理,以获取比较显著的特征量化信号。仿真结果表明,经过滤波处理后的漏磁信号特征明显,为桥梁斜拉索的断丝缺陷检测和分析提供了可靠依据。     

VARIABLE CUTOFFF REQUENCY NONLINEAR DIGITAL FILTER: II-TWO-DIMENSION

ＶＡＲＩＡＢＬＥＣＵＴＯＦＦＦＲＥＱＵＥＮＣＹＮＯＮＬＩＮＥＡＲＤＩＧＩＴＡＬＦＩＬＴＥＲ：ＩＩ－ＴＷＯ┐ＤＩＭＥＮＳＩＯＮ＊ＧｏＨｏｎｇ（古红）ＺｈｕＹｉｓｈｅｎｇ（朱贻盛）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎ...