独立分量分析在柴油机缸盖振动信号分离中的应用

采用独立分量分析的方法进行了柴油机缸盖振动信号分离的研究.建立了基于Fixed-pointICA算法的4135船用柴油机缸盖振动信号分析模型,分析了这些振动信号的性质.针对实际应用,对采集到的2路混合信号进行分离,得到了各独立分量的时域和频域分布.分离结果表明独立分量分析是一种行之有效的信号处理的新方法.     

基于最大信噪比算法在缸盖振动信号中的分离研究

对柴油机缸盖表面振动信号进行分析处理,可以判定内部零部件的状态以及柴油机的工作状态,但实际上由于各路信号时域和频域有混叠,很难准确分离．针对现有内燃机监测诊断信号分析方法的不足,研究了基于最大信噪比的盲源分离算法．该算法将求优过程转化为广义特征值问题求解,整个过程无须迭代．通过对仿真振动信号的分离表明其有效性,从试验对象某四缸柴油机上拾取实测缸盖振动信号处理,结果显示了该算法在柴油机故障监测诊断上有良好的应用前景．     

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。     

一种基于EMD的共振解调改进方法

针对传统共振解调方法中共振频带需要人为确定和故障轴承振动信号信噪比低的缺陷,提出了一种基于EMD算法的共振解调改进方法。该方法首先对轴承振动信号进行EMD分解,然后自适应地筛选出高频固有振动频率附近的基本模式分量（IMF）,并对单分量进行滤波处理,最后重构选取滤波后的基本模式分量,并对重构信号进行包络解调分析,得到故障特征频率和故障类型。滚动轴承故障诊断表明,改进方法不仅能够自适应地确定共振频带,而且可以有效地提取故障特征,识别故障类型。     

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EEMD和小波包的机车轴箱轴承故障诊断方法

提出了一种基于聚合经验模态分解(ensemble empirieal mode decomposition,EEMD)和小波包的机车轴箱轴承故障诊断方法.首先对轴承振动信号进行小波包分解,分别对小波包分解得到的小波包系数进行阈值去噪处理,将降噪后剩余的小波包系数进行信号重构.然后再对重构后的信号进行EEMD,计算EEMD分解得到的IMF分量和原信号的互相关系数,最后对满足相关条件的IMF分量进行故障诊断分析.为了验证该方法的正确性,搭建了轴承试验平台,通过对轴承实测数据进行故障诊断分析,实验证明该组合诊断方法能克服单一信号处理方法的局限性并能初步诊断出轴承发生的故障.     

一种交流电机故障诊断中的特征提取与强化

为提高电机故障诊断的准确率和有效性,提出了一种故障特征提取与强化的新方法.即在对所采集的交流电机振动加速度信号进行数据预处理之后,用盲源分离方法进行独立振动源的分离,然后采用小波包分析方法进行特征提取,并进行特征频带的简化及特征强化处理,特征强化后的数据作为交流电机故障诊断模型的输入.该方法通过对振动加速度信号进行分离,能够分离出混合信号中的独立振动源,提高了故障特征提取的正确率和准确度;通过对特征频带化简,减少了故障诊断模型的输入,进而简化了模型的结构;特征强化使模型能够更有效地识别故障状态.     

基于分数小波变换的空域相关特性的信号降噪新方法

简要介绍了分数小波变换的基本思想及在信号处理方面的特点。利用分数小波变换系数在不同尺度上对应点处的相关性对其进行选择和处理,这样处理后的分数小波变换系数基本上对应着信号的边缘,然后对信号系数进行重构,达到了降噪的目的。以数值仿真和实测齿轮箱振动信号为例,研究了该方法的降噪效果,同时和小波包直接降噪进行了比较。结果表明,该方法能够有效降低振动信号中的背景噪声。     

基于独立分量分析的诱发电位信号提取方法

诱发电位(EP)信号在检测神经系统状态时有重要意义.但EP信号总是淹没在自发脑电波(EEG)信号中,因此,为利用EP信号诊断神经系统的损伤和病变,需要从二者的混合信号中提取出EP信号.独立分量分析(ICA)是一种新近发展起来的信号分离方法.本文把ICA方法应用于EP信号的提取,并与传统的滤波方法进行了比较.计算机模拟表明,采用ICA方法进行噪声分离的结果明显优于信号滤波方法.     

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.     

Radar Emitter Signal Recognition Based on Complexity Features

Intra-pulse characteristics of different radar emitter signals reflect on signal waveform by way of changing frequency, phase and amplitude. A novel approach was proposed to extract complexity features of radar emitter signals in a wide range of signal-to-noise ratio ( SNR), and radial basis probability neural network (RBPNN) was used to recognize different radar emitter signals. Complexity features, including Lempel-Ziv complexity (LZC) and correlation dimension (CD), can measure the complexity and irregularity of signals, which mirrors the intra-pulse modulation laws of radar emitter signals. In an experiment, LZC and CD features of 10 typical radar emitter signals were extracted and RBPNN was applied to identify the 10 radar emitter signals. Simulation results show that the proposed approach is effective and has good application values because average accurate recognition rate is high when SNR varies in a wide range.     

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.     

小波滤波器在弱信号检测中的应用及设计

根据小波变换的多尺度分解特性,构造了一种小波能量积累器,将不同分解尺度上的能量进行积累。在此基础上设计了一种用于弱信号检测的小波能量检测法,并对低信噪比信号的检测进行了仿真实验。仿真结果表明,该检测法对低信噪比信号是比较有效的,而且与传统的脉内累加平均的信号检测方法相比,文中提出的信号检测方法具有一定的优越性。     

Preliminary Application of Scale Transformation Stochastic Resonance in Dual-Sequence Frequency Hopping System

Aiming at the detection failure of strong noise interference in the dual channel of the dual-sequence frequency hopping(DSFH), the scale transformation stochastic resonance(STSR) is applied for the first time,and the output signal to noise ratio(SNR) is raised effectively, at the same time, the symbol reception is completed for DSFH at low input SNR. Firstly, the radio frequency(RF) and intermediate frequency(IF) signals are analyzed based on the super-heterodyne reception of DSFH; secondly, the equations of probability density function(PDF), output power spectrum and SNR of the STSR output are derived for the IF signal; finally, the algorithm of the optimal matching STSR is proposed with the optimal matching parameters. The simulation results show that the algorithm can effectively solve the detection failure, as the global output SNR of DSFH is strongly improved that the output SNR can reach-17.72 d B when the input SNR is-20 d B after the processing of the optimal matching STSR.     

基于独立分量分析的诱发电位信号提取方法

诱发电位（EP）信号在检测神经系统状态时有重要意义，但EP信号总是没在自发脑电波（EEG）信号中，因此，为利用EP信号诊断神经系统的损伤和病变，需要从二的混合信号中提出EP信号。独立分量分析（ICA）是一种新近发展起来的信号分离方法。本反ICA方法应用于EP信号的提取，并与传统的滤波方法进行了比较。计算模拟表明，采用ICA方法进行噪声分离的结果明显优于信号滤波方法。     

基于简化差分相干积累的北斗B1频点信号精捕获算法

北斗卫星信号的捕获速度、灵敏度及精度将直接影响接收机的性能指标.本文提出了一种提高北斗导航卫星B1频点信号检测信噪比的精捕获算法,该算法基于简化差分相干积累（SDCI）的短时匹配滤波器（STMF）和快速傅里叶变换（FFT）运算（STMF-FFT）.为了保证在降低FFT运算量和提高信号检测概率的条件下,获得更精确的多普勒频率估计,采用逼近效果较好的切比雪夫线性最小二乘曲线拟合法得到多普勒频移的精确化估计值.理论分析和仿真验证表明：本文提出的SDCI算法比非相干积累算法获得的检测信噪比高约3.2 dB.     

Signal Detection Algorithm Design Based on Stochastic Resonance Technology Under Low Signal-to-Noise Ratio

In the current 4 th generation(4 G)communication network,the base station with the same frequency transmission makes a serious interference among adjacent cells,and information transmission is susceptible to interference such as channel multipath fading and occlusion effect.Detecting effectively spectrum signal under low signal-to-noise ratio(SNR.),directly affects the whole performance of the wireless communication network system.This paper designs an energy signal detection algorithm based on stochastic resonance technology which transforms noise's signal energy into useful signal energy,and improves output SNR.The energy signal detection algorithm realizes the function of providing effective detection of signal under low SNR,and promotes the performance of the whole communication system.     

一种雷达辐射源信号分选新方法

提出一种基于小波与神经网络联合分析的雷达辐射源信号分选新方法.该方法首先对接收到的雷达信号进行小波去噪,达到提高信噪比的目的,然后利用小波脊线法准确提取其脉内特征参数,最后基于神经网络实现信号的分选.计算机仿真结果表明,较现有方法,该方法在较低的信噪比情况下,可以更准确地实现雷达辐射源信号的分选.     

基于小波变换与支持向量机的舰船水压信号检测方法

采用小波变换与支持向量机相结合对舰船水压场信号建立检测模型.该方法通过对海浪信号进行小波分解并对某一特定低频频段信号重构,利用支持向量机对重构信号建立预测模型,预测误差值作为特征值对舰船水压信号进行检测.通过检测验算表明此方法的有效性,特别是在低信噪比情况下,仍能较好地检测到目标信号.