基于耦合混沌振子的微弱信号检测

传统的微弱信号检测方法在信噪比较低时检测效果并不理想,利用混沌振子检测微弱信号具有灵敏度高、抗噪性强的特点,信噪比门限也比传统方法检测到的低得多,基于此对Duffing振子和Van der Pol-Duffing振子进行了耦合,建立了非线性微弱信号检测系统,并通过分岔图和二分法确定了临界点阈值,提高了阈值的求解速度和精度,最后分别对单微弱正弦信号和混合微弱正弦信号进行了检测,检测系统取得了较好的效果。     

基于Van der Pol―Duffing振子和互相关的微弱信号检测研究

传统的信号检测方法在背景噪声较强的情况下一般会失效,混沌振子由于对初始值及参数具有敏感性从而可以很好地检测到微弱信号。首先简述了应用Van der Pol―Duffing振子和互相关方法检测微弱正弦信号的原理,然后应用二者联合的方法进行微弱信号检测。该方法综合了互相关检测对噪声的抑制优势和Van der Pol―Duffing振子对微弱信号提取的优势。仿真实例表明,该方法能有效地检测出淹没在强噪声中的微弱正弦信号,且其信噪比门限比只用混沌振子方法更低,抗噪性更强。     

AM型随机共振模拟电路的滚动轴承微弱故障检测性能研究

随机共振理论广泛应用于信号检测中,尤其在滚动轴承微弱故障检测中极其重要。但是对滚动轴承微弱故障检测性能的定量评价问题未做深入研究。在传统随机共振理论的基础上设计了基于调幅(Amplitude Modulation,AM)信号的改进型双稳态随机共振电路,通过Multisim仿真验证了该电路不仅可以实现对大参数故障信号进行故障诊断,还可以有效地削弱直流量的影响,实现滚动轴承微弱故障信号的检测。除此之外,还分析了不同强度噪声对微弱故障检测的影响,以及输入参数变化对电路输出的影响规律,为随机共振电路在滚动轴承微弱故障检测的实际工程应用提供了可靠的科学依据。     

基于耦合Duffing振子和Van der pol振子系统的微弱信号检测研究

传统的微弱信号检测在检测信噪比较低的信号时效果不理想,基于此提出了一种基于Duffing振子和Van der pol振子的耦合非线性系统,建立了非线性耦合模型,详述了耦合系数对耦合非线性系统的影响。采用Simulink数值仿真的方法,分析了Duffing振子和Van der pol振子耦合非线性系统的动力学行为,阐述了基于相平面变化进行微弱信号检测的工作原理。并且具体分析了耦合系统在色噪声背景下的微弱信号检测效果,取得了很好的效果。     

基于稀疏分解的微弱信号检测方法

微弱信号的检测在通信、雷达、声纳等领域有着重要的意义,一直是信号处理的难点。本文将信号稀疏分解思想应用于信号检测,提出一种算法。算法中信号稀疏分解采用Matching Pursuit(MP)算法实现,原子采用正弦波模型,通过对正弦波模型伸缩和平移形成过完备原子库。由MP分解结果,可检测出淹没在强噪声环境中的微弱正弦信号的幅度、频率和初相位参数,从而恢复出待检测的微弱正弦信号。所提出方法在-40 dB极低信噪比环境下可以同时检测多个正弦信号。计算机仿真结果证实了算法的有效性。     

一种基于Duffing方程微弱信号检测的盲域消除方法

目前微弱信号的检测大多适用于特定频率的信号,效率低,而且忽略了待测信号初始相位对检测效果的影响,存在盲域,精度低等缺点。针对这种情况,提出了一种高效率、高精度的盲域消除法和变尺度法结合的新方法。即使用一组确定的参数,在分析初始相位对检测效果的影响下,构造检测方程组,来检测未知的微弱信号。通过实例验证,相比以前的检测方法,此方法的检测精度更高,且简洁高效。     

对载波调制信号欠采样问题的研究

对AM信号进行峰值采样可以直接获得基带信号的信息，对PSK信号进行变频采样可以降低其载波频率。文中给出了一个比较容易实现的峰值采样定理，这种采样方式适用于包络与基带信号相对应的AM和DSB信号；指出变频采样是周期信号欠采样的一种特例，它仅适用于波形在分段时间内具有周期性的PSK和FSK信号，而且用于FSK信号时采样频率的选择受到较多的限制；对变频采样给出了一种选择采样频率的有效方法，还指出了变频采样与模拟信号变频之间的区别。     

基于Duffing振子的2FSK信号检测方法研究

针对在强噪声环境中传输的应答器上行链路2FSK信号的检测问题,本文基于混沌系统对初始条件敏感及对噪声免疫的特性,利用Duffing振子检测应答器2FSK信号.结合混沌系统产生相变的条件和2FSK信号的调制方式,给出利用Duffing振子检测微弱2FSK信号的方法和步骤,并利用功率谱熵对系统在策动力作用下所处的不同状态进行判别.在理论分析的基础上,利用Matlab/Simulink建立仿真模型.仿真结果表明,利用Duffng振子检测2FSK信号,及以功率谱熵为判据的方法是可行的,并且其性能优于传统的相干检测法.该方法具有较高的检测精度和很好的抗噪声性能.     

铁路10kV线路单相接地故障行波信号数据采集方法

电压行波测距在高电压等级线路上已有应用,但因铁路10k V高压贯通(自闭)线路故障信号干扰大、线路复杂、影响因素多,尤其是接地故障信号特别微弱,实际测试容易出现漏检、误检和检测精度低等,未有产品在铁路10k V高压贯通(自闭)线路上使用。本文在原电压行波故障定位系统基础上进行了一系列软硬件改进,采用DSP与FPGA的组合行波采集系统、改进实际测试接线方式、同时提出一种新的加窗提升小波包变换算法,有效解决了复杂工况强干扰噪声下微弱故障行波奇异点准确快速检测难题,通过实测验证,改进后系统可有效提高实际线路单相接地故障检测数据的有效性。     

基于随机共振的齿轮箱早期故障诊断研究

随机共振在微弱故障诊断中相对线性系统具有明显优势,能显著增强信号的信噪比。将随机共振与共振解调相结合来检测齿轮箱的早期裂纹故障,首先通过带通滤波选取共振频带,然后通过Hilbert进行解调,最后采用归一化方法调节随机共振的系统参数得到故障特征输出。对仿真信号和QPZZ-Ⅱ齿轮故障系统实测数据的处理结果表明,该方法与传统共振解调相比具有明显优势,为齿轮箱故障诊断提供了一种更为有效的途径。     

浅谈铁路信号动态检测技术

主要介绍了国内外信号动态检测技术的应用现状,并以TJDX-2000A系统为例,说明信号动态检测系统的工作原理、设备结构及主要功能。TJDX-2000A系统可以对轨道电路的传输特性、补偿电容的工作状态、应答器位置及报文等进行综合测试,是一种高效的检测手段。     

对载波调制信号欠采样问题的研究

对AM信号进行峰值采样可以直接获得基带信号的信息,对PSK信号进行变频采样可以降低其载波频率.文中给出了一个比较容易实现的峰值采样定理,这种采样方式适用于包络与基带信号相对应的AM和DSB信号;指出变频采样是周期信号欠采样的一种特例,它仅适用于波形在分段时间内具有周期性的PSK和FSK信号,而且用于FSK信号时采样频率的选择受到较多的限制;对变频采样给出了一种选择采样频率的有效方法,还指出了变频采样与模拟信号变频之间的区别.     

基于数据融合的轨道电路工作状态综合分析系统

基于数据融合的轨道电路工作状态综合分析系统突破信号动态检测和微机监测两系统传统独立工作服务维修维护模式，开展检测、监测数据关联融合分析方法的研究。在对信号动态检测数据和微机监测数据特征、互补性等进行分析的基础上，实现信号动态检测和微机监测两系统数据的融合，并构建轨道电路工作状态综合分析系统。介绍该系统的研究背景、数据关联融合分析方法、系统网络结构、系统功能及轨道电路综合分析软件设计流程。     

6502计算机接口系统

6502计算机接口系统主要功能是：在6502继电电气集中联锁之上提供以大显示器和数字化仪为手段的人机界面，该人机界面可以满足特大站区域分工多重界面和远距离遥控的特殊要求；为其它系统提供实时信息源，如调监系统、检测系统、旅客引导系统。     

Duffing方程参数对微弱信号检测效果的影响和分析

目前利用Duffing方程检测微弱的未知信号都是选择一组固定的参数。由于Duffing方程对初值的敏感性,使得参数的选择对检测效果产生很大的影响。针对这种情况,分析了Duffing方程的参数和初值之间的关系。由参数和初值之间的关系,分析了不同的参数对检测效果的影响。验证了目前方程参数的优越性。     

时频分布在FSK信号解调中的应用研究

时频分布作为现代信号处理研究的热点，它能同时描述信号在频率域和时间域内变化。移频轨道电路信号是一种相位连续的移频键控（FSK）信号，它的载频和低频信息通过FFT可以很容易的检测出来，但上下边频的高精度检测，一直是比较棘手的问题。本文提出了一种基于时频分布的FSK信号的解调方法，这种方法可以克服单一时域或频域FSK信号解调时的缺点，实现对FSK信号的上下边频的可靠、高精度的解调。文中对FSK信号的WVD、PWVD和SPWVD结果作了比较，选择了基于SPWVD来估计FSK信号的上下边频，并给出了具体的算法步骤。计算机仿真表明，采用SPWVD可准确地解调出移频信号的上下边频，与FFT相结合，可实现移频信号的完整解调。这为研制高精度的FSK信号检测仪器奠定了理论基础。     

基于虚拟仪器的移频信号检测系统

针对铁路移频自动闭塞设备，现有的轨道电路检测、监控系统，在模拟量测试、信息记录、诊断判断以及报警等方面并不完善。因此，从完善功能，提高设备平均无故障时间出发，设计了基于虚拟仪器的移频信号现场检测与监控系统，实现对移频信号检测与监控，及对突发故障的预测。     

刻度液压表的弊端及解决方案

基于刻度液压表制定的ZYJ7转辙机液村维修标准，是建立在一个并不十分合理的技术理论之上的，可以准确显示液压峰值的电子液压表，是取代刻度液压表测量ZYJ7转辙机液压的理想仪表。信号设备状态预警系统，是未来实行信号设备状态修的必需的物质条件，也是解决刻度液压表弊端的最终方案。     

闭环电码化实施方案探讨

随着机车信号主体化的进程，作为主体机车信号组成部分之一的电码化设备，应实现地面设备信息发送的闭环检测。即能够实时全程检测机车信号信息是否确实发送至轨道，并对邻线干扰可以采取相应的防护措施，同时，与车载信号设备一同构成机车信号载频自动切换系统，实现载频自动切换。     

隧道二衬脱空声振检测试验研究

研究目的:隧道二衬脱空严重威胁线路的安全运营,及时开展检测、预防工作尤为重要。为解决现有检测方法中存在的问题,降低检测成本,本文进行声振检测试验研究,通过对响应信号进行频谱转换、特征值提取、神经网络拟合以得到初步的脱空判定标准。研究结论:(1)严重脱空信号的低频成分(1 000 Hz左右)突出,密实信号的高频成分(8 000 Hz左右)突出,轻微脱空信号表现为比例相近的低、高频成分均匀分布,曲线为多峰值形态;(2)主峰值频率、次峰值频率及峰值下降率可作为信号特征值,全面反映二衬结构状态;(3)将特征值与对应二衬结构状态作为输入、输出值进行BP神经网络训练,并对网络进行测试,预测值的均方误差较小(mse=6.475e-5),网络具有较好的预测能力,能够初步实现对二衬结构状态的定性识别判定;(4)该研究成果可为声振法在隧道二衬脱空检测中的工程运用提供理论依据。