单片机船舶电网谐波分析仪的设计与研究

本文介绍了快速傅立叶变换的离散算法,并在此基础上设计程序。设计所用的分析信号由电网电压经互感器得到,所用单片机型号为dsPIC30F4011,安装在APP009实验电路板上。程序设计部分主要包括A／D转换部分及FFT变换部分等。实验中,通过A／D转换进行采样,得到一组离散的采样点,通过快速傅立叶变换（FFT）对采样信号进行频谱分析．实验结果表明该测试仪可以实现对电网的各次谐波进行有效检测。     

快速傅立叶变换（FFT）在数字信号处理器（DSP）上的实现

本文介绍了FFT的快速高效的原理及实现方法,对于快速傅立叶变换(FFT)在数字信号处理器(DSP)TMS320C5402上实现中出现的计算溢出等问题进行了分析并提出了解决方法,同时对快速傅立叶变换(FFT)的特点进行了研究和总结,据此在DSPC5402上实现了快速傅立叶变换(FFT)。     

船舶动力定位海浪环境的实时仿真与海浪谱分析

提出一种根据随机海浪频谱来实时模拟随机海浪的方法,它可以用于研究动力定位船舶及其 控制系统在不同海况时的性能。该方法可以采用多种海浪谱来进行随机海浪的仿真。仿真结果利用了 快速傅立叶变换FFT(FastFourierTransform)进行频谱分析。仿真程序可用于实际的动力定位船舶系 统。     

AR模型的谱分辨率及小信噪比下的性能分析

论文从介绍AR模型功率谱(现代谱)估计的原理入手,详细介绍了现代谱估计方法实现过程中的参数求解法和最佳阶次选择原理。然后着重分析了小信噪比情况下的AR模型的性能,对比研究了自相关算法和Burg算法下的AR模型的谱分辨率,使用便于灵活调整参数的自编程序代替Matlab内置函数,通过Matlab工具进行了实例计算和分析。     

船舶动力定位海浪环境的实时仿真与海浪谱分析

提出一种根据随机海浪频谱来实时模拟随机海浪的方法,它可以用于研究动力定位船舶及其控制系统在不同海况时的性能,该方法可以采用多种海浪谱来进行海浪的仿真,仿真结构利用了快速傅立叶变换FFT（Fast Fourier Transform)进行频谱分析,仿真程序可用于实际的动力定位船舶系统。     

一种基于非负矩阵分解的改进FastICA盲源分离方法

针对语音信号线性瞬时混合模型的盲源分离求解问题,提出一种结合非负矩阵分解和负熵最大化的快速不动点迭代算法,结合语音信号的短时平稳性,在预加重、分帧加窗处理的基础上,通过短时傅立叶变换得到频谱,实现语音信号的时频转换,并将幅度谱作为非负矩阵分解算法的输入矩阵,从而得到源混合信号的估计矩阵,然后利用改进的快速不动点独立分量分析算法实现信号分离.仿真结果表明,与传统的基于负熵的快速独立分量分析方法相比,该方法在运行速率方面得到了优化,从而验证了该算法的有效性.     

基于短时AR谱分析的柴油机气阀漏气的故障诊断

通过对传统的短时Fourier变换进行改造,在短时Fourier变换的计算中利用自回归(AR)谱估计代替离散Fourier变换(DFT),得到了一种基于AR谱估计的短时AR谱分析方法.短时AR谱分析方法能够较好地给出柴油机缸盖振动信号的时频分布表示,提高了气阀漏气故障诊断的准确性.     

傅立叶变换在RCS时域测试上的应用

从雷达截面积(RCS)基本概念、傅立叶变换着手,论述基于快速傅立叶变换(FFT)技术的RCS测试原理。分析时域测试的优点及傅立叶变换在RCS时域测试中的应用前景。结果表明傅立叶变换技术对提高RCS测试精度具有显著效果。     

应用多抽头谱估计和小波变换的宽带频谱感知方法

宽带频谱感知是认知无线电的一项关键技术.论文研究了应用多抽头谱估计和小波变换的宽带频谱感知方法,对该方法性能进行了仿真分析.结果表明,多抽头谱估计要优于周期图谱估计,应用多抽头谱估计和多尺度小波积能够准确找到主用户信号频率边界,从而得到频谱空穴.     

基于离散哈脱莱变换计算非周期信号的频谱

基于离散哈脱变换与离散傅里叶变换关系计算非周期信号的频谱,该方法与利用离散傅里叶变换的大多数算法相比优点是能减少运算量,提高运算速度。     

用于船舶电站控制器的交流采样算法研究

对交流采样算法的分析表明,离散傅立叶算法不能算出频率,在非整周期同步采样时误差较大。非同步算法中的加窗插值算法通过加窗插值减小频谱泄漏,不需整周期同步采样,可直接计算频率,对船舶电站采样具有很好的适应性。该算法多针对谐波分析,当用于船舶电站,只计算基波参数时,需选择合理采样方案。通过对算法的分析与推导,选择合理采样方案,在满足精度要求的同时使计算量适中,并应用于船舶电站控制器,很好地满足采样要求。     

基于瞬时功率理论的逆变器直流侧谐波电流预测方法研究

通过分析逆变器不同开关模式下的直流网侧瞬时功率与输出瞬时功率的关系,得到逆变器直流输入瞬时功率与输出瞬时功率守恒的结论;采用双重傅里叶积分的方法分析了逆变器输出功率的频谱表达式;根据输入和输出功率守恒的结论,计算了直流侧谐波电流。用仿真软件对上述理论分析结论的精确性进行了验证,该方法可有效预测逆变器直流侧谐波电流。     

Sea state estimation based on vessel motion responses: Improved smoothness and robustness using Bézier surface and L1 optimization

Floating structures oscillate in waves, where these wave-induced motions may be critical for various marine operations. An important consideration is thereby given to the sea states at the planning and operating stages for an offshore project. The most important information extracted from a sea state is the directional wave spectrum, indicating wave direction, significant wave height, and wave spectrum peak period. Among several available methods of measuring and estimating the directional wave spectrum, the wave buoy analogy technique based on vessel motion responses is an in situ and almost real-time solution without extra costs of devices. If the forms of the wave spectra are not predefined in the estimation, the method is called a nonparametric approach. Its most remarkable advantage is the flexible form, but the smoothness should be regulated. After the discrete Fourier transform has been applied to the measured vessel motions, smoothing is necessary. However, this process results in disturbed vessel cross-spectra and a lowpass characteristic of the windowing function. This paper presents a nonparametric approach for directional wave spectrum estimation based on vessel motion responses. It introduces novel smoothness constraints using Bézier surface and includes a more robust estimate using L1 optimization. Both techniques are applied to the wave buoy analogy for the first time. Numerical simulations are conducted to verify the proposed algorithm.     

一种提高外显子预测的改进周期3消噪策略

为提高外显子的预测精度，文中用到了一种改进的算法-PPA算法（ post-processing algorithms ）．PPA算法通过比较滤波前后DNA信号N/3处的频谱分量的方法来去除噪声．将PPA算法分别应用到处理离散傅立叶变换（DFT），成对的频谱分析（ PSC）和改进的Gabor小波变换（ MGWT）的周期3系数来实现周期3的去噪．算法的性能在HMR195，Burset/Gui-go570，Asp673个数据库中进行了评估，并把受体工作特征（ ROC）、特异性、灵敏度曲线3个方面作为评测标准．通过实验分析，验证了PPA算法能够有效地提高外显子的预测精度，同时基于小波变换的策略确保了模型的独立性．     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测算法

针对复杂噪声背景下线性调频信号检测问题,利用分数阶Fourier变换具有解除时频耦合和信号在分数阶Fourier域呈现能量谱的高度聚集的特性,得出一种基于分数阶Fourier变换的信号检测算法,并将算法用于高斯白噪声和色噪声背景中信号检测。仿真结果表明,该算法对高斯、非高斯色噪声中的线性调频信号检测均有良好的检测性能。     

A new source number estimation method based on the beam eigenvalue

Most source number estimation methods based on the eigenvalues are decomposed by covariance matrix in MUSIC algorithm. To develop the source number estimation method which has lower signal to noise ratio and is suitable to both correlated and uncorrelated impinging signals, a new source number estimation method called beam eigenvalue method (BEM) is proposed in this paper. Through analyzing the space power spectrum and the correlation of the line array, the covariance matrix is constructed in a new way, which is decided by the line array shape when the signal frequency is given. Both of the theory analysis and the simulation results show that the BEM method can estimate the source number for correlated signals and can be more effective at lower signal to noise ratios than the normal source number estimation methods.     

基于四阶累量对角切片谱的线谱估计方法

研究了一种基于信号四阶累量对角切片谱的时频分布图的水中目标辐射噪声的线谱估计方法。分析了四阶累量对角切片谱具有的性质,即抑制高斯噪声和对称分布噪声;与功率谱具有相似的谱结构。介绍了Lofar处理的特点和Lofar谱图的计算步骤。结合Lo-far谱图和四阶累量对角切片谱的各自特点,提出了四阶累量对角切片谱图的处理方法。再利用图形学中的Radon变换,将谱图中的直线转换成Radon域中的峰值。得到峰值坐标后,可以计算谱图中的线谱频率等参数。仿真实例表明,该方法效果明显。     

基于信息熵的频谱感知方法

频谱感知是认知无线电的关键技术之一。讨论了一种利用信息熵的频谱感知方法,并以IEEE 802.22的一种主用户信号对算法性能进行了仿真分析。仿真结果表明这种方法能够克服噪声功率不确定性的影响,而且对信息熵估计时的参数选择不敏感,在低信噪比下能够获得较好的检测性能。     

舰船电力系统生命力的加权模糊综合评判

应用模糊数学理论对舰船电力系统生命力进行了模糊综合评判，讨论了舰船电力系统在多种武器攻击下的模糊评估模型，并以某型舰艇的电力系统为例，通过对其子系统的模糊评估分析，得出整个电力系统的生命力指标。评估结果说明了根据加权模糊综合评判模型，可以把模糊性很强的舰船生命力指标定量化，为电力系统设计方案选优提供依据。