非合作目标微弱激光信号前端处理研究

针对干扰环境条件下非合作目标微弱激光信号识别困难,通过对比研究三种激光信号接收电路的性能和缺点,并设计了并联LC选频反馈网络的跨阻电流-电压转换电路,分析了其提取微弱激光信号的原理和性能。实验结果表明：并联LC电流-电压转换电路能够有效地抑制激光回波信号中直流信号和其他环境干扰,放大了目标频段的信号,大大提高了信号的信噪比,克服了其他接收方式的缺点,增强了激光探测系统识别非合作目标微弱激光信号的能力。     

线性调频连续波雷达信号匹配滤波

利用周期模糊函数分析了线性调频连续波信号的匹配滤波输出．用频域加权匹配处理可有效抑制距离耄瓣，提高多目标的分辨能力，但无法避免主瓣变宽，并使线性调频连续波信号的匹配滤波输出有信噪比损失．若采用汉宁加权，信噪比损失为3．52dB．     

PAMF处理的抗混响应用仿真研究

由于混响干扰的强空时非均匀性和水声目标回波的低多普勒特性,导致传统的空时自适应处理（STAP）难以在抗混响信号处理中发挥理想性能。文中引入一种参数自适应匹配滤波（PAM F）空时处理方法至水声信号处理中,仿真研究表明,这种处理器在小样本数、低多普勒条件下依然具有良好而稳定的检测性能,特别适合于解决混响背景下的信号检测问题。从匹配滤波的角度对STAP最优处理器进行一种新的解读,描述了PAMF处理器的原理、结构以及设计方法,并利用专用混响数值仿真软件产生的仿真实验数据,对PAMF和STAP最优处理在不同样本数下的检测效果进行比对研究,从混响自由度构成和处理器内部机构出发对PAM F优越性形成原因进行了合理解释。     

混凝土结构声-超声检测信号处理

对混凝土结构声-超声检测中超声脉冲反射法和冲击-回声法进行说明，描述了超声回波中的信号构成，然后对平稳随机噪声、结构噪声、缺陷特征提取的处理方法进行分析，认为时频分析和小波变换能有效地提高信噪比、高阶谱中双谱技术是目标回波特征提取的有效方法。     

零相位数字滤波器在非平稳信号处理中的应用

研究零相位数字滤波器在进行非平稳信号滤波时的特点．选用一种典型带通零相位数字滤波器,以非平稳调幅信号作为滤波器输入,进行仿真分析．将零相位数字滤波器与小波包分解重构和经验模态分解方法的滤波能力进行了比较．探讨了零相位数字滤波器在处理非平稳调幅信号时存在的过渡过程,及对滤波结果幅值和频率的影响．论述了滤波误差与滤波器参数、输入信号特性和信噪比等因素的关系．提出了分段零相位滤波器方法,改善了滤波器性能．最后,以一个实测的振荡信号对上述分析进行了验证．为在非平稳信号处理中,正确使用零相位数字滤波器提供了参考．     

基于多参数特征的OFDM信号盲识别

为区分多载波调制OFDM(正交频分复用)信号和数字单载波调制信号,提出了Rayleigh衰落信道条件下一种多载波调制盲识别算法.该算法对传统算法进行了改进,用信号的高阶累积量和信号的三角矩构造的特征参数对单载波信号和多载波OFDM信号进行分类,无需预先知道信号的载波频率和波特率,只需直接对中频信号进行识别处理.仿真结果表明,提出的算法抗多径能力强,识别率高,信噪比大于0 dB时识别率可达100%.     

船舶管路泄漏时信号组成分析及预处理研究

对船舶液体管路泄漏时的信号组成方式在理论上进行了探讨,包括高斯白噪声、脉冲噪声、压力脉动、风、浪、碰撞等带来的压力波动等.介绍了信号的处理方式,包括用中位数滤波法去除信号中的高斯白噪声和脉冲噪声以及用时间序列转折突变点的方法,寻找突变点将方波噪声从负压波信号中进行分离.并用这些方法对模拟的信号进行处理,得到了负压波检测方法所需的有用信号.     

混凝土结构脉冲回波信号的时频分析研究

混凝土结构缺陷的脉冲回波检测信号是瞬态信号，其能量小，反映缺陷特征的信息往往只在时域信号的很短的一时间内存在的，过去的研究表明，仅仅和时域或频域信息往往是不够的。因此，本文对脉冲回波信号的时频分析的潜能进行了探索，并在时频分析的基础上，抽取了脉冲回波信号的特征，随后，利用自适应模糊聚类神经网络进行了分类，结果表明，该方法具有良好的分类性能。     

时频跳变信号的近似窄带处理方法及DSP实现

时频跳变信号能有效对抗混响干扰和海洋信道的多途效应,对于小型高速目标有良好的时频高分辨率.针对该信号宽带处理方法的复杂性,提出了时频跳变信号的近似窄带处理方法,设计了实现该方法的DSP系统,完成了低信噪比条件下近似窄带信号处理方法的信号检测,对近似窄带处理方法进行仿真,给出检测方法性能的统计分析结果.     

非平稳信号自适应最大信噪比盲源分离方法

为了提高时变非平稳信号的盲源分离效果,提出了自适应最大信噪比盲源分离新方法.该方法以信噪比函数作为代价函数,并基于改进的多项式系数自回归模型,进行最优滑窗长度的自适应估计.仿真计算表明,FastICA算法需要预设源信号的概率密度函数,以选择适宜的非线性函数近似估计源信号的非高斯性,当假设的概率密度函数与实际不符时无法正确分离源信号;累积量算法在信源的峰度相同时无法正确分离源信号.新方法与经典的FastICA算法和基于累积量的盲源分离算法比较结果表明,对于经典的FastICA算法、累积量算法无法正确分离的时变非平稳信号,新方法能够有效地进行盲源分离,分离结果不受源信号的概率分布、信源的峰度等统计因素影响.      

基于局域波和混沌的微弱故障信号检测方法

为了利用微弱信号准确诊断转子系统早期故障,提出了一种基于局域波法和混沌振子相结合的信号检测方法。利用局域波法将微弱的故障信号分解为有限的并且具有不同基本模式的分量,每个分量是单一成分信号,实现了信噪分离。将局域波分量输入混沌振子,通过混沌振子系统行为由混沌状态变为大周期运动状态,表明检测信号中含有特征成分,实现了利用混沌振子对低信噪比的微弱信号识别。故障诊断结果表明:所提出的检测方法是可行的,能准确诊断转子系统早期不对中故障。     

基于传递函数法的柴油机气缸压力识别

在柴油发动机气缸压力的识别过程中，把缸盖系统看成一个多输入单输出的线性系统，对测试数据进行时域统计平均预处理，提高信噪比，通过时域加窗截取对于气缸压力的那一段振动响应信号，去除邻缸的干扰和其他不相关的激励力的影响．再设计一个有限冲击响应低通滤波器，消除高频噪声，求出系统的传递函数，恢复气缸压力．结果表明，恢复的气缸压力与原始信号吻合很好，特别是低幅值部分的恢复要优于其他方法．     

计算机电磁信息泄漏文字再现

设计了针对计算机电磁信息泄漏的接收和再现系统.用宽带天线截获电磁信息泄漏信号后,经带通滤波和放大,再用锁相环电路捕获帧同步与行同步信号.同步信号经模数转换后,得到视频数字信号的输出.然后,用平均滤波法对数字视频信号降噪.最后,用匹配滤波器获得再现的文字.测试结果表明,用平均滤波的方法使同步信号的信噪比提高了18.7 dB,可在12 m范围内获取奔腾486主机及阴极射线管显示器泄漏的文字信息.     

基于差分Poincaré映射的间歇混沌信号判别方法

针对混沌振子微弱信号检测中间歇混沌信号难以判别的问题,利用混沌系统的参数敏感特性,提出一种差分Poincaré映射判别方法,实现强噪声干扰下输出间歇混沌信号的判别．该方法选取周期激励幅值具有微小差异的两个混沌振子的Poincaré映射进行差值运算,利用周期状态下输出信号收敛,而混沌状态下输出信号分离的特点,降低了噪声对周期区域的影响,使可检测输入信号的信噪比达到了-87dB．实验表明,在时域或Poincaré映射已经无法进行分辨的情况下,该方法仍然实现了检测系统输出间歇混沌信号的有效判别．     

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。     

基于邻域相关的自适应中值滤波算法

为改善图像效果,在对现有的椒盐噪声自适应中值滤波算法分析的基础上,提出了基于邻域相关的自适应中值偏移滤波算法。算法对自适应中值滤波算法的处理过程进行改进。当滤波窗口大于设定的最大值时,根据像素点邻域内的像素点灰度值分布在不同的区间,将像素点灰度值的复原分为偏大或偏小两种情况。受污染像素点的滤波输出值为偏移的中值,偏移的距离根据改进的自适应中值滤波算法运行时滤波窗口的大小来决定。从仿真结果可见:该算法滤波后的图像具有较高的峰值信噪比,对图像细节的保留能力和抑制椒盐噪声的能力都有一定的提高。     

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.     

基于量子遗传算法的数学形态滤波器优化设计

为解决数学形态滤波器结构元素参数优化问题,提出了一种基于量子遗传算法的数学形态滤波器优化设计方法.根据数学形态结构元素参数特点初始化量子遗传种群,通过量子交叉、变异、基于膨胀系数的量子旋转门实现种群的演化进程,进而得到数学形态滤波器的最佳参数.结合仿真实验,研究了不同比例随机噪声、工频干扰噪声下的优化算法性能.仿真结果表明:优化后的数学形态滤波器性能得到较大改善,含随机噪声信号的信噪比由-0.98 dB提高到5.23 dB,含混合噪声信号的信噪比由-3.05 dB提高到0.41 dB,有效滤除了随机噪声、混入工频干扰的混合噪声.