消除OTHR电离层相位污染的相邻相位差法

电离层扰动会使天波超视距雷达（OTHR）回波信号的多普勒谱展宽,影响OTHR目标检测能力,需要进行去污染处理.在分析OTHR信号处理过程和电离层扰动对回波信号污染机理的基础上,利用回波信号污染前后的相位关系,提出了消除电离层非线性相位污染的相邻相位差法（APD）,并与现有的几种去电离层相位污染方法进行了比较.计算机仿真结果表明：APD方法去相位污染效果明显,且当污染信号的幅度和频率变化时具有一定的稳定性;与其他方法相比该方法估计误差小且比较平滑,特别在校正低信噪比下的电离层相位污染时具有一定的优势.     

一种自适应补偿天波雷达系统中电离层运动的方法

在天波雷达中电离层的运动会带来回波信号在频率的调制,从而造成雷达海杂波的展宽;在对回波做相关积累前,对调制的补偿是非常重要的。该文给出了一种新的基于修正的自适应短时傅立叶变换的补偿方法,通过对没有电离层扰动的高频表面波雷达数据人为地添加行进电离层扰动(TID)得到实验数据。测试结果表明,该方法能有效地补偿快速的TID污染,并且对不同电离层频率调制具有良好的自适应性。     

一种新的校正电离层相位污染的相位梯度平均法

为减轻电离层相位污染对天波超视距雷达（OTHR）目标检测性能的影响,降低已有污染校正方法带来多普勒谱移动以及实现复杂度,提出一种新的相位梯度平均法.该方法利用电离层扰动的慢变特点,通过在一个相干积累时间单元（CIT）中对相位梯度求平均来估计电离层相位失真.通过计算机仿真对新方法进行了分析,并与PGA方法和已有的改进PGA方法进行了比较.理论与仿真分析结果表明：提出的相位梯度平均法可较好的校正电离层污染,且处理后多普勒频移较小,实现简单,有利于改善天波超视距雷达对舰船目标的检测性能.     

一种知识辅助天波雷达电离层污染综合校正方案

针对天波超视距雷达复杂电离层污染校正针对性不强、准确性不高的问题,提出一种知识辅助电离层污染综合校正方案.该方案利用电离层污染知识库、环境监视信息、地/海图库和合作目标库等辅助知识对回波信号所受电离层污染类别进行模式分析与判断,利用多种辅助知识和校正算法库提高复杂电离层污染校正精度,给出了同时存在电离层相位污染和幅度污染时的方案实施步骤.仿真结果验证了该方案的有效性.     

一种性能优越的二次时频分布

提出了一种新型的性能优越的二次时频分布核。通过对步进频率信号以及点频信号的时频分析处理,可以看到,这种核的时频分布比较于魏格纳分布以及Braham Barkat提出的分布,能更好地抑制交叉项;同时,这种核的频域分辨率与BD方法相当,而在时域上的分辨率则比它要更好。     

基于时频分析的电离层回波多普勒效应分析

针对电离层的非平稳性,通过研究电离层多普勒效应随时间的变化情况,可以反映出电离层的变化.利用Wigner-Ville分布(WVD)、伪Wigner-Ville分布(PWD)、重排伪Wigner-Ville分布(MSPWD)、Choi-Williams分布4种时频分析方法对实际电离层斜向返回探测系统的回波信号进行了分析和处理.研究结果表明,重排伪Wigner-Ville分布对信号的处理效果最好.     

基于有限域实值MUSIC法的涡街信号处理方法

针对涡街流量计高实时性、高精度的要求,提出一种基于有限域实值多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)法的涡街信号处理方法.该方法利用能量重心校正法对涡街信号幅度谱进行频率校正,确定频率搜索域;利用实值MUSIC法快速得到谱峰频率值,通过牛顿迭代法对谱峰频率值进行计算,以达到提高频率估计精度的目的.仿真结果表明:该改进方法的频率估计精度较MUSIC法提高了0.1%,实时性高,满足涡街流量计高精度与高实时性要求.     

基于相位核的时频信号分析

提出了一种相位核时频分布,将自主项与交叉项在时频平面上分离,并且保持了高度的时－频分辨率,便于分析信号的时频结构特征;同时这种时频分布又满足一些时频分布性质,有利于进一步的应用．针对离散时间、频率时频分布与连续时间、频率时频分布的不同之处,给出了离散化相位核时频分布的计算方法,讨论了附加其他时频分布特性的相位核时频分布．     

时频联合分析频率编码信号调制特征提取

针对小波脊线法在提取频率编码信号调制特征时信噪比性能较差的缺点，基于小波变换谱，将时频重排牙口时频脊线相结合，提出了一种新的时频联合分析方法．该方法借助于时频重排在改善谱图时频凝聚性方面的优势，使算法的信噪比性能得到有效改善．仿真表明，该方法在低信噪比条件下仍可得到准确的估计值．     

结构地震反应记录HHT分析

利用HHT(Hilbert-Huang Transform)方法研究了结构地震反应记录的时频特性及结构动力特性.首先简单回顾了一种新的非平稳信号处理方法-HHT,然后介绍了一座7层钢筋混凝土框架结构及其强震观测台阵概况,最后利用HHT分析了结构在3次地震中的反应记录,得到了记录的时频幅值三维分布和边际谱,并将边际谱和傅立叶谱进行了对比,识别了结构自振频率.研究结果表明,对结构地震反应记录而言,可以使用HHT方法分析得到记录能量集中分布的频段与时间范围;HHT给出的边际谱与傅立叶谱相比,在低频部分幅值要大于傅立叶谱,而在高频部分幅值要小于傅立叶谱,且边际谱比傅立叶谱更为平滑;利用结构地震反应记录识别的自振频率比环境振动测试结果要小.     

时频分析在跳频信号中的应用

时频分析是非平稳信号处理领域中广泛应用的重要技术之一,跳频信号作为一种典型的非平稳信号,时频分析方法是对其进行检测、参数估计的重要方法。文章从提高时频聚焦性、抑制交义项干扰及减少运算量3个方面对各种常用的时频分析工具进行综合比较,并把在地震信号处理方面得到成功应用的S变换,应用到跳频信号处理中,取得了较好的效果。仿真结果表明：短时哈莱特变换运算量最小;S变换具有灵活的时频聚集性;不同时频分布组合、谱图、SPWVD、重排类分布能获得清晰的时频图。     

基于S-method的多分量雷达辐射源信号检测

针对传统时频方法在处理多分量雷达辐射源信号时存在交叉项,不能检测各分量信号时域参数,难以适应低信噪比环境的问题,提出一种基于S-method(SM)的多分量雷达辐射源信号检测新方法。该方法首先计算信号的SM时频分布,然后在时频面的基础上检测各信号分量的瞬时频率和脉冲起止时间。实验结果表明,该方法能处理线性及非线性调频信号、时频分辨率高且不受交叉项干扰,时域检测精度大于98.60%,频域检测精度大于99.48%,信噪比降低时仍然保持强检测能力。     

改进Chirplet时频原子的非线性调频信号分解

针对Chirplet时频原子对正弦类型的非线性调频信号的分解性能较弱的问题,提出一种改进的Chirplet时频原子．首先从理论上分析Chirplet时频原子对正弦类型的时频分布的失配问题,其次在Chirplet时频原子中加入正弦调频因子,使原子的时频曲线产生类正弦形状的弯曲性能,最后使用遗传算法代替匹配追踪算法,提高原子搜索效率．仿真实验结果表明,改进的Chirplet原子对于非线性调频信号的分解性能与Gabor、Chirplet和FM^mlet原子相比,有了较大的提升．     

通用SPWM发生器的实现及脉冲竞争消除新方法

为实现载波移相(CPS)正弦脉冲宽度调制(SPWM)策略在级联配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)中的应用,设计基于现场可编程门阵列（FPGA）芯片的载波移相通用多路SPWM发生器,载波频率、级联数可通过上位机进行选择.介绍通用多路SPWM发生器的设计原理、硬件结构及其通用性设计方法.针对大功率级联多电平逆变器较低器件开关频率时SPWM调制存在的脉冲竞争现象,分析产生机理并采用在三角波的升、降半周期内限制PWM信号翻转次数的新方法予以消除.在10 kV/2MVar的DSTATCOM装置上进行验证实验,实验结果证明所设计SPWM发生器准确、可靠以及脉冲竞争消除新方法的优越性．     

通用SPWM发生器的实现及脉冲竞争消除新方法

为实现载波移相(CPS)正弦脉冲宽度调制(SPWM)策略在级联配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)中的应用,设计基于现场可编程门阵列（FPGA）芯片的载波移相通用多路SPWM发生器,载波频率、级联数可通过上位机进行选择.介绍通用多路SPWM发生器的设计原理、硬件结构及其通用性设计方法.针对大功率级联多电平逆变器较低器件开关频率时SPWM调制存在的脉冲竞争现象,分析产生机理并采用在三角波的升、降半周期内限制PWM信号翻转次数的新方法予以消除.在10 kV/2MVar的DSTATCOM装置上进行验证实验,实验结果证明所设计SPWM发生器准确、可靠以及脉冲竞争消除新方法的优越性．     

基于时频特征的卷积神经网络跳频调制识别

针对人工设计特征表征能力不足,提取难度大的问题,提出基于卷积神经网络（CNN）的跳频信号调制方式识别系统. 该系统通过训练学习跳频信号时频图特征,将调制方式识别问题转化为图像识别问题. 采用组合时频变换方法对跳频信号进行时频变换得到二维时频图;经过自适应维纳滤波算法滤除背景噪声,提高系统抗噪性;采用连通域检测和双线性插值算法提取跳频信号每跳时频图,对时频图大小进行重置调整;将已处理的时频图输入到设计的11层卷积神经网络中进行训练学习,通过在输出层增加Softmax分类器,实现跳频调制方式分类识别. 仿真结果表明,该系统在信噪比为–4 dB条件下,对跳频信号BPSK、QPSK、8PSK、SDPSK、QASK、16QAM、32QAM和GMSK共8种调制方式的平均识别率达到92.54%.     

基于广义S变换的时相调制时频聚集性能优化

为了提高时相调制(TPM)信号S变换的时频聚集性能,将广义S变换(GST)应用于TPM信号的时频分析中.GST在标准S变换窗函数的基础上,增加了可控参量,利用优化新增参量的算法,优化时频域各频率点处的时窗宽度,从而达到提高时频聚集性能的目的.仿真结果表明,广义S变换方法与标准S变换相比,能有效提高TPM信号的时频聚集性能,同时保持了TPM信号用于携带信息相位突变的特性,有利于下一步的信号检测.     

基于时频混合矩的小波调制信号识别

小波调制信号是一种特殊的调制信号,该文基于小波调制信号独特的时频特征,利用自适应优化核时频分布方法,探讨基于时频混合矩的多载波调制信号的识别。仿真表明,该方法不仅能将小波调制与OFDM信号进行分类,同时还能对不同调制级的小波调制信号进行分类。     

级联光纤中色散与自相位调制的相互作用

对不同光纤色散系数、任意光纤条数、任意长度组成的多级联光传输系统,推导了由自相位调制引起的光功率传递函数,并对此进行了仿真计算。结果表明,自相位调制引起的功率变化与系统的光纤损耗、色散系数、非线性系数、调制频率等参数有关,并且随调制频率增加成波动性变化,从而证明了理论分析的正确性。