基于分段谱平均的高精度频率估计方法

提出了一种适用于高斯白噪声背景下的正弦波频率估计的新算法。通过将采样信号分成多段,搜索其平均幅度谱最大位置对应的频率从而完成粗略估计。而累积谱的方法有效地提高了信号的信噪比,使该算法的信噪比阈值降低。采用加权的方法提取出FFT相位中包含的信号频率与最大谱线位置之间的相对偏差,进行二次精估计。性能仿真和比较结果验证了该算法的可行性。     

基于修正Rife算法的雷达信号载频估计

提出了一种估计雷达信号载波频率的修正Rife算法。该算法利用快速傅里叶变换的频移性,将原始信号进行左右频移,使信号的频率位于两个相邻量化频率的中心区域后,然后利用Rife算法获得最终的载波频率估计值。采用仿真模拟的方法,分别给出了在不同量化频率、采样点数和信噪比等3种情况下,修正Rife算法的频率估算误差,并与Rife算法进行对比,结果表明,在信噪比较低或相对偏差较小时,修正Rife算法估计频率的精度较高,且在整个量化频率范围内性能稳定。     

一种改进的频率高精度估计方法

基于DFT相位的估计频率算法,当要估计的频率正好位于谱线上时,性能良好,而当处于两相邻谱线正中间时,由于噪声的影响,性能恶化,估计精度低。本文给出了一种改进的频率估计算法,其思想是对所要估计的频率进行频移,该改进算法解决了上述问题,使得算法更具普遍性。本文用Monte Carlo实验对改进算法的性能进行了仿真。     

基于子空间分解类算法的高精度频率估计

针对高速全数字解调器中频率估计算法的高精确度及实时性要求,该文深入分析了基于子空间分解类算法的特点,提出了将求根多重信号分类(RMUSIC)法和旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT)法分别与快速傅里叶变换(FFT)法相结合的高精度频率估计算法。首先应用RMUSIC或ESPRIT算法对信号频率进行预估计,确定粗略的窄带频率区间后,再应用加窗FFT算法对细化域内的频率进行精估计。此外,为满足不同信噪比条件的需求,提出了一种具有可选结构的高精度频率估计方法。仿真结果与分析表明,该算法极大地提高了已有频率估计算法的精度,具有较快的信号处理速度和良好的抗噪声性能。     

基于FFT的雷达多普勒频率快速估计方法

分析了各种正弦频率的估计方法；提出了一种同时利用隐含在离散傅里叶变换(discrete Fourier transform，DFT)谱线中的幅度信息和相位信息，克服DFT估计频率栏栅效应的方法，有效地提高了频率的估计精度；仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于矢量阵的自初始化MUSIC方位估计算法

MUSIC空间谱估计突破了常规波束形成中的锐利限,能够对目标进行高精度方位估计.探讨了MUSIC算法在矢量阵上的应用,给出了矢量线阵MUSIC噪声子空间谱估计表达式,利用单个矢量阵元的阵簇估计提供的初始参数,对MUSIC噪声子空间谱进行迭代搜索谱峰实现目标的方位估计,用以提高目标方位估计的精度.对单目标和双目标方位估计进行了仿真研究,在文中的仿真条件下,当满足信噪比大于5dB的条件时,可对目标方位进行较好估计.研究结果表明,通过单个矢量阵元阵簇得出的目标方位估计精度较差,而迭代搜索MUSIC谱峰方法提高了方位估计精度.     

一种提高DSSS信号载波频率估计精度的算法

针对快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）算法频率估计误差较大的问题,采用离散时间傅里叶变换（discrete time Fourier transform,DTFT）辅助FFT估计频率谱峰值,以提高直接序列扩频（direct sequence spreadspectrum,DSSS）信号多普勒测量精度的算法。该算法利用FFT估计频谱最高峰值及次高峰,在对应频点之间平均取10个频率点做DTFT,求幅值的极大值点,以确定频率谱峰值精确位置。仿真实验结果表明,该算法可有效提高捕获过程中DSSS信号频率的测量精度。     

映射内插高精度频率估计

如何精确估计噪声中的正弦信号的频率是雷达、声纳、通信和生物医学工程等许多领域中的—个重要问题.对于高斯白噪声中的单个或能够很好分辨的P个正弦信号,其频率的极大似然估计就是周期图频率估计(PFE),也就是周期图功率谱最大的P个谱峰所对应的频率[1]. 在实际应用中,由于使用FFT等数字技术,对大量位于离散的谱线之间的频率均无法得到精确的频率估计.通常减小估计误差的方法有两种:一种是增加谱线的条数(M),但使计算量显著增加;另一种是利用抛物线内插法(PIFE),对谱峰的位置加以修正.这些方法减小误差的效果仍不明显,其频率估计的均方根误差(RMSE)如图1所示.     

双平行线列阵的方位估计及声探测盲区分析

基于信号相位匹配原理,给出了利用由双平行线列阵组成的平面阵进行声源方位估计的奇异值分解算法(Singular Value Decomposition for Signal Phase Matching,SVDSPM), 推导了空间谱搜索所需的时延计算公式;分析了双线阵间距对不同频率方位估计精度的影响, 从而确定了双线阵的间距;分析了声源频率对方位估计精度的影响;给出了给定频率时方位估 计精度与信噪比的关系并与MUSIC算法获得的结果进行了比较;给出了利用平面阵进行低空目 标的声探测时存在的声探测盲区的描述方法,并分析了声源的频率、目标初始俯仰角、阵元 数、阵型对声探测盲区的影响.仿真结果表明:(1)在低信噪比时SVDSPM算法的方位估计性能 优于MUSIC算法;(2)声探测盲区的范围与声源的频率和目标初始俯仰角有关,而与阵元数、 阵型无关.声探测盲区的分析和研究为立体阵的设计和方位估计提供了依据.     

基于移位离散付立叶变换的线性频率估计方法

提出了一种基于移位离数付立叶变换的频率估计新方法。该方法利用离散付立变换的周期性，通过计算一组不同移位的ＤＦＴ值，从中可得到一个较高精度的频率估计结果，与传统的线性估计方法相比，具有较好的估计性能。新方法可以用ＦＦＴ算法来实现，因此，具有较大的工程实用价值。     

DFT测频的加窗插值算法与实现

分析DFT频谱中栅栏效应的形成原因,推导出DFT频谱的幅度比值校正算法,在此基础上,系统地推导不同加窗函数下的插值校正公式以提高DFT测频精度,重点探讨插值算法的工程实现方法,提出一种适于FPGA实现的基于区间搜索的频率偏差估计算法,以避免复杂的除法运算.通过对不同信噪比、不同频率偏差下的校正结果进行仿真分析,发现该算...     

多径信道下OFDM系统的采样频率偏移盲估计方法

为提高实际的非合作通信系统中正交频分复用系统的采样频率偏移估计性能,提出了一种多径衰落环境下、非合作通信系统中、时频同步之前的正交频分复用系统采样偏移估计的新方法．该方法先利用一种改进循环谱对谱相关点进行粗估计,再利用另一种改进的循环谱对谱相关点进行细估计,最后根据估计出的相关点上循环谱的相位值,经跳变转化、最小二乘直线拟合后计算出相位变化率,得到正交频分复用系统采样偏移的估计值．仿真结果表明,该方法在多径信道条件下,比现有的盲估计方法具有更高的估计精度与性能．     

基于邻近频点插值混合扩频信号多普勒频偏估计算法

针对直扩/跳扩混合扩频信号捕获算法中,要降低多普勒频率估计误差,但运算资源有限的问题进行了研究.采用一种基于插值预测的频率估计算法,利用不同频点之上的相关值进行多普勒频偏估计,以较低的计算量为代价,减小多普勒频率误差.在不同信噪比环境与不同接收信号多普勒频率下,对多普勒频率检测精度进行仿真.经过测试表明,该算法在信噪比不低于-23 dB时,对于直扩/跳扩混合扩频系统的多普勒频率估计误差的平均值小于20 Hz,且具有更加稳定的均方根误差,可以做到在不需要较多改变硬件的情况下,通过后期计算即可提高多普勒频率估计的精度.     

一种改进型自适应前后向量化IMBE算法

为了提高自适应后向码本的精度,提出了一种码本更新的新算法．该算法设置了一个线谱频率系数自适应后向码本,通过对该码本中最新一个码矢量与当前帧线谱频率系数内插来提高线性预测系数自适应后向码本的精度,从而提高了后向量化的使用率,降低了平均编码速率．主客观测试表明,改进算法的合成语音质量好于自适应前后向量化IMBE算法,且合成语音质量与 2.4kb/s IMBE算法相当．     

印刷品缺陷检测系统的快速配准方法研究

根据印刷品的特点和质量要求,以药盒为例对印刷品图像配准算法进行研究,提出了一种新的针对印刷品图像的配准算法。在基于线段特征的粗配准后,在离线确定的纹理丰富的四个局部(包括待测样品和标准模板)区域采用SIFT方法估计特征点信息,综合特征点匹配对信息估计位置偏差量,经平移实现待测印刷品与模板的高精度配准。实验结果表明,该算法能够快速、有效地配准采集到的印刷图像。     

Fluctuant characteristics of two-phase flow behind a bottom aerator

Experimental observations show that the random process of two-phase flow behind an aerator is an ergodic process and its amplitude distribution is similar to a normal distribution. The maximum pressure fluctuation is at the re-attachment point where the jet-trajectory flow over the aerator re-attaches to the bottom of the channel, and its amplitude is 2-3 times larger than when there is no aerator. There is a dominant frequency of 1.24 Hz in the model, but the coherence in the frequency domain is not obvious for other frequencies beside the dominant frequency. There is a large vortex at the re-attachment point behind the aerator but correlation among the measurement points is not obvious in the time domain.     

一种进动锥体目标的EM参数估计方法

为分离进动锥体散射点回波、反演锥体的尺寸和进动角等参数,提出了一种EM算法分离散射点微多普勒并进行微动参数估计的方法.该方法由进动锥体回波的类正弦调频模型,经过时频平面检测后,采用EM算法迭代地估计多分量正弦信号的参数和分离散射点的时频观测值,在此基础上再进行锥底散射点多普勒半周期叠加、估计锥体目标尺寸和微动参数.仿真结果表明,在弱散射点信噪比大于2 dB时,可估计出目标的尺寸和进动角等参数,从而验证了该方法的有效性.     

基于贝叶斯-微分进化算法的污染源识别反问题

针对污染源瞬时排放的河流水污染事件反问题,通过贝叶斯统计方法和二维水质对流-扩散方程,建立水体污染识别模型,得到关于污染源强度、污染源位置和污染源排放时刻3个未知参数的后验概率密度函数。运用最大似然估计的思想,采用微分进化算法,求解使后验概率密度函数达到最大值的参数,作为模型未知参数的估计值。算例表明:运用贝叶斯微分进化算法,3个未知参数估计值迭代50次时可以达到稳定,当迭代次数达到280次时,可与真值完全重合;与贝叶斯-蒙特卡洛法相比,贝叶斯-微分进化算法可使3个未知参数估计值达到稳定时的迭代次数降低97.5%,均值误差分别减少1.69%、2.12%和4.03%,具有收敛快、精度高的特点。     

基于四阶累积量的频差参数估计快速算法

针对传统的基于4阶累积量的参数估计方法因其计算复杂度很高,影响了参数估计的实时性要求的问题,研究了基于4阶累积量的频差参数估计的快速算法.对传统方法提出改进,采用切片处理的方法降低了计算复杂度,与传统方法相比,快速算法能够将复杂度降低2个数量级.引入矩阵论中极小范数解的理论求得矩阵方程的最优解,最后估计出频差参数.实验结果表明:快速算法能有效地对频差参数进行估计,在此基础上进一步验证了采样点数、信噪比等相关参数对频差估计精度的影响.