基于蝶形搜索的二维自相关血流速度估计方法

应用血流速度估计的彩色血流成像技术在血管疾病诊断中发挥着重要作用.在血流速度估计中,传统的基于二维自相关模型的方法会产生混叠,而更准确的蝶形搜索方法则十分耗时.提出一种二维自相关模型和蝶形搜索结合的血流速度估计方法.首先采用二维自相关函数模型利用相位信息进行超声血流速度估计,得到一个存在混叠的速度估计值序列,再通过采用基于正交信号成分的蝶形搜索方法,由速度序列确定蝴蝶线,每条蝴蝶线通过计算选择出真实的速度估计值.该方法不但实现了对血流速度估计混叠的抑制,还显少了计算量,其有效性得到仿真结果的验证.     

医学超声编码激励技术研究进展

超声编码激励通过发射具有编码形式的超声信号,可以有效提高医学超声成像系统的信噪比、帧频和探查深度等性能指标.为了给医学超声成像系统的研究与设计提供参考,对目前编码激励的研究成果进行了总结.在介绍编码激励基本原理和发射编码序列基本特性的基础上,介绍了编码激励在信噪比增益、激励码型和组织非线性效应方面的理论研究进展,之后针对编码激励技术在传统B型成像、弹性成像、高频超声成像、高帧频成像、合成孔径成像、血流成像、谐波成像及消除超声图像杂斑等多个技术方面的应用情况进行了评述,最后对编码激励技术的发展前景进行了展望.     

窄带信号频率和角度估计新方法

针对宽带接收机对窄带信号进行频率和到达角估计问题,提出了一种新的快速频率和角度估计方法．首先利用参考频率进行到达角预估计,然后利用空域滤波有效地将频率和预估计到达角进行匹配,并根据天线阵列的结构特点利用信号的相应频率进行预估计到达角校准,获得了信号的准确频率和到达角估计值．仿真分析验证了所提出方法可实现宽带接收机的窄带信号到达角和频率的快速估计．     

欠采样技术的超宽带信号子空间重建方法

针对超宽带脉冲信号采样中需要设计超高速模数变换器的问题,提出了一种带通采样结构和子空间重建算法。超宽带脉冲信号通过一个带通滤波器后,以数倍信号新息率进行采样,然后采用子空间重建算法可以准确地恢复出超宽带脉冲信号的幅度和时移。分析和仿真结果表明,该算法所要求的采样率低于传统香农采样定理要求的奈奎斯特率;当信号受到噪声影响时,子空间重建算法的性能优于现有的零化滤波重建算法。     

水声通信中多普勒系数估计方法研究

本文针对水声通信中的多普勒效应,提出一种基于Notch滤波器的多普勒系数估计方法,该方法利用Notch滤波器对经过信道的窄带CW脉冲信号频率进行估计,进而得到多普勒系数,并与基于宽带信号的多普勒系数方法进行对比分析。通过计算机仿真基于CW脉冲频率估计与基于宽带信号的多普勒系数估计方法就估计性能进行了对比研究,详细地给出了两种方法各自的优缺点与适用场合。     

基于压缩感知理论的宽带信号波达方向估计

针对一维宽带信号波达方向(DOA)估计中聚焦变换算法需要角度预估值的问题,在双边相关变换算法基础上设计了一种无需角度预估值的DOA估计算法.首先,利用离散傅里叶变换(DFT)变换将宽带信号分解为若干个不同频点处的窄带数据模型.然后,通过本文改进的聚焦矩阵将不同频点处的窄带数据聚焦到同一参考频点,得到单一频率点处窄带信号模型.最后,采用改进阵列协方差矩阵稀疏迭代估计算法进行求解.理论研究和仿真实验结果表明,该方法在低信噪比和多快拍条件下比传统算法具有更高的估计精度和分辨率,且结合压缩感知理论有效降低了算法的运算量.     

基于带通滤波器的参差滤波实现高增益宽带有源滤波的方法

提出的“基于带通滤波器的参差滤波实现高增益宽带有源滤波的方法”是利用多个带通滤波器将一个宽带的输入信号分成几个频段 ,将每一个频段的信号作为一个分信号 .然后 ,由对应每个分信号的相应支路对分信号进行加权处理 ,使之达到要求的带宽和增益 .最后 ,再将各个支路的信号合成为一个所需带宽和增益的信号输出 .该方法解决了要求高增益和宽频带时 ,单级有源滤波器进行级联无法解决的带宽与增益积的矛盾 ,而且 ,可以方便的对总带宽内的各个分信号的增益进行调节     

基于时域逆滤波的宽带脉冲声生成技术

为了改善扬声器的频率响应,生成稳定、可重复的宽带脉冲声信号,提出了基于时域逆滤波的宽带脉冲波生成技术。首先利用最长序列(MLS)测量扬声器的单位冲激响应,然后设计基于最小二乘(LS)准则和最小均方误差(MMSE)准则下的FIR逆滤波器,最后将信号分别经过FIR逆滤波器预处理,再次通过扬声器激励,生成了理想的巴特沃斯宽带脉冲信号。实验证明2种逆滤波算法行之有效,可以用于生成声学测试需要的宽带脉冲声,为实现声学性能现场测量提供了一种解决方案。     

基于带通滤波器的参差滤波实现高增益宽带有源滤波的方法

提出的“基于带通滤波器的参差滤波实现高增益宽带有源滤波的方法”是利用多个带通滤波器将一个宽带的输入信号分成几个频段，将每一个频段的信号作为一个分信号。然后，由对应每个分信号的相应支路对分信号进行加权处理，使之达到要求的带宽和增益，最后，再将各个支路的信号合成为一个所需带宽和增益的信号输出，该方法解决了要求高增益和宽频带时，单级有源滤波器进行级联无法解决的带宽与增益积的矛盾，而且，可以方便的对总带宽内的各个分信号的增益进行调节。     

宽带自适应波束形成子带实现方法

提出一种基于通用参数滤波器组的宽带自适应波束形成子带实现方法. 宽带接收信号经分析滤波器组分成若干子带信号,每个子带信号经各自的子带阵列处理器处理后由综合滤波器恢复成宽带信号. 因子带信号工作在更低的采样速率下,且每个子带信号处理器并行工作,有效降低了算法计算量,提高了阵列处理器效率. 结果表明,与传统宽带处理方法相比,此子带方法除了输出信号均方误差略有增加外,对提高权值收敛速度,增强对干扰抑制能力都有显著提高;与使用同样通道数目的正交镜像滤波器组的子带方法相比,此方法在提高干扰抑制能力和减小均方误差方面有进一步提高.     

双线性Chirp变换的适用性

为了明确双线性Chirp变换方法所适用的信号类型,使用Matlab仿真软件对单载频信号和相位编码信号进行仿真试验。仿真从两组带宽不同的滤波器进行。仿真结果表明,双线性Chirp变换对短脉冲具有一定的可重构性,但随着脉宽的增加和带通滤波器通带变窄,其重构性能变差,因此,双线性Chirp变换不能完全适用于单载频信号和相位编码信号。     

提取混沌中谐波信号的时频方法

首先采用谐波小波变换将观测信号分解成窄带信号,然后使用经验模态分解方法将每一个窄带信号分解为有限个内禀模态函数(IMFs),根据功率谱密度选取内禀模态函数,提取谐波信号。该方法的性能可由噪声缩减因子和相关系数两个指标度量。理论分析和仿真实验表明,在信噪比不太低的情况下,该方法对提取淹没在混沌和噪声背景下的谐波信号非常有效。     

一种组合时频分布在跳频信号参数估计中的应用

为了有效分析跳频信号并估计其参数,根据跳频信号的特点,提出了一种基于频率分解的组合时频分布．这种新的时频分布先将多分量跳频信号通过带通滤波变成多个单分量信号,再将每个分量的Wigner-Ville分布线性叠加．理论分析和仿真结果表明,这种新的组合时频分布能够有效抑制跳频信号的交叉项干扰．与现有的方法相比,具有更高的时频分辨率,更适合于跳频信号的时频分析和参数估计．     

基于FRM的偶型排列信道化改进结构

针对窄过渡带信道化设计带来的复杂度较高问题,提出了一种基于频率响应屏蔽（FRM）的偶型排列信道化改进结构.结构中的原型滤波器设计采用半带滤波器,两个屏蔽滤波器由同一个低通滤波器调制得到,然后合成上下支路的输出信号,得到各个通道的子带信号.推导得到的非最大抽取FRM改进结构相比传统的滤波器组结构具有较小的计算复杂度,同时将抽取模块置于最前端信道化处理,不受采样率较高的限制,具有较为广泛的适用性.在信道数为16的条件下,计算机仿真结果验证了结构设计的正确性,相比多相结构可节省67.9%的乘法器资源.     

一种实现窄带线性相位数字低通FIR滤波器的算法

提出一种实现窄带线性相位ＦＩＲ低通数字滤波器的算法，该算法可使运算量减少９０％，且可得到良好的滤波特性，最后通过对地震信号处理系统中０．１ＨＺ窄带低通ＦＩＲ滤波器的设计说明了该方法的优点和实用性。     

用计时-计频方式精确测量涡街流量计信号

涡街流量计是一种测量流量的传感器 ,其输出信号是与流量成正比的脉冲频率信号 ,在不同介质和管径中测量流量时所对应的输出信号频率范围不同 .采用常规定时采集信号脉冲数的方法容易在低频率产生误差 .为了能够精确获取涡街流量计在低、中频段的信号 ,采用了输出脉冲信号计时与计频方式相结合的测频方法 .重点介绍了交点频率的计算方法和误差分析 ,提供了用单片机实现这两种方法的测量原理和硬软件设计思路 .     

基于虚拟成阵技术的线列阵恒定束宽的波束形成

为了使基阵对不同的入射频率信号具有相同的空间响应,提出一种均匀线列阵宽带恒定束宽的波束形成新方法.该方法将宽带信号划分为多个子频带,每个频带可以近似为窄带信号.对于不同子频带信号,根据虚拟成阵技术,虚拟出一个新的线列阵,使虚拟阵的阵元间距为此频带信号的半波长,此时,输出的波束宽度为一个只与阵元个数有关、而与频率无关的恒定常数,从而达到恒定束宽的目的.计算机仿真和水池试验验证了此方法的正确性与有效性.     

天波超视距雷达瞬态干扰抑制方法

瞬态干扰是影响天波超视距雷达检测性能的主要因素之一,因此必须对瞬态干扰进行抑制.提出了一种改进复经验模式分解方法以抑制天波超视距雷达中的瞬态干扰.该方法利用小波包分解将回波信号先分解成一系列窄带信号,再对每一个窄带信号进行复经验模式分解,然后对各个固有模态函数进行归一化相关性筛选处理,最后对剩余信号进行瞬态干扰检测和剔除.该方法的主要优点是无须杂波抑制和数据预测重构.实测数据处理结果表明该方法能有效地检测和抑制瞬态干扰.     

帧差与快速密集光流结合的图像法测流研究

图像法测流技术因其简便、高效、安全等优点得到了普遍的关注,开始应用于国内外水文站。目前主流的图像法测流技术通常采用天然水面模式作为示踪物,利用空域互相关法处理图像获得流场矢量,被称为大尺度粒子图像测速(LSPIV)。但该方法在天然河道流量测量中仍存在着较大不确定性及一致性差等问题,并且由于相关性匹配问题该方法的测量速度很难达到实时性测量要求。本文提出一种基于帧间差分与快速密集光流结合的分组图像法(FD-DIS-G)快速测流方法。首先,利用帧差法计算运动显著性图去捕捉到细微的水面运动来处理低流速下河流运动在视频中表现不明显的问题。其次,使用快速密集光流法(DIS)计算运动显著性图中小块区域之间的密集光流,小块区域和快速密集光流法结合能提高流量测量的精度和时效性。同时,设计了一种新的分组处理奇异值的方法,提高了算法的整体准确性,增强了算法的稳定性。本文将流速仪测量得到的垂线平均流速、平均流速以及断面流量作为比测标准,利用水文站所拍得的天然河道水流视频进行比测实验,实验结果表明,相比于广泛使用的LSPIV测量方法,本文方法在平均流速和断面流量上的精度有明显的提升,垂线平均流速的稳定性有显著的增强,并且实时性好。