正弦信号中任意相位处的幅值测量

0　引言在精密仪器仪表中 ,为了提高仪器选择信号、抗干扰的能力 ,常常采用正弦波信号调制的方法。但是信号解调过程比较麻烦 ,常用的方法是采用快速Ａ/Ｄ转换 ,进行高速采样 ,由于高速Ａ/Ｄ芯片成本较高 ,限制了这种方法的使用。这里介绍另一种解调的方法 ,即使用相敏检波进行信号解调 ,由相敏检波器输出的信号 ,再通过低通滤波器可以得到与输入信号某相位相对应的直流量。直流量可以通过Ａ/Ｄ转换为数字量 ,再接数码管或经ＣＰＵ处理。1　相敏检波原理1.1　被测信号若被测正弦波为 Ｅ =Ｅｓｉｎωｔ式中 :Ｅ为幅值 ;ω为角频率 ,如图 1ａ…     

正弦信号幅值和初相位估计的问题研究

在已知频率的情况下,提出了利用互相关函数估计正弦信号幅值与初相位算法,解决了使用自相关函数法估计幅值丢失相位信息问题.并利用叠加法在不损失源信号能量的情况下,提高了观测信号信噪比,从而提高了正弦信号估计精度.仿真实验结果表明,基于叠加的互相关函数法可在较低信噪比情况下以较高精度估计正弦信号的幅值和初相位.     

一种自动控制中正弦信号同步采集与处理的方法

介绍一种用于微型计算机控制的正弦信号同步采集和处理的方法，这种方法采用锁相环技术实现采样控制信号与测试信号的频率完全相同，从而克服了用软件设定采样时间间隔而造成的由于被测信号频率波动所引起的误差，同时，采用ＦＦＴ方法，可实现对被测信号的快速处理及谐波分析。     

一种确定正弦信号幅度、频率、相位的方法

本文提出正弦信号幅度、频率、相位确定的一种方法。首先对正弦信号采样．获得了一批数据即正弦序列信号．然后对其进行FFT计算并结合局部DFT和查表法可以得到精确的频率参数．进而求得其幅度和相位参数。     

电磁定位耦合信号提取方法研究

电磁定位系统中,正弦耦合信号提取是关键,其结果将直接影响定位精度.在多频正弦信号耦合系统中,由于电子元器件和系统误差等原因,会导致信号频率有偏差,而且可能存在饱和畸变,对参数提取造成了困难.基于最小二乘法原理和频率逼近思想,提出一种用于有频偏的多频率有饱和正弦信号幅值和相位的提取方法.该方法在有饱和畸变的正弦信号中提取未饱和的样本,通过最小二乘法拟合计算,估计信号参数,然后改变信号频率逐渐逼近最佳频率,使得误差平方和最小,从而提取准确参数.仿真分析了噪声、信号饱和程度和采样点数对参数提取的影响.最后通过实验验证了该方法的有效性和实用性.     

一类执行器幅值与速率受限的线性系统静态抗饱和综合

讨论一类线性约束系统的静态抗饱和综合问题, 将执行器动力学特性引入增广系统, 从而化原系统为仅有幅值饱和的高阶增广系统. 提出基于线性矩阵不等式(LMI)的优化算法, 求得的静态抗饱和增益同时保证闭环系统的局部稳定性与最小化的L2增益. 仿真算例验证了方法的有效性.     

融合Monogenic幅值和相位的人脸识别方法

针对仅利用图像滤波幅值信息进行识别而忽视相位信息的问题,提出一种融合Monogenic局部相位和幅值的识别方法。该方法先对相位进行量化和异或,并结合方向和尺度信息得到相位编码(MLXP);其次,分别对相位编码和基于幅值的二值编码进行分块,计算直方图特征;然后,采用基于分块的线性判别进行降维,提高特征的判别能力;最后在评分层实行融合。在ORL和CAS-PEAL人脸数据库上,相位方法MLXP的平均识别率分别为0.97和0.94,融合Monogenic相位和幅值的方法平均识别率分别为0.99和0.979,超越实验中其他所有方法。实验结果表明,相位利用方法MLXP是有效的,融合Monogenic相位和幅值的方法不但能够避免传统线性判别中的小样本(3S)问题,而且能以较低的时间和空间复杂度,有效地提高身份的正确识别率。     

一种基于单演相位局部差分二值模式的人脸识别方法

提出一种融合单演方向和尺度间互补信息的单演相位局部差分二值模式的人脸识别方法。该方法首先提取图像的单演相位,对单演相位进行局部差分,求绝对值,并进行二值编码;接着对单演方向和相位尺度间对应的相位点进行二值编码;然后将单演方向编码、相位尺度间编码、同一尺度的单演相位差分二值编码按顺序排列形成单演相位差分模式;最后采用统计学的方法形成单演相位差分二值模式映射表,并将单演相位编码进行映射,从而达到保留主要特征模式、降低特征维度的目的。在ORL和CAS PEAL人脸库上的实验表明,该方法具有很好的识别性能。     

基于Duffing振子的微弱正弦信号检测研究与仿真

在分析由Duffing振子构成的非线性系统运动特性的基础上,提出了一种新的测定相位和幅值的方法.该方法减小了由于频率的测定误差和噪声对阈值的影响而导致的相位和幅值的测定误差.在Matlab环境下进行了仿真,结果表明:Duf-ring振子可以检测信噪比为-68.451 dB的微弱正弦信号;测定的频率、相位和幅值都有较高的精度;过程简单,便于工程应用.     

基于全相位校正的六自由度电磁定位信号提取方法

接收信号的频率偏差是影响六自由度电磁定位系统精度的主要原因之一,分析表明采用函数拟合法提取信号将会使频偏的影响放大将近两个数量级.针对这一问题提出基于全相位校正的信号提取方法,该方法采用双窗apFFT时移相位差法抑制频偏,提高接收信号的幅值提取精度;利用信号的正交性、周期性,简化求解过程,便于方法硬件实现.将函数拟合法与所提方法进行MATLAB仿真实验比较,结果表明,所提方法在10 dB～50 dB的噪声环境下可有效降低幅值提取误差,将六自由度电磁定位系统的距离误差降低至0.03 cm以内、角度误差降低至0.2°以内.     

基于延时互相关的正弦信号频率估计方法

为提高非整周期采样信号的频率估计精度,提出一种基于延时互相关的正弦信号频率估计方法。首先,截取一段采样信号及其等长度延时信号;其次,对2段信号做互相关运算,并构建不包含误差项的误差校正信号;然后,对误差校正信号进行频率粗估计,并生成参考信号;最后,根据柯西-施瓦兹不等式构造误差函数,通过最小化误差函数得到频率精估计值。仿真实验结果表明：该方法能有效降低非整周期采样的影响,提高频率估计精度,其估计精度优于同等条件下基于自相关的频率估计方法,使得频率估计值的均方误差更接近克拉美罗下限。     

基于子空间类法的阵列幅相误差校正方法

该文针对阵列误差条件下多目标方位高分辨估计问题,提出了一种基于子空间类法的阵列幅相误差校正方法,实现过程简单,效果显著。计算机仿真结果表明,该校正方法可以有效地改善子空间类方法的稳健性,提高其多目标分辨能力,而且方位参数估计精度良好,具有较好的工程应用前景。     

基于多重自相关的微弱信号检测算法研究

利用正弦信号的特殊性质,在信号未知的情况下通过多重自相关运算可检测出埋没于噪声中的微弱正弦信号.文中推导了算法的实现过程,并讨论了多重自相关法在白噪声背景下、有色噪声背景下等情况下的检测效果,并给出仿真结果.     

相位匹配信号与混沌背景分离方法

针对混沌背景下的信号提取问题,提出了混沌噪声背景下的相位匹配噪声去除方法。它不同于以往的混沌背景下的信号提取方法,不需要相位重构对混沌进行预判估计,也不需要对信号和混沌在有限维相空间中进行几何分析。通过对混沌背景下的不同相位不同幅值的正弦信号进行分离仿真验证了本方法的有效性,通过分离度的分析表明,本方法对于弱信号的混沌背景分离效果明显,可以获得很好的去除混沌背景噪声的效果。     

基于FFT幅度和相位插值的频率估计改进算法

针对基于FFT的插值算法在信噪比较低或信号的实际频率与估计频率之间的相对偏差较小时,存在插值方向错误的情况,通过结合其中分段相位差法与Rife算法的优点提出了一种改进算法,该算法可以解决在低信噪比情况下当估计偏差δ接近零时,Rife算法估计误差较大、而当δ接近0.5时相位差法误差大的问题。算法仿真实验结果表明：改进算法在低信噪比条件下的频率估计精度高于Rife算法和分段相位差法,稳定性也比较高,具有很好的应用价值。     

DDS信号源的幅频特性补偿方法研究

在对DDS输出信号经D/A转换后的频谱特性进行分析的基础上,提出了一种幅频特性补偿方法.该方法利用LC并联电路在谐振点能够对信号进行放大的特点来补偿D/A转换引起的信号幅度衰减,从而提高DDS输出信号的幅度特性.实验结果表明此方法在0 Hz～40 MHz频率范围内可提高输出信号平坦度2 dB左右.     

一种基于信噪比最大化的信号恢复方法

针对平稳噪声下的信号恢复问题,提出一种信噪比最大化指标函数,利用混合信号中噪声的协方差矩阵先验知识,通过多通道信号的线性组合,恢复出需要检测的信号,并使其信噪比最大化。对方法进行了推导和仿真,结果表明,这种基于信噪比最大化的信号恢复方法能够在信号和噪声频谱有较大重叠的情况下,增强信号同时抵消噪声,以最大信噪比恢复出需要的信号,效果明显,具有良好的实际应用价值。     

一种压缩感知信号的快速恢复方法

针对最优化1-范数恢复压缩感知信号过程中的不可解情况,提出一种压缩感知信号快速恢复方法.该方法从最优化0-范数的观点出发,设计了新的目标函数拟合信号0-范数,以避免求解NP问题及不可解情况;在求解过程中提出一种类牛顿法的搜索方向进行求解,使求解速度达到线性速度.实验结果表明,文中方法恢复的成功率高、稳定性强、速度快,适合处理大型数据.     

基于EMD的幅值归一化涡街流量计信号处理

采用经验模态分解(EMD)方法对涡街信号中混杂的干扰噪声进行滤除,提取出真实的涡街信号。该方法首先将原始信号输至二阶低通滤波器进行幅值归一化,然后将处理后的信号经EMD算法分解成各噪声分量和真实涡街信号分量,进一步通过施密特阈值翻转法统计频率并且判别出真实的涡街信号所在的分量,从而达到提取涡街信号的目的。最后,通过对在线涡街流量信号进行仿真分析,验证了该数字信号处理方法的有效性。     

光电编码器信号幅值自动补偿方法的研究

提出了一种基于数字电位器的光电编码器信号幅值自动补偿方法,此方法利用微处理器控制数字电位器改变电阻值,实现幅值自动补偿的目的.对其设计原理、硬件电路和关键算法作了详细介绍.实验结果表明,该方法与传统的利用机械电位器调节电阻方法相比,过程简单,误差小.