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基于FPGA的快速差频测量系统设计 预览
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作者 王粉花 谢斌 王华涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期187-194,共8页
针对电子测量中如何对基频较高而频率变化值较小的动态信号进行高精度频率测量的问题,引入了差频测量的方法。该文提出一种新型的动态可调的多级差频电路结构,设计了基于FPGA的快速差频测量系统,通过在FPGA上设计快速傅里叶变换(FFT)算... 针对电子测量中如何对基频较高而频率变化值较小的动态信号进行高精度频率测量的问题,引入了差频测量的方法。该文提出一种新型的动态可调的多级差频电路结构,设计了基于FPGA的快速差频测量系统,通过在FPGA上设计快速傅里叶变换(FFT)算法来实现系统的数据处理功能。仿真结果表明,在满足差频条件的基础上,合理设计多级差频电路的结构能够实现高精度频率测量,在进行信号频谱分析时能得到较为准确的结果。实验验证了该测量系统能够实现快速FFT运算,相比于MATLAB软件平台,在数据处理效率上有明显的优势;同时在性能指标满足数据采集要求的前提下,系统可动态调整FFT模型的结构来适应不同规模点数FFT运算的需求。 展开更多
关键词 差频测量 FPGA 快速傅里叶变换
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高速旋转机械用消除频率混叠现象的小波变换算法研究 预览
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作者 杨鹏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期557-562,共6页
高速旋转机械由于其工作转速高、控制精度高,其故障信号又属于微弱突变信号,造成常规监测方法准确率偏低,成为制约高速旋转机械故障监测进一步发展的最大障碍。本文设计了一种消除小波分解和重构过程中产生的频率混叠的算法。该算法利... 高速旋转机械由于其工作转速高、控制精度高,其故障信号又属于微弱突变信号,造成常规监测方法准确率偏低,成为制约高速旋转机械故障监测进一步发展的最大障碍。本文设计了一种消除小波分解和重构过程中产生的频率混叠的算法。该算法利用傅里叶变换和傅里叶逆变换构成Mallat小波变换在分解和重构过程中所需的严格正交镜像滤波器,从而达到Mallat小波变换过程中必须具有的理想截止特性,最终去除掉多余的频率成分。利用改进前后的小波算法对实际信号进行分析,结果表明,本文设计的Mallat小波变换改进算法可消除信号分析中出现的频率混叠现象。 展开更多
关键词 小波变换 快速傅里叶变换 频率混叠
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电网中谐波电流检测方法综述 预览
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作者 朱泽晓 《技术与市场》 2019年第1期121-122,共2页
由于电网中大量使用电力电子元器件,导致电网中出现谐波,如何快速检测出电网中谐波电流是抑制和补偿谐波的关键之一。通过检测精度、速度、延迟和实时性等因素对当下谐波电流检测方法进行了分析,并总结各方法的优缺点,最后对电网谐波检... 由于电网中大量使用电力电子元器件,导致电网中出现谐波,如何快速检测出电网中谐波电流是抑制和补偿谐波的关键之一。通过检测精度、速度、延迟和实时性等因素对当下谐波电流检测方法进行了分析,并总结各方法的优缺点,最后对电网谐波检测方法的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 谐波检测 快速傅里叶变换 瞬时无功功率 自适应 神经网络
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含空隙沥青混凝土弹性模量预测的数值方法 预览
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作者 周欣竹 王亿平 郑建军 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期469-472,共4页
含空隙沥青混凝土具有多尺度、多相特征,弹性模量是路面材料设计的重要力学参数之一。将解析解与数值解相结合,提出含空隙沥青混凝土弹性模量计算的两步法。首先构造出含空隙沥青砂浆的两相复合材料模型并给出其弹性模量的解析解。然后... 含空隙沥青混凝土具有多尺度、多相特征,弹性模量是路面材料设计的重要力学参数之一。将解析解与数值解相结合,提出含空隙沥青混凝土弹性模量计算的两步法。首先构造出含空隙沥青砂浆的两相复合材料模型并给出其弹性模量的解析解。然后将含空隙沥青混凝土模拟成由骨料、界面和含空隙沥青砂浆所组成的三相复合材料,通过快速傅里叶变换获得弹性模量。该解的优点是考虑了骨料形状、界面和空隙水饱和度的影响。将数值模拟与试验结果对比,最大误差为4.54%,证实了该数值方法具有较高的精度。数值结果表明:沥青混凝土弹性模量随着界面厚度和空隙水饱和度的增大而增大,但随着粗骨料长细比的增大而减小。 展开更多
关键词 含空隙沥青混凝土 弹性模量 两步法 快速傅里叶变换
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基于Intel集成性能基元的数字荧光频谱分析技术的软件加速实现 预览
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作者 符玉襄 赖兰剑 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第10期120-125,共6页
实时频谱分析广泛应用在电子侦察、信号捕获和监测等领域。实现了一套基于x86平台的软件化实时频谱分析系统。在Intel+Windows的通用PC机上,用C/C++编程实现数字下变频、快速傅里叶变换和数字荧光技术等关键算法,并利用Intel集成性能基... 实时频谱分析广泛应用在电子侦察、信号捕获和监测等领域。实现了一套基于x86平台的软件化实时频谱分析系统。在Intel+Windows的通用PC机上,用C/C++编程实现数字下变频、快速傅里叶变换和数字荧光技术等关键算法,并利用Intel集成性能基元对算法进行加速,最后调用MATLAB的可视化引擎实时显示200×2048点高分辨率荧光频谱图。系统处理速度为每秒60兆个采样点,瞬时带宽30MHz~2kHz,频谱分辨率15kHz~1Hz,荧光图刷新速度25帧/s。该系统为实时频谱分析提供了一套简单有效的解决方法。 展开更多
关键词 实时频谱分析 数字荧光技术 数字下变频 快速傅里叶变换 集成性能基元 软件加速
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10MHz~30MHz频谱分析仪的设计与实现 预览
6
作者 黄小津 罗扬静 邓勋 《电子世界》 2019年第10期113-115,共3页
本文设计了一种采用TI公司的浮点DSP控制器作为控制核心的频谱分析仪,它可以用于分析输入信号的幅频特性。本设计主要由本振源模块、混频器模块、滤波器模块、ADC模块和显示器等组成。系统通过DSP芯片控制本振源模块输出扫频信号,将其... 本文设计了一种采用TI公司的浮点DSP控制器作为控制核心的频谱分析仪,它可以用于分析输入信号的幅频特性。本设计主要由本振源模块、混频器模块、滤波器模块、ADC模块和显示器等组成。系统通过DSP芯片控制本振源模块输出扫频信号,将其与输入信号通过混频电路及滤波电路得到最终输出信号,再由ADC模块将采集后的数据送入DSP进行快速傅里叶变换(FFT),分析处理数据后再显示输入信号的频率、幅度和频谱图。 展开更多
关键词 频谱分析仪 设计 DSP控制器 快速傅里叶变换 输入信号 DSP芯片 TI公司 幅频特性
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由多边形小孔的远场衍射解释灯光的星芒 预览
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作者 陈耿剑 周新宇 +1 位作者 何春清 王晓峰 《物理实验》 2019年第3期27-31,共5页
用光的衍射理论证实了相机感光元件记录的图样为光圈的远场衍射图样,揭示了灯光星芒的成因.由数值计算可得:当多边形衍射孔的边数n为奇数时,星芒有2n条;n为偶数时,星芒有n条.若光圈的边为直线,则衍射图样为光刺;若光圈的边为圆弧,则衍... 用光的衍射理论证实了相机感光元件记录的图样为光圈的远场衍射图样,揭示了灯光星芒的成因.由数值计算可得:当多边形衍射孔的边数n为奇数时,星芒有2n条;n为偶数时,星芒有n条.若光圈的边为直线,则衍射图样为光刺;若光圈的边为圆弧,则衍射图样为光柱.实验观察了正三、四、五、六、八边形孔的远场衍射图样,并对比了正六边形孔衍射条纹到中心的距离、各级衍射条纹的相对亮度的实验和理论结果,两者符合说明了理论分析的正确性和数值算法的有效性. 展开更多
关键词 星芒 小孔衍射 夫琅禾费衍射 快速傅里叶变换
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RELAP5对低压自然循环系统的分析能力研究 预览
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作者 王强 高璞珍 +2 位作者 王忠乙 陈先兵 黄莹 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期920-925,共6页
为了解决低压条件下自然循环相关现象模拟不准确问题,本文开展了稳态、瞬态及流动不稳定性等一系列的自然循环实验研究。利用反应堆瞬态热工水力程序RELAP5,讨论了低压自然循环相关问题的敏感性。结合瞬态实验数据,进行了空间、时间步... 为了解决低压条件下自然循环相关现象模拟不准确问题,本文开展了稳态、瞬态及流动不稳定性等一系列的自然循环实验研究。利用反应堆瞬态热工水力程序RELAP5,讨论了低压自然循环相关问题的敏感性。结合瞬态实验数据,进行了空间、时间步长的敏感性分析,给出了时间步长敏感性的检验依据。通过对一类工况下的流动不稳定性进行模拟和实验,评估了RELAP5的能力。结果表明:对两相自然循环问题,可以根据库郎数来进行无关性验证。对于高热流密度下系统中出现的复合动态流动不稳定性,恰当的模型选取及参数敏感性验证能有效提高模拟的准确性。结合快速傅里叶变换的分析结果可知,长直上升段内发生的周期性相变过程是复合动态流动不稳定性的非线性负载。 展开更多
关键词 自然循环 流动不稳定性 RELAP5 瞬态特性 低压 敏感性分析 库郎数 快速傅里叶变换
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不同间隙大小轴流压气机转子叶尖泄漏非定常流动的DDES研究 预览
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作者 钟路阳 柳阳威 陆利蓬 《风机技术》 2019年第2期1-9,I0006共10页
叶尖泄漏流动对航空发动机的压气机性能有很大的影响,对其进行准确的数值模拟十分重要。延迟脱落涡模拟(DDES)方法在保证计算准确性的同时节省了计算资源。本文针对不同间隙大小和不同工况对大尺寸低速轴流压气机转子进行了DDES 模拟。... 叶尖泄漏流动对航空发动机的压气机性能有很大的影响,对其进行准确的数值模拟十分重要。延迟脱落涡模拟(DDES)方法在保证计算准确性的同时节省了计算资源。本文针对不同间隙大小和不同工况对大尺寸低速轴流压气机转子进行了DDES 模拟。将时均结果与瞬时结果进行了比较,分析了不同叶尖尺寸下流动的非定常性。然后利用LUMLEY 三角形分析了叶尖泄漏流动的雷诺应力各向异性。各向异性沿叶尖泄漏涡向下游发展方向变化。小间隙情况下各向异性较弱,这是由于小间隙情况下流动更加稳定。最后,利用快速傅里叶变换(FFT)分析了泄漏涡核心的速度脉动频谱,讨论了泄漏流动的非定常性。 展开更多
关键词 叶尖泄漏涡 压气机转子 小间隙 非定常流动 轴流 应力各向异性 快速傅里叶变换 泄漏流动
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一种数字示波器快速自动设置方法研究 预览
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作者 顾博瑞 杨扩军 叶芃 《电子质量》 2019年第1期18-22,共5页
使用数字示波器进行未知幅度和频率的波形测量时,手动调节常需要多次改变幅度档和时基档以获得理想的显示。为了使测量更加方便,数字示波器提供了自动设置的功能。目前在实现自动设置时通常采用基于采样数据参数测量的方式获取信号的幅... 使用数字示波器进行未知幅度和频率的波形测量时,手动调节常需要多次改变幅度档和时基档以获得理想的显示。为了使测量更加方便,数字示波器提供了自动设置的功能。目前在实现自动设置时通常采用基于采样数据参数测量的方式获取信号的幅度,并利用模拟电路获取信号的频率。但这种方法一方面运行速度较慢、另一方面幅度测量和频率测量互相影响,造成常需要多次运行自动设置才能获得理想的显示。该文提出一种完全基于硬件的新型自动设置的控制方法,通过利用数字逻辑电路分别进行幅度与频率的测量,使自动设置的速度与准确度都得到极大的提升,大大提高了示波器在测试中的应用能力。 展开更多
关键词 自动设置 数字存储示波器 快速傅里叶变换 FPGA
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基于快速傅里叶变换和互相关的多频微弱信号重构法
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作者 白旭 胡辉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期168-175,共8页
针对强噪声背景下恢复多频微弱信号波形的难题,提出一种新颖的基于快速傅里叶变换(FFT)和互相关的多频微弱信号重构法。首先使用FFT获取被测微弱信号的频域信息,根据FFT变换数据计算出被测微弱信号的各个频率成分的频率估计值;根据获取... 针对强噪声背景下恢复多频微弱信号波形的难题,提出一种新颖的基于快速傅里叶变换(FFT)和互相关的多频微弱信号重构法。首先使用FFT获取被测微弱信号的频域信息,根据FFT变换数据计算出被测微弱信号的各个频率成分的频率估计值;根据获取的频率估计值于存储空间中生成正交参考序列,使用生成的正交参考序列和被测微弱信号进行互相关运算;进而使用获取的互相关计算值完成对微弱信号中各个频率分量的幅度和相位的估算,最终使用得到的频率、幅度及相位的估计值完成对微弱信号的重构。还给出了FFT变换的数据长度N同微弱信号信噪比之间的关系。方波作为一种典型的多频信号被用于验证该算法,仿真分析和硬件实测结果均表明该方法可以有效得从强噪声中重构并恢复多频微弱信号。 展开更多
关键词 多频微弱信号 快速傅里叶变换 互相关 信号重构
扫频涡流检测系统设计与优化 预览
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作者 曹丙花 雷颖 +1 位作者 范孟豹 叶波 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第3期303-307,共5页
针对涡流检测的灵敏度及连续性,设计了基于数字信号处理(digital signal procossing,DSP)的扫频涡流检测系统。首先,从理论上分析了实际检测中采样点数和截取长度对检波性能的影响,确立了采样点数为1 024、截取长度为4个周期的最佳参数... 针对涡流检测的灵敏度及连续性,设计了基于数字信号处理(digital signal procossing,DSP)的扫频涡流检测系统。首先,从理论上分析了实际检测中采样点数和截取长度对检波性能的影响,确立了采样点数为1 024、截取长度为4个周期的最佳参数选择;然后,基于最佳选择开发了扫频涡流检测系统;最后,当检测系统探头远离试件时,相同条件下,将阻抗分析仪阻抗与系统测量阻抗进行对比,对系统进行校正。对铁板进行测量实验,结果表明,所设计系统能实现对50kHz频率内阻抗的测量,误差小于5%。 展开更多
关键词 涡流检测 扫频 检波 快速傅里叶变换 校正
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运用FFT分析自振脉冲射流振荡特性 预览
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作者 侯帅豪 邵云鹏 +1 位作者 赵韡 黎相孟 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期58-60,65共4页
针对目前煤岩破蚀与煤层割缝困难等问题,可利用自振脉冲射流振荡特性辅助其进行开采。通过快速傅里叶变换(FFT)方法对不同结构参数下喷嘴流场仿真结果进行幅频转换,探究腔体结构对振荡频率与振荡峰值的影响规律。通过频域分析发现,在特... 针对目前煤岩破蚀与煤层割缝困难等问题,可利用自振脉冲射流振荡特性辅助其进行开采。通过快速傅里叶变换(FFT)方法对不同结构参数下喷嘴流场仿真结果进行幅频转换,探究腔体结构对振荡频率与振荡峰值的影响规律。通过频域分析发现,在特定参数(d1=1.2mm,D=10.5mm,d2=1.4mm,L=2.4mm,α=120°)下,自振脉冲射流的振荡峰值最大,有利于增强喷嘴振荡。与此同时,随腔径L、腔径D、前后喷组腔径比d2/d1增大,射流振荡频率与振荡峰值变化成正相关,与碰撞角α成负相关。相关结果及方法可为自振脉冲射流振荡特性的研究提供参考。 展开更多
关键词 自振 脉冲射流 快速傅里叶变换 幅频转换 振荡频率 振荡峰值
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基于快速傅里叶变换方法遥感反演海浪波长和水深的仿真分析 预览
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作者 沈斯敏 朱首贤 +2 位作者 康彦彦 张文静 曹广颂 《华东师范大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期184-194,208共12页
利用海浪波峰和波谷位置的遥感影像信息差异,可以基于快速傅里叶变换(FFT)方法反演波长,进而反演近岸水深.本文采用理想波面数据和数值模拟波面数据代替遥感资料进行仿真研究,讨论资料分辨率和子图长度对海浪波长及水深反演的影响.研究... 利用海浪波峰和波谷位置的遥感影像信息差异,可以基于快速傅里叶变换(FFT)方法反演波长,进而反演近岸水深.本文采用理想波面数据和数值模拟波面数据代替遥感资料进行仿真研究,讨论资料分辨率和子图长度对海浪波长及水深反演的影响.研究结果表明:低分辨率资料反演波长和水深的效果差,但是当资料分辨率达到一定要求时,再提高资料分辨率对波长和水深反演结果没有影响.当波长不存在空间变化时,子图越大,波长反演误差越小.在非均匀变化的地形上,子图长度为4~8倍波长、并且小于或等于地形变化尺度时,波长和水深反演误差小,子图太大或太小时,波长和水深反演误差都增大. 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 海浪波长反演 水深反演 仿真分析
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基于批处理和Teager-Kaiser算子的BOC信号联合捕获算法 预览
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作者 张天骐 袁帅 +1 位作者 刘董华 王胜 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期259-265,共7页
针对较低信噪比条件下二进制偏移载波信号的捕获问题,提出了一种基于批处理和Teager-Kaiser(TK)算子的联合捕获算法。该方法首先对接收信号和组合扩频码进行批处理和平均处理,并将接收信号转换到频域进行多次循环移位;然后,将得到的最... 针对较低信噪比条件下二进制偏移载波信号的捕获问题,提出了一种基于批处理和Teager-Kaiser(TK)算子的联合捕获算法。该方法首先对接收信号和组合扩频码进行批处理和平均处理,并将接收信号转换到频域进行多次循环移位;然后,将得到的最佳频偏补偿序列与组合扩频码进行圆周相关运算得到最大相关值;最后,引入相关峰能量最大值与次大值的比值作为门限判决变量,比较了所提TK算子法、差分相干累积算法和批处理算法的检测概率。仿真结果表明,在同一条件下,TK算子法检测概率比差分相干算法提高了约2dB,比批处理算法提高了约6dB,并减少了捕获时间。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 批处理 Teager-Kaiser算子 二进制偏移载波 门限设定
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非接触空气耦合超声谐振法测厚
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作者 常俊杰 万陶磊 小仓幸夫 《无损检测》 2019年第5期10-13,21共5页
提出了非接触空气耦合超声谐振法测量结构厚度的方案,将空气耦合超声波发射到测试体后,对构件中反复叠加产生的谐振信号进行傅里叶变换,求得频率,由频率与测试体厚度的关系式可以推算出测试体的厚度。从空气耦合探头向不同厚度的钢板发... 提出了非接触空气耦合超声谐振法测量结构厚度的方案,将空气耦合超声波发射到测试体后,对构件中反复叠加产生的谐振信号进行傅里叶变换,求得频率,由频率与测试体厚度的关系式可以推算出测试体的厚度。从空气耦合探头向不同厚度的钢板发射超声波,通过谐振法对钢板进行了厚度测量,误差在0.2mm以内。结果表明,不同厚度的测试体产生谐振的频率是不同的,超声谐振法可以准确地检出表面不同形状的缺损厚度。 展开更多
关键词 非接触 超声谐振 测厚 快速傅里叶变换
基于LabVIEW的光纤汽轮机振动测量系统研究
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作者 陈向华 杨萍 +5 位作者 杨海马 赵凯 袁宝龙 李筠 刘瑾 严瑾 《电子测量技术》 2019年第1期91-94,共4页
在对汽轮机振动进行测量时,由于传统测量方法中传感头不便安装、且信号易受电磁干扰,很难对微小位移进行高精度测量,光纤位移传感器具有体积小、不受电磁环境干扰等特点,通过光电转换、信号调理放大实现对汽轮机振动信号的在线测量,结合... 在对汽轮机振动进行测量时,由于传统测量方法中传感头不便安装、且信号易受电磁干扰,很难对微小位移进行高精度测量,光纤位移传感器具有体积小、不受电磁环境干扰等特点,通过光电转换、信号调理放大实现对汽轮机振动信号的在线测量,结合LabVIEW软件对噪声信号进行曲线拟合并结合快速傅里叶变换进行幅频特性处理,获得高精度的微位移测量结果。整个测量系统具有抗干扰、测量速度快、数据实时记录等优势,能实现在线测量微位移功能,经实验验证,振动测量范围1~500μm、精度±0.5%,动态范围<1 kHz,可以满足汽轮机振动测试需要。 展开更多
关键词 光纤测振 微位移测量 快速傅里叶变换 LABVIEW
基于频域窄带莱斯噪声消除机制的OFDM网络信号发射精度增强算法 预览
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作者 李俊霞 袁社锋 《西南师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期76-82,共7页
为改善当前OFDM网络信号精度增强算法中难以高效消除频域窄带莱斯噪声,且系统误码率较高的不足,提出了一种基于频域窄带莱斯噪声消除机制的OFDM网络信号精度增强算法.首先,基于128频相移键控调制方法,在获取信号时域特征的基础上,引入... 为改善当前OFDM网络信号精度增强算法中难以高效消除频域窄带莱斯噪声,且系统误码率较高的不足,提出了一种基于频域窄带莱斯噪声消除机制的OFDM网络信号精度增强算法.首先,基于128频相移键控调制方法,在获取信号时域特征的基础上,引入快速傅里叶变换,对信号进行离散化,并基于信号投影机制,构建正交星座图,实现信号投影矢量在预发射状态下的正交分层排序,消除了信源状态下频域窄带莱斯噪声对系统的干扰;随后,引入快速傅里叶逆变换,对预发射信号进行加密处理,且通过量化评估模型对信号精度进行优化提升,有效节约了传输带宽,提高了信号发射性能,改善了信道抗衰落效果.仿真实验表明,与当前常见的时间窗消除机制(time window elimination mechanism, TWE)、频率拓扑映射机制(frequency topology mapping, FT)相比,本文算法的误码率更低,且具有更高的信号增益效果. 展开更多
关键词 OFDM网络信号 快速傅里叶变换 正交星座图 信号增益 频域窄带莱斯噪声 量化评估模型
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基于STM32的多功能音乐播放器设计 预览
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作者 罗金生 王荣海 +1 位作者 李岷 刘成 《电子世界》 2019年第3期123-125,共3页
以音乐播放器为研究对象,提出一种基于STM32的音乐播放器的硬件和软件的设计方法,系统以STM32F103ZET6为控制核心,音频解码芯片VS1053B实现音频数据解码,挂载FATFS文件系统实现对SD卡中的音频文件进行读取,利用FFT快速傅里叶变换将音频... 以音乐播放器为研究对象,提出一种基于STM32的音乐播放器的硬件和软件的设计方法,系统以STM32F103ZET6为控制核心,音频解码芯片VS1053B实现音频数据解码,挂载FATFS文件系统实现对SD卡中的音频文件进行读取,利用FFT快速傅里叶变换将音频信号转为频谱,加入了一个小型GUI显示界面配合OLED显示屏,实时的将界面、播放状态以及频谱生动的展示出来,此外还加入了蓝牙音频功能,通过手机蓝牙即可连接播放器播放音乐。实验表明,该音乐播放器连接耳机能流畅播放多种格式的音乐文件,具有多功能、高性能、低功耗、操作方便、稳定可靠等特点。 展开更多
关键词 音乐播放器 STM32 多功能 设计 音频解码芯片 快速傅里叶变换 OLED显示屏 文件系统
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一种基于RTK-GNSS技术的大跨径悬索桥动态特性分析方法 预览
20
作者 熊春宝 张雪芳 +1 位作者 牛彦波 朱劲松 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第7期699-708,共10页
为了研究一座大跨径自锚式悬索桥的动态特性,本文采用实时动态差分-全球卫星导航定位系统(RTKGNSS)和加速度计对环境激励下天津富民桥进行监测试验.考虑到RTK-GNSS系统定位精度的缺陷,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)法与小波分解... 为了研究一座大跨径自锚式悬索桥的动态特性,本文采用实时动态差分-全球卫星导航定位系统(RTKGNSS)和加速度计对环境激励下天津富民桥进行监测试验.考虑到RTK-GNSS系统定位精度的缺陷,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)法与小波分解(WD)技术的联合降噪方法(EEMDWD),利用该方法对监测信号进行降噪处理以提高仪器的测量精度.随后,采用快速傅里叶变换(FFT)与随机减量技术(RDT)对降噪信号做进一步分析,从中获取结构的固有频率与相应的阻尼比.同时,为了与实测结果进行对比,建立了结构的有限元模型.分析结果表明:①采用EEMDWD联合降噪方法可以有效抑制背景噪声的影响,并且明显优于采用单独的EEMD或者WD分析的结果;②通过FFT分析,成功拾取到了结构的1阶固有频率,即f=0.5873Hz,且RTK-GNSS与加速度计两类传感器的模态频率识别结果相一致,进一步验证了RTK-GNSS系统用于监测环境激励下大跨径桥梁动态响应的可行性;③通过RDT分析,成功拾取到了结构的阻尼比,即ξ=2.12%;④阻尼比实测值与有限元模型分析结果基本吻合,两者相差2.86%. 展开更多
关键词 大跨径桥梁 RTK-GNSS 集合经验模态分解 小波降噪 快速傅里叶变换 随机减量技术
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