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基于复解析带通滤波器的ZOOMFFT法应用于齿轮故障诊断 被引量:3
1
作者 孙伟 王细洋 徐英帅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第10期57-59,63,共4页
齿轮出现故障时,在振动信号频谱图中出现形式各异的调制边频带,其中包含有丰富的齿轮故障信息,对边频带进行分析,必须有足够高的频率分辨率。搭建齿轮故障诊断试验台,基于LAB-VIEW的虚拟仪器平台建立数据采集系统。将基于复解析带通滤... 齿轮出现故障时,在振动信号频谱图中出现形式各异的调制边频带,其中包含有丰富的齿轮故障信息,对边频带进行分析,必须有足够高的频率分辨率。搭建齿轮故障诊断试验台,基于LAB-VIEW的虚拟仪器平台建立数据采集系统。将基于复解析带通滤波器的ZOOMFFT法应用到故障齿轮振动信号的边频带分析。实验证明,该法提高了频谱分析的频率分辨率,便于准确提取边频带信息,进行故障诊断。 展开更多
关键词 齿轮 故障诊断 边频带 zoomFFT
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高精度激光多普勒在线测长系统设计及算法研究 被引量:1
2
作者 梁月鹏 胡润峰 +1 位作者 刘福 廖同庆 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期177-183,共7页
针对激光多普勒测长系统中多普勒频率难以提取、测量精度较低的情况,设计了一款基于双光束双散射光路的高精度在线激光多普勒电缆测长仪。首先基于声光调制器引入了光学移频技术,结合高通滤波器有效滤除基底信号,提升了信噪比。接着引... 针对激光多普勒测长系统中多普勒频率难以提取、测量精度较低的情况,设计了一款基于双光束双散射光路的高精度在线激光多普勒电缆测长仪。首先基于声光调制器引入了光学移频技术,结合高通滤波器有效滤除基底信号,提升了信噪比。接着引入自适应采样算法,进一步减少系统误差、提高低速测量时的精确度;随后引入Zoom-FFT频谱细化算法以及能量重心校正算法进行频谱校正,并仿真分析了自适应采样算法和Zoom-FFT结合能量重心校正算法的精确度。搭建了实验系统,分析了系统的精确度和稳定性。实验结果表明,该系统的测量精度优于0.05%。 展开更多
关键词 激光多普勒效应 在线测长系统 光学移频 自适应采样算法 zoom-FFT频谱细化 能量重心校正算法
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虚拟仪器中频谱分析ZOOM功能算法
3
作者 袁晓峰 许化龙 陈淑红 《电子测量技术》 2004年第2期10-11,共2页
文中提出利用线性调频Z变换技术实现虚拟仪器中频谱分析 ZOOM 功能的方法,并研究算法实现的具体过程。实验表明该方法快速、准确,提高频谱分析的精度,极大地方便仪器使用。
关键词 虚拟仪器 线性调频变换 频谱分析 zoom功能
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基于加窗插值和ZoomFFT的电网宽频信号自适应测量方法 被引量:12
4
作者 彭佳伟 潘树国 +2 位作者 高旺 沈健 张敏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期172-180,共9页
随着电力电子化电网的不断发展,日趋宽频化、复杂化的电网信号对测量算法的自适应性和精度提出了更高的要求。为此,提出了一种基于加窗插值和复调制细化谱分析的宽频信号自适应测量方法。基于主、旁瓣特性和插值校正过程对窗函数进行选... 随着电力电子化电网的不断发展,日趋宽频化、复杂化的电网信号对测量算法的自适应性和精度提出了更高的要求。为此,提出了一种基于加窗插值和复调制细化谱分析的宽频信号自适应测量方法。基于主、旁瓣特性和插值校正过程对窗函数进行选型后,根据信号频谱的主瓣干扰情况,分别基于4项5阶Nuttall窗双谱线插值算法和复调制细化谱分析法进行针对性的测量。最后,通过仿真对比及实测数据分析验证了所提方法的测量精度和稳定性,结果表明其有效实现了0~2.5 kHz范围内谐波和频率相近间谐波的高精度自适应测量,更高的测量精度和更低的运算代价使其能够满足电力电子化电网的测量需求。 展开更多
关键词 电力电子化电网 宽频自适应测量 主瓣干扰 Nuttall窗 双谱线插值 复调制细化谱分析
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基于Zoom-FFT的改进Rife正弦波频率估计算法 被引量:9
5
作者 赵强 侯孝民 廉昕 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2017年第4期731-736,共6页
Rife算法是正弦波频率估计的一种经典算法,但其根本缺陷在于低信噪比且被估计频率接近量化频率点时估计性能差。本文通过分析Zoom-FFT的基本原理,验证了其具有可控的局部频谱放大功能,进而提出了一种改进的Rife频率估计算法。通过对信... Rife算法是正弦波频率估计的一种经典算法,但其根本缺陷在于低信噪比且被估计频率接近量化频率点时估计性能差。本文通过分析Zoom-FFT的基本原理,验证了其具有可控的局部频谱放大功能,进而提出了一种改进的Rife频率估计算法。通过对信号进行Zoom-FFT处理实现以被估计频率为中心的较窄频段频谱的大幅度细化和放大,然后利用Rife算法进行精确频率估计。仿真结果表明,该算法具有高于传统Rife及其改进算法的估计精度和抗噪声性能,且对真实频率与量化频率点的位置关系不敏感,但计算复杂度有一定增加。 展开更多
关键词 正弦信号 频率估计 频谱细化 Rife算法 zoom-FFT
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Zoom-FFT的改进、频谱反演与时-频局部化特性 被引量:7
6
作者 罗利春 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期77-82,共6页
回顾了经典连续分段序列Zoom-FFT方法.定义了时间分段序列的占空比Rms.分析了在实际应用中对Rms<1的时间分段序列的Zoom-FFT处理的需求并建立了处理这种序列的新方法.提出并证明了Rms为任意值的Zoom-FFT频谱反演回实际频谱的理论公... 回顾了经典连续分段序列Zoom-FFT方法.定义了时间分段序列的占空比Rms.分析了在实际应用中对Rms<1的时间分段序列的Zoom-FFT处理的需求并建立了处理这种序列的新方法.提出并证明了Rms为任意值的Zoom-FFT频谱反演回实际频谱的理论公式和修正公式.给出了对跳频信号进行Rms=1的Zoom-FFT处理和对话带信号进行Rms<1的Zoom-FFT处理并反演回实际频谱的例子.证明Zoom-FFT方法对解决信号快速搜索和粗分析与信号细节分析的矛盾有实用价值,间断分段序列的Zoom-FFT进一步提高了分析效率.最后讨论了Zoom-FFT具有类似于小波变换的时-频局部化特性问题. 展开更多
关键词 信号分析与处理 FFT zoom—FFT 频谱反演 时-频局部化
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基于频谱细化算法的超声多普勒流量计设计 被引量:1
7
作者 李云飞 冯珂珂 +3 位作者 张飞 陈斌 车延超 金岩 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期79-83,共5页
流量计作为一种计量传感器设备,是水务信息化综合系统的重要组成部分,其数据精度直接影响系统计量结果。本文基于频谱细化的方法设计了高精度超声多普勒流量计,该流量计采用低功耗单片机(MCU)作为主控芯片,产生频率可配置的中高频脉冲信... 流量计作为一种计量传感器设备,是水务信息化综合系统的重要组成部分,其数据精度直接影响系统计量结果。本文基于频谱细化的方法设计了高精度超声多普勒流量计,该流量计采用低功耗单片机(MCU)作为主控芯片,产生频率可配置的中高频脉冲信号,经功率放大电路后驱动由大功率金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)组成的超声波发射电路。设计了回波信号提取电路,实现回波信号的放大、噪声滤除、频差信号提取等功能。采用复调制ZOOM FFT频谱细化算法进行频谱分析,显著提高了频率分辨率和频移计算精度。经实验测试,在低流速(0.19 m/s)、中流速(0.5 m/s)和高流速(0.984 m/s)状态下,流量计测量误差分别为5.161%、2.248%和1.985%。 展开更多
关键词 流速测量 多普勒流量计 zoom FFT频谱细化 智慧水务 管理系统
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基于复解析带通滤波器的复调制细化谱分析原理和方法 被引量:54
8
作者 丁康 谢明 +2 位作者 张彼德 赵玲 张晓飞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期29-35,共7页
采用复解析带通滤波器进行选带细化谱分析的原理为 :构造复解析带通滤波器——对时域信号隔 D(细化倍数 )点或 2 D点进行复解析带通滤波——移频——进行 FFT和谱分析。与传统复调制细化谱分析相比 ,由于只对细化选抽点进行移频 ,大大... 采用复解析带通滤波器进行选带细化谱分析的原理为 :构造复解析带通滤波器——对时域信号隔 D(细化倍数 )点或 2 D点进行复解析带通滤波——移频——进行 FFT和谱分析。与传统复调制细化谱分析相比 ,由于只对细化选抽点进行移频 ,大大节省了内存空间 ,减少了计算工作量 ;由于先选抽滤波后移频 ,避免了较复杂的频率调整过程 ;复解析滤波器的负频率部分幅值为零 ,能够大大降低对数字滤波器特性的要求 ,提高细化分析的最大倍数和细化谱分析的精度。仿真研究表明 ,采用 FIR一级数字滤波器 ,当半阶数为 5 0 0时 ,最大细化倍数可达 15 0 ,仍能保证幅值分析精度误差在 1%以内 ,采用二级 FIR滤波器 ,最大细化倍数可达 2 0 0 展开更多
关键词 信号处理 解析信号 密集型频谱工程 复解析带通滤波器 复调制细化谱
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基于小波变换的频谱细化分析方法 被引量:17
9
作者 马建仓 吴启彬 +1 位作者 薛建武 罗磊 《信号处理》 CSCD 1997年第3期276-279,共4页
小波理论是傅里叶分析这一学科半个世纪以来的工作结晶,已成功应用于信号分析、图像处理及非线性科学等方面。本文基于小波变换可提取信号所需频率成分的特性,提出了小波变换频谱细化方法,文中介绍了小波变换频谱细化的原理和步骤,... 小波理论是傅里叶分析这一学科半个世纪以来的工作结晶,已成功应用于信号分析、图像处理及非线性科学等方面。本文基于小波变换可提取信号所需频率成分的特性,提出了小波变换频谱细化方法,文中介绍了小波变换频谱细化的原理和步骤,进行了计算验证,并与复调制ZOOM-FFT方法进行了比较,结果表明,小波变换细化谱方法,可得到比复调制ZOOM—FFT方法更细密的结果,小波变换细化谱方法实现起来更简单、容易,但计算量较大。 展开更多
关键词 频谱细化 小波变换 谱分析 数字信号处理
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离散密集频谱细化分析与校正方法研究进展 被引量:18
10
作者 毛育文 涂亚庆 +1 位作者 肖玮 杨辉跃 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期112-119,151,共9页
对近年来频谱校正领域中离散密集频谱细化分析与校正方法的理论研究和发展现状进行了回顾。根据信号所包含的频率分量的数目,将密集频谱细化分析与校正方法分为两类:一类是包含两个密集频率成分信号的频谱细化方法,另一类是包含三个及... 对近年来频谱校正领域中离散密集频谱细化分析与校正方法的理论研究和发展现状进行了回顾。根据信号所包含的频率分量的数目,将密集频谱细化分析与校正方法分为两类:一类是包含两个密集频率成分信号的频谱细化方法,另一类是包含三个及以上密集频率成分信号的频谱细化方法。综合阐明了各种离散密集频谱细化分析与校正方法的基本思想、算法原理、特点及其在工程中的应用。分析了现有密集频谱细化分析与校正方法的优缺点,并对离散密集频谱细化分析与校正领域的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 密集频谱 频谱校正 频谱细化 频率细化
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ZFFT与Chirp-Z变换细化选带的频谱分析对比 被引量:57
11
作者 丁康 潘成灏 李巍华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期9-12,共4页
在细化选带频谱分析中,复调制细化方法(ZFFT)和线性调频Z变换方法(Ch irp-Z变换)是常用的两种方法。通过理论分析和仿真计算,对两者在算法、特点和误差方面进行对比分析表明:对于单频率和谱线干涉不严重的多频率谐波成分,使用FFT后进行... 在细化选带频谱分析中,复调制细化方法(ZFFT)和线性调频Z变换方法(Ch irp-Z变换)是常用的两种方法。通过理论分析和仿真计算,对两者在算法、特点和误差方面进行对比分析表明:对于单频率和谱线干涉不严重的多频率谐波成分,使用FFT后进行校正,或者使用CZT细化分析,均能得到高精度的频率、幅值和相位,不必使用ZFFT;对于发生严重干涉现象的密集多频率谐波成分,ZFFT通过增大细化倍数后重采样,把干涉的各频率成分分离后进行校正可获得高精度的信号参数,但CZT只是把细化分析频带局部放大,无法消除干涉影响,提高频率分辨率也无法分离出信号的真实频率成分。通过增大采样点数,减少干涉产生的误差,CZT可以获得较高精度的信号参数,但却大大增加了运算时间。 展开更多
关键词 细化频谱分析 zoom—FFt(zFFt) Chin-Z变换(CZT)
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FFT-FS频谱细化技术及其在机械故障诊断中的应用 被引量:23
12
作者 王志刚 朱瑞荪 李友荣 《武汉科技大学学报》 CAS 2000年第1期44-46,共3页
介绍了 FFT-FS频谱细化方法。这种方法在不增加采样点数的前提下 ,对感兴趣的频带进行细化 ,能够得到比较准确的频率值。并以某厂 R1轧机主传动系统的减速机为例 ,说明该方法是准确确定故障频率并进行诊断的有效方法。
关键词 故障诊断 FFT-FS频谱细化技术 机械设备 轧机
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用在频谱细化中Chirp-Z变换的特性分析 被引量:14
13
作者 冯志华 刘永斌 张健 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第5期741-745,共5页
通过理论分析与仿真,证实了Chirp Z变换对单一频率信号进行细化方面的有效性,可以通过求极值点的位置得到较为精确的频率值;而对于多频率信号而言,如果它们相距较远,则影响不大,但在较近的时候,不但对它们的区分受到fs/N这个值限制,而... 通过理论分析与仿真,证实了Chirp Z变换对单一频率信号进行细化方面的有效性,可以通过求极值点的位置得到较为精确的频率值;而对于多频率信号而言,如果它们相距较远,则影响不大,但在较近的时候,不但对它们的区分受到fs/N这个值限制,而且对频率的读数也将产生一定的误差,这个误差可达分辨率的50%以上。因此,利用Chirp Z变换来区分两个频率相近的信号不但能力十分有限,而且也不精确。 展开更多
关键词 傅立叶变换 Z变换 频谱分析 信号分析 频谱细化
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基于小波变换的频谱细化方法在电动机故障检测中的应用 被引量:10
14
作者 曹豫宁 李永丽 +1 位作者 梅云 李斌 《继电器》 CSCD 北大核心 2002年第6期1-3,共3页
异步电动机转子出现导条或端环断裂后 ,定子电流中会出现 (1± 2s)f1 的频率分量。考虑到此信号的特点 ,必须用高分辨率的频谱分析仪才能有效区分故障信号和工频信号 ,文中基于小波变换可提取信号所需频率成分的特性 ,利用小波变换... 异步电动机转子出现导条或端环断裂后 ,定子电流中会出现 (1± 2s)f1 的频率分量。考虑到此信号的特点 ,必须用高分辨率的频谱分析仪才能有效区分故障信号和工频信号 ,文中基于小波变换可提取信号所需频率成分的特性 ,利用小波变换频谱细化方法 ,通过软件编程实现故障信号的有效检测。 展开更多
关键词 电动机 故障检测 转子 小波变换 频谱细化方法 异步电动机
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国外红外光谱连续变焦成像系统的研究进展 被引量:7
15
作者 白瑜 邢廷文 蒋亚东 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3419-3423,共5页
相比红外光谱定焦成像系统和红外光谱两档成像系统而言,红外光谱连续变焦成像系统具有连续变化的视场,可对目标进行连续成像,是未来红外光谱成像技术的发展方向。为了提高红外光谱连续变焦成像系统的探测性能、实现低成本、良好的消热... 相比红外光谱定焦成像系统和红外光谱两档成像系统而言,红外光谱连续变焦成像系统具有连续变化的视场,可对目标进行连续成像,是未来红外光谱成像技术的发展方向。为了提高红外光谱连续变焦成像系统的探测性能、实现低成本、良好的消热差性能,近年来国外开发了一些新技术。概述了国外红外材料、红外探测器、冷光阑等方面的新技术,及这些新技术在红外光谱变焦成像系统中的具体应用,列举了使用新型红外材料实现消热差的红外目标探测连续变焦系统,中波红外、长波红外光谱双波段连续变焦系统,高变焦比红外光谱连续变焦系统,应用可变冷光阑技术的红外光谱连续变焦系统设计实例,作为国内红外光谱变焦成像系统发展的借鉴。 展开更多
关键词 红外光谱 变焦镜头 探测器 双波段 双F数
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复解析带通滤波器及其在解调分析中的应用 被引量:30
16
作者 丁康 谢明 +1 位作者 张彼德 赵玲 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第3期385-392,共8页
复调制带通滤波器具有负频率为零、冲击响应函数实部和虚部有 90°相移的特点 ,能将带通滤波和希尔伯特变换合为一体 ,只要选择合适的滤波参数 ,在解调分析中将不包括故障信息的时域相加信号滤掉 ,且能避免广义检波滤波解调分析中... 复调制带通滤波器具有负频率为零、冲击响应函数实部和虚部有 90°相移的特点 ,能将带通滤波和希尔伯特变换合为一体 ,只要选择合适的滤波参数 ,在解调分析中将不包括故障信息的时域相加信号滤掉 ,且能避免广义检波滤波解调分析中的混频效应。利用此原理 ,并将最大细化倍数与带通滤波器的宽度之间建立了严格的数学关系 ,以避免为了大幅度提高运算速度而只对选抽点进行变换可能产生的频混现象 。 展开更多
关键词 复解析带通滤波器 解调分析 滤波参数 混频效应
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基于频谱细化的列车轮对轴承故障在线检测 被引量:9
17
作者 黄采伦 余小华 +1 位作者 陈安华 张剑 《中国工程科学》 2007年第7期61-64,75,共5页
列车轮对轴承故障是危及列车运行安全的重要因素之一,对其准确检测是高速重载列车需要解决的关键问题。当轮对轴承出现异常时,其振动信号中的幅值就会出现突变点,据此提出了利用频谱细化技术对轮对轴承的振动加速度信号进行分析的方法... 列车轮对轴承故障是危及列车运行安全的重要因素之一,对其准确检测是高速重载列车需要解决的关键问题。当轮对轴承出现异常时,其振动信号中的幅值就会出现突变点,据此提出了利用频谱细化技术对轮对轴承的振动加速度信号进行分析的方法。实验结果表明,该方法实现了轮对轴承异常的高精度检测,说明这种方法比常规的方法能更有效地检测出轮对轴承的异常状态。 展开更多
关键词 轮对轴承 频谱细化 异常 检测
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基于时频分析的高频地波雷达目标检测算法 被引量:7
18
作者 李庆忠 李瑞芹 +2 位作者 黎明 牛炯 刘小彤 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期943-950,共8页
为提高海事监测中高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR)对运动目标的检测准确率,提出了一种基于频谱细化和小波尺度谱重排时频分析的运动目标检测算法.对HFSWR的接收信号进行频率细化处理以提高后续时频分析的频率分... 为提高海事监测中高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR)对运动目标的检测准确率,提出了一种基于频谱细化和小波尺度谱重排时频分析的运动目标检测算法.对HFSWR的接收信号进行频率细化处理以提高后续时频分析的频率分辨率;然后,进行基于Morlet小波的时频分析以提取目标的时频分布特征,为提高时频分布的集中性和抑制交叉项干扰,对小波尺度谱进行重排;根据得到的时频分布特征实现可疑目标区的精确检测.实验结果表明:该算法能有效检测多普勒频率相差很小的运动目标以及海杂波附近的运动目标,可用于对常规目标检测算法无法判定的可疑目标区域进行精细、准确的目标检测与分析. 展开更多
关键词 HFSWR 时频分析 频谱细化 小波尺度谱重排 Morlet小波变换
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离散频谱的校正方法综述 被引量:28
19
作者 段虎明 秦树人 李宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期138-145,共8页
回顾了近年来平稳信号处理领域中离散频谱校正的理论研究和发展现状。根据时域信号的组成结构不同,分为两个方面:一是包含单频率成分或者多个间隔较大的频率成分信号的频谱校正方法,另一方面是包含多个密集频率成分信号的频谱校正方法... 回顾了近年来平稳信号处理领域中离散频谱校正的理论研究和发展现状。根据时域信号的组成结构不同,分为两个方面:一是包含单频率成分或者多个间隔较大的频率成分信号的频谱校正方法,另一方面是包含多个密集频率成分信号的频谱校正方法。综合论述了各种离散频谱校正方法的原理、特点及其在工程中的应用。最后还对利用高阶统计量进行谐波恢复和信号重构的频谱分析方法进行了阐述,并对离散频谱校正领域的发展前景进行了探讨和展望。 展开更多
关键词 信号处理 频谱分析 校正 细化
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基于LFMCW雷达的低空突防飞机高精度测高算法 被引量:4
20
作者 何培宇 黄骏 +1 位作者 李任科 高勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期53-57,共5页
瞬时高度信息的实时提取是飞行器低空突防的关键,因此在短时间信号积累条件下实现测高显得尤为重要。然而,短时间的信号积累会带来测高精度低与抗干扰能力差两方面的问题,为此提出一种段内数据重构-段间相干平均的短时间积累算法,该算... 瞬时高度信息的实时提取是飞行器低空突防的关键,因此在短时间信号积累条件下实现测高显得尤为重要。然而,短时间的信号积累会带来测高精度低与抗干扰能力差两方面的问题,为此提出一种段内数据重构-段间相干平均的短时间积累算法,该算法可有效改善雷达的抗干扰能力与实时测高性能。给出了算法的实现步骤,与传统的线性调频连续波雷达低空测高算法相比,该算法测高精度高,并可获得额外信噪比增益。仿真结果验证了理论分析的结果和算法的有效性。 展开更多
关键词 测高 多重数据排列 相干平均 线性调频 频谱细化
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