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Long term integration of radar signals with unknown Doppler shift for ubiquitous radar 被引量:4
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作者 Qinglong Bao Zengping Chen Yue Zhang Jian Yang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2011年第2期219-227,共9页
Ubiquitous radar is a new radar system that provides continuous and uninterrupted multifunction capability within a coverage volume. Continuous coverage from close-in "pop-up" targets in clutter to long-range target... Ubiquitous radar is a new radar system that provides continuous and uninterrupted multifunction capability within a coverage volume. Continuous coverage from close-in "pop-up" targets in clutter to long-range targets impacts selection of waveform parameters. The coherent processing interval (CPI) must be long enough to achieve a certain signal-to-noise ratio (SNR) that ensures the efficiency of detection. The condition of detection in the case of low SNR is analyzed, and three different cases that would occur during integration are discussed and a method to determine the CPI is presented. The simulation results show that targets detection with SNR as low as -26 dB in the experimental system can possibly determine the CPI. 展开更多
关键词 ubiquitous radar low signal-to-noise ratio (SNR) coherent processing interval (CPI) coherent integration non-coherent integration.
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利用匹配滤波的调频连续波激光测距技术研究 被引量:1
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作者 张鹏 封治华 +5 位作者 张鹏飞 赵渊明 阮友田 韩文杰 张辉 康朝阳 《激光技术》 北大核心 2025年第1期53-61,共9页
基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将... 基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将混频器换成卷积器,同时满足系统响应与发射波形匹配,并进行了相关仿真实验。结果表明,相比差频解算方法,匹配滤波方法可实现两倍于差频解算方法的测距范围,信噪比提高了9.5 dB,在非线性调频误差为19.8 MHz、198 MHz和396 MHz条件下均能得到较高分辨率的距离谱,表现出较好的抵抗非线性调频的能力。此研究可为该领域的科研工作者提供技术指导和新的思路。 展开更多
关键词 激光技术 调频连续波 匹配滤波 激光测距 信噪比 非线性
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基于线性雪崩器件的高灵敏红外成像探测技术研究
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作者 林长青 周双喜 +5 位作者 李璐芳 刘高睿 孙海彬 张昱 林加木 孙胜利 《红外与毫米波学报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
随着空间遥感技术的发展,实际应用对红外系统探测灵敏度的要求不断提高。其中基于线性雪崩器件的红外成像探测技术能有效提升高帧频应用场合下的探测灵敏度。本文基于512×512的短波红外线性雪崩探测器组件,设计了小口径轻量化红外... 随着空间遥感技术的发展,实际应用对红外系统探测灵敏度的要求不断提高。其中基于线性雪崩器件的红外成像探测技术能有效提升高帧频应用场合下的探测灵敏度。本文基于512×512的短波红外线性雪崩探测器组件,设计了小口径轻量化红外成像系统,并对其进行了低反偏下的性能测试。测试结果表明,基于线性雪崩型红外探测器的成像系统,在短积分时间下信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的提升与倍增因子M基本呈线性关系,该系统的信噪比是相同口径传统相机的3倍。 展开更多
关键词 红外相机 线性雪崩 高灵敏度 信噪比 成像探测
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磁共振不同弥散加权序列在鼻咽部图像质量评价研究
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作者 俞璐 洪鸣 +3 位作者 吴连明 周滟 所世腾 唐辉 《中国医学计算机成像杂志》 北大核心 2025年第3期350-355,共6页
目的:比较单次激发平面回波(ss-EPI)弥散加权成像(DWI)、分段读出平面回波(rs-EPI)DWI及ZOOMit DWI这3种序列的鼻咽部图像质量,优化临床扫描方案.方法:纳入47例未经治疗的鼻咽癌患者,采用西门子Prisma 3.0 TMRI进行扫描,2名观察者通过... 目的:比较单次激发平面回波(ss-EPI)弥散加权成像(DWI)、分段读出平面回波(rs-EPI)DWI及ZOOMit DWI这3种序列的鼻咽部图像质量,优化临床扫描方案.方法:纳入47例未经治疗的鼻咽癌患者,采用西门子Prisma 3.0 TMRI进行扫描,2名观察者通过主客观评价分析图像质量.客观指标包括信噪比(SNR)、对比度信噪比(CNR)及病灶测量一致性;主观评分采用Likert的4分表对图像病灶显示、伪影、几何变形、锐利度、整体质量、诊断信心分别进行评价.结果:2名观察者所有主观评分rs-EPI DWI及ZOOMit DWI均优于ss-EPI DWI(除了观察者2对ZOOMit DWI和ss-EPI DWI的病灶显示评价P=0.058,其余均P<0.05).rs-EPI DWI与ZOOMit DWI在病灶显示、整体质量及诊断信心方面无显著差异(P>0.05).ZOOMit DWI SNR 和 CNR显著低于 ss-EPI DWI及 rs-EPI DWI(P≤0.002).ss-EPI DWI 的病灶径线测量与参考序列(T2WI-FS)存在显著偏差(P<0.05),而rs-EPI DWI和ZOOMit DWI测量一致性更高(P>0.05).结论:rs-EPI DWI综合性能优异,兼顾图像质量与定量准确性,推荐作为鼻咽部磁敏感伪影敏感区域的常规序列. 展开更多
关键词 弥散加权成像 鼻咽肿瘤 图像质量 信噪比 RESOLVE DWI
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FDD系统中TSL和传播延迟的联合估计与补偿
5
作者 赵海军 陈华月 崔梦天 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第5期177-187,共11页
针对无线通信系统中的发射信号泄漏(TSL)和传播延迟进行了研究。首先,建立起TSL污染的基带数字模型,模型考虑了污染信道的时间变化和到接收机的传播延迟,分析并建立了基于一阶自回归模型的TSL时变信道;其次,基于最小均方(LMS)算法得出了... 针对无线通信系统中的发射信号泄漏(TSL)和传播延迟进行了研究。首先,建立起TSL污染的基带数字模型,模型考虑了污染信道的时间变化和到接收机的传播延迟,分析并建立了基于一阶自回归模型的TSL时变信道;其次,基于最小均方(LMS)算法得出了TSL时变信道的复增益估计,并建立起了一种实现TSL污染和传播延迟补偿的离散时间观测模型,得到了无补偿小数部分延迟情形下补偿算法的渐近性能表达式;最后,通过对同步情形下的复信道增益估计和小数部分延迟影响的分析,提出了一种基于复信道时变增益和小数部分延迟的联合估计的数字补偿算法。仿真实验结果表明,提出的联合估计补偿算法不仅是有效和鲁棒的,而且相比于多抽头LMS方案和目前其他先进方案具有更好的信干比性能和更低的复杂度。 展开更多
关键词 无线通信系统 双工模式 信道污染 传播延迟 估计与补偿 信干比
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基于最大后验概率准则的宽带航空通信频域干扰检测算法
6
作者 王鹏 向新 +3 位作者 赖建萍 董鹏宇 梁源 王瑞 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
航空通信频段资源有限,航空宽带通信系统将不可避免地受到窄带通信系统的干扰。提出了一种基于最大后验概率准则的频域干扰检测算法,并结合频率阈值切除算法实现精确的干扰抑制。建立了基于最大后验概率准则的干扰检测算法的算法结构,... 航空通信频段资源有限,航空宽带通信系统将不可避免地受到窄带通信系统的干扰。提出了一种基于最大后验概率准则的频域干扰检测算法,并结合频率阈值切除算法实现精确的干扰抑制。建立了基于最大后验概率准则的干扰检测算法的算法结构,并从假设检验理论出发,推导了检测阈值的设定公式。另外,对比了单载波频域均衡与正交频分复用在窄带干扰下的性能,挖掘了单载波频域均衡的性能优势,为其在宽带航空通信的潜在应用提供了理论和实验支撑,并将所提的频域干扰检测算法应用于单载波频域均衡。仿真结果表明,在干扰带宽占信号带宽分别为20%、10%和5%的条件下,与传统的基于均值、方差和中位数的干扰检测算法相比,算法在低干信比和高干信比下(-20~20 dB)均取得了更低的误码率。 展开更多
关键词 航空通信 宽带通信 窄带干扰 干扰检测 最大后验概率 干信比
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磁共振集成技术定量评估腰椎旁肌肉的可行性研究
7
作者 高超 黄益龙 +3 位作者 马寄耀 黄鑫尘 李春丽 何波 《磁共振成像》 北大核心 2025年第7期58-64,共7页
目的探究磁共振集成(magnetic resonance image complication,MAGIC)技术定量评估腰椎旁肌的可行性。材料与方法前瞻性纳入腰椎MRI检查患者32例,采集轴位MAGIC、T2/T1 mapping及T2/T1WI图像。采用李克特量表对图像质量(伪影、分辨率、... 目的探究磁共振集成(magnetic resonance image complication,MAGIC)技术定量评估腰椎旁肌的可行性。材料与方法前瞻性纳入腰椎MRI检查患者32例,采集轴位MAGIC、T2/T1 mapping及T2/T1WI图像。采用李克特量表对图像质量(伪影、分辨率、对比度、液体信号)评分,测量椎体、多裂肌、竖脊肌的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR),比较MAGIC与传统定量技术的T1/T2值差异及一致性。结果采集常规T2、T1对比序列及常规T2、T1定量序列四个序列平均用时1028 s,采集MAGIC序列采集平均用时702 s,时间缩短近31.7%。MAGIC T2的图像伪影少于常规T2WI图像(P<0.001),液体信号强度更高(P=0.027),但空间分辨率较低(P<0.001),两者对比度差异无统计学意义(P>0.05)。MAGIC T1图像的SNR在椎体(P=0.003)、多裂肌(P=0.007)、竖脊肌(P<0.001)区域均低于常规图像。而MAGIC T2图像在椎体区域的SNR低于常规图像(P<0.001),在多裂肌(P<0.001)、竖脊肌(P=0.024)区域的SNR高于常规图像。轴位MAGIC T2MAP与T2 mapping测得的T2值呈中高度相关:多裂肌T2值(r=0.768,P<0.001)、竖脊肌T2值(r=0.836,P<0.001);而MAGIC T1MAP与T1 mapping测得的T1值未见显著相关(|r|<0.3,P>0.05)。两次测量可重复性高[组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)_(T2)=0.904,ICC_(T1)=0.960]。结论MAGIC技术可缩短扫描时间31.7%,提供满足临床需求的图像,并稳定应用于腰椎旁肌T2弛豫定量。 展开更多
关键词 腰椎旁肌 合成磁共振成像 定量磁共振 图像质量 信噪比 成像时间
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基于GWO-LMS-RSSD的旋转机械耦合故障分离及特征强化方法
8
作者 许文 施卫华 +3 位作者 李红钢 华如南 刘厚林 董亮 《机电工程》 北大核心 2025年第4期677-685,共9页
针对旋转机械耦合故障中较弱故障易被较强故障淹没及噪声干扰严重的问题,提出了基于灰狼优化算法(GWO)的自适应滤波最小均方(LMS)算法,结合共振稀疏分解(RSSD)的耦合故障特征分离及强化方法。首先,采用自适应滤波LMS算法对耦合故障信号... 针对旋转机械耦合故障中较弱故障易被较强故障淹没及噪声干扰严重的问题,提出了基于灰狼优化算法(GWO)的自适应滤波最小均方(LMS)算法,结合共振稀疏分解(RSSD)的耦合故障特征分离及强化方法。首先,采用自适应滤波LMS算法对耦合故障信号进行了滤波处理,使故障特征得到了初步强化;然后,根据耦合故障的不同共振属性,利用RSSD算法将故障耦合分解为高共振分量和低共振分量,完成了耦合故障分离;特别地,针对LMS算法中参数依赖人工经验、自适应差等问题,研究了基于灰狼优化算法(GWO)的参数自适应优化方法,设计了以信噪比和均方误差构成的优化目标;最后,对稀疏分解得到的信号进行了包络解调,完成了耦合故障分离及特征强化,同时,利用模拟信号和实验信号对该方法进行了验证分析。研究结果表明:GWO-LMS-RSSD算法能用于有效降低噪声干扰,分离旋转机械耦合故障及强化故障特征。该研究成果可为强噪声干扰下耦合故障的特征分离及强化提供一种新的思路。 展开更多
关键词 耦合故障诊断 旋转机械 共振稀疏分解 自适应滤波最小均方算法 灰狼优化算法 信噪比 均方误差
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煤矿无线电波透视信号滤波方法及参数研究
9
作者 胡泽安 李锡明 +2 位作者 吴荣新 田一凡 陈程 《中国矿业》 北大核心 2025年第6期162-172,共11页
在煤矿无线电波透视勘探中,金属导体和电气设备等会对无线电波信号产生较强干扰,影响无线电波透视数据的保幅性和成像的准确性。本文基于实测数据,分析了煤层工作面排水设备、通讯设备、定位器设备和大型电气设备四种常见干扰源的噪声... 在煤矿无线电波透视勘探中,金属导体和电气设备等会对无线电波信号产生较强干扰,影响无线电波透视数据的保幅性和成像的准确性。本文基于实测数据,分析了煤层工作面排水设备、通讯设备、定位器设备和大型电气设备四种常见干扰源的噪声信号特征。将四种干扰源噪声加入无线电波透视理论数据,采用中值滤波、Savitzky-Golay滤波和小波滤波法,定量分析三种滤波方法和不同参数的去噪效果。经中值滤波后(窗口5),数据的信噪比分别提升到6.72、6.42、6.33和6.15;经过Savitzky-Golay滤波后(窗口9),数据的信噪比分别提升到7.32、8.13、9.51和7.67;经过小波滤波后(db6,3层),数据的信噪比分别提升到8.49、7.68、8.21和11.63。经过大量滤波实验认识到,S-G滤波适合处理通讯设备和定位器设备噪声,小波滤波适合处理排水设备和大型电气设备噪声;中值滤波的最佳移动中位数窗口值为5,S-G滤波最佳拟合窗口值为9,小波滤波最佳小波基为db6。进一步将这三种滤波方法用于实测数据,三种方法滤波后的实测数据信噪比均得到有效提高。衰减系数层析成像结果中,YC4异常区受噪声干扰影响减小,异常区位置经滤波后划分更加准确。研究结果证明,三种滤波方法针对不同干扰源选取合适的滤波参数,可以有效提高无线电波透视数据信噪比和探测精度。 展开更多
关键词 无线电波勘探 干扰源噪声 滤波方法 信噪比 地质异常
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基于HQAM和资源映射的UEP方案
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作者 赵海军 陈华月 崔梦天 《高技术通讯》 北大核心 2025年第4期350-359,共10页
本文针对宽带无线通信中视频流的差错保护进行了研究。首先,建立了应用于本文方案的H.264/AVC应用层和IEEE 802.16m物理层跨层系统模型;然后,通过对多天线不等差错保护(unequal error protection,UEP)和单天线分层正交调幅不等差错保护... 本文针对宽带无线通信中视频流的差错保护进行了研究。首先,建立了应用于本文方案的H.264/AVC应用层和IEEE 802.16m物理层跨层系统模型;然后,通过对多天线不等差错保护(unequal error protection,UEP)和单天线分层正交调幅不等差错保护的深入分析,提出了一种在物理层实现对具有不同优先级数据的不同保护级别的资源映射方法,从而实现将多天线的不等差错保护和分层正交调幅(hierarchical quadrature amplitude modulation,HQAM)单天线的不等差错保护相结合的新的HQAM-多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)不等差错保护方案。仿真实验结果表明,本文提出的基于HQAM和资源映射的MIMO不等差错保护方案,无论在获得的数据包差错性能和非应答(negative-acknowledgement,NACK)比性能方面,还是在获得的视频峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)性能方面都优于传统的多天线的不等差错保护方案和单天线的HQAM不等差错保护方案。 展开更多
关键词 视频流 差错保护 分层正交调幅 资源映射 差错率 峰值信噪比
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DME判决与信噪比之间的关系
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作者 胡铁乔 吴浩东 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第15期6389-6396,共8页
信号在传输过程中会有噪声信号的加入,导致信号的幅值发生变化,从而对接收灵敏度造成影响。为了研究噪声与灵敏度之间的关系,采用两种信噪比计算方法,并通过对信号进行数字滤波、脉冲峰值提取和半幅点计算处理,进而完成DME(distance mea... 信号在传输过程中会有噪声信号的加入,导致信号的幅值发生变化,从而对接收灵敏度造成影响。为了研究噪声与灵敏度之间的关系,采用两种信噪比计算方法,并通过对信号进行数字滤波、脉冲峰值提取和半幅点计算处理,进而完成DME(distance measuring equipment)信号的判决与灵敏度计算,并基于此分析DME判决与信噪比大小之间的关系。结果表明,在信噪比较小且信号强度足够小时,DME判决的准确性受噪声信号影响较大,从而会导致测距精度降低。 展开更多
关键词 信噪比 半幅检测 矩形判决 DME
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新一代海洋水色卫星海岸带成像仪设计与验证
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作者 张孝弘 褚备 +12 位作者 郑君 李妥妥 高扬 刘晓林 李可 范建凯 曹伟 王牧卿 刘辉 王磊 齐文雯 徐彭梅 张可立 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第2期40-48,共9页
为满足对海岸带区域高分辨率、高信噪比、低杂光、大动态范围与高重访特性的观测需求,新一代海洋水色卫星创新性设计了兼具高空间分辨率、高信噪比和宽幅成像能力的海岸带成像仪,成像仪基于离轴三反主光学系统,采用成像镜头加高精度指... 为满足对海岸带区域高分辨率、高信噪比、低杂光、大动态范围与高重访特性的观测需求,新一代海洋水色卫星创新性设计了兼具高空间分辨率、高信噪比和宽幅成像能力的海岸带成像仪,成像仪基于离轴三反主光学系统,采用成像镜头加高精度指向镜侧摆、多谱段集成TDICCD线阵探测器推扫的成像体制,实现了9个谱段在水体低辐亮度条件下的高信噪比和大动态范围成像。文章围绕成像仪的系统设计、关键技术突破及性能验证展开研究,在关键技术方面,详细论述了大口径高精度指向镜机构设计、高稳定性光机结构设计以及杂散光抑制设计等。通过实验室性能测试、外场性能测试和在轨性能测试验证了成像仪的成像品质和功能性能,结果表明:成像仪运行稳定,各工作模式功能正常,全色谱段和多光谱谱段的分辨率、图像信噪比、动态传函等各项性能指标均达到设计要求。研究成果为提升海岸带遥感观测能力、服务海洋资源开发和环境保护等提供了可靠数据支撑。 展开更多
关键词 海岸带成像仪 多光谱 遥感相机 信噪比 闭环控制 大口径指向摆镜 海洋水色卫星
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基于GNSS-IR高度角偏差修正方法的研究与评估
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作者 祝会忠 桂宇强 +1 位作者 沈祎凡 王强 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第2期111-115,共5页
针对高度角偏差使全球导航卫星系统干涉反射测量(GNSS-IR)反演海面高度的精度降低这一问题,提出一种基于电离层区域的高度角偏差修正方法,为验证方法的可靠性,将修正高度角偏差前后的反演结果进行对比。结果表明,经过高度角偏差修正的... 针对高度角偏差使全球导航卫星系统干涉反射测量(GNSS-IR)反演海面高度的精度降低这一问题,提出一种基于电离层区域的高度角偏差修正方法,为验证方法的可靠性,将修正高度角偏差前后的反演结果进行对比。结果表明,经过高度角偏差修正的反演结果精度更高,利用高度角偏差修正方法可以较好地修正电离层引起的高度角偏差。 展开更多
关键词 GNSS-IR 海面高度 信噪比 高度角 电离层
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星载DTDI系统全链路成像质量影响因素分析
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作者 庄绪霞 魏久哲 贺金平 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第1期60-72,共13页
为实现星载数字时间延迟积分(Digital Time Integration Delay,DTDI)系统的有效设计与成像质量分析,文章提出星载DTDI系统全链路成像质量影响因素分析方法。首先,分析了技术的原理和影响因素,在此基础上构建了场景-大气-星载系统-处理... 为实现星载数字时间延迟积分(Digital Time Integration Delay,DTDI)系统的有效设计与成像质量分析,文章提出星载DTDI系统全链路成像质量影响因素分析方法。首先,分析了技术的原理和影响因素,在此基础上构建了场景-大气-星载系统-处理的全链路DTDI成像系统仿真模型,开展了多要素影响下的DTDI成像仿真试验与分析评价。结果表明:0.9 m分辨率下,积分时间0.063 ms、量化位数12 bit、TDI级数6级可以获得较好的成像质量,利用DTDI技术可将平台稳定度要求降至0.1(°)/s。文章研究成果可为星载DTDI系统设计分析提供参考。 展开更多
关键词 星载 数字时间延迟积分 全链路仿真 信噪比 计算处理 成像质量评价
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零碳电力用户网购绿电消纳量测算方法及市场机制
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作者 谢敏 李弋升 +3 位作者 黄莹 刘明波 王滔 赵文猛 《南方电网技术》 北大核心 2025年第2期135-148,共14页
据测算实现清洁能源电气化将减少73.2%的全球碳排放,电力行业是CO_(2)减排的主战场,因而对消费侧进行零碳电力消费引导对助力“双碳”目标的实现具有重要意义。绿电消纳量测算是零碳电力用户认证的关键技术需求,然而现行电力市场缺乏相... 据测算实现清洁能源电气化将减少73.2%的全球碳排放,电力行业是CO_(2)减排的主战场,因而对消费侧进行零碳电力消费引导对助力“双碳”目标的实现具有重要意义。绿电消纳量测算是零碳电力用户认证的关键技术需求,然而现行电力市场缺乏相关测算方法。为此,对市场环境下零碳电力用户绿电消纳量测算方法及市场机制开展了相关研究。首先,基于改进的电力传输分配因子潮流追踪法构建了主配网多层级潮流追踪模型,实现了零碳电力用户绿电实时消纳量多层级、高精度测算。在此基础上,基于现行的电力市场规则提出了涵盖准入指标、绿电消纳量测算方法和结算机制三方面的零碳电力用户网购绿电消纳量测算方法及市场机制。最后,通过南方某市实际电网算例验证了所提模型能为跨省跨区、邻近地区网购绿电用户提供有效的测算方法及市场机制,还能引导零碳电力用户往分布式能源区域集中和向系统绿电占比较高的时段转移负荷,促进新能源消纳。 展开更多
关键词 零碳电力用户 现货市场 绿电消纳量认证 潮流追踪 动态绿电比例信号
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一种结合波束成型的正交时频空迭代双重最大比值合并检测算法
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作者 裴二荣 吉祥慧 +1 位作者 孙远欣 黎伟 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第7期2089-2097,共9页
正交时频空(OTFS)调制方案有望通过将复杂的时频(TF)域信道转换为稀疏的时延-多普勒(DD)域信道,实现高机动环境下的可靠通信。基于此,绝大多数研究都以DD域信道的稀疏性为前提展开讨论。然而,在市区车联网、无人机蜂群和多用户MIMO等复... 正交时频空(OTFS)调制方案有望通过将复杂的时频(TF)域信道转换为稀疏的时延-多普勒(DD)域信道,实现高机动环境下的可靠通信。基于此,绝大多数研究都以DD域信道的稀疏性为前提展开讨论。然而,在市区车联网、无人机蜂群和多用户MIMO等复杂通信场景下,DD域信道可能无法保证具有一定的稀疏度。这将对接收端检测的复杂度和准确性构成极大的挑战。针对这一问题,该文提出一种结合波束成型的OTFS迭代双重最大比值合并(Dual MRC)检测算法。其主要思想是在接收端每个用户使用多天线阵列和波束成型初步分离信道多径中的不同接收角度的信号,从而提高对应信道矩阵的稀疏度并提供分集增益;进一步,利用OTFS信号在时延-时间(DT)域中具有简化运算的性质,对每个波束成型分支中的多径分量以及所有波束成型分支信号依次进行相干合并,通过不断迭代得到最优估计值。仿真结果表明,所提算法在误码率方面显著优于一些典型的检测方案;与现有性能较好的波束成型MP-MRC算法相比,在误码率性能提升的同时,达到最优值所需的迭代次数和迭代耗时均大幅降低。 展开更多
关键词 正交时频空 信号检测 波束成型 最大比值合并
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综采工作面对讲系统非平稳噪声低功耗去噪方法
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作者 杨艺 谭晓 +3 位作者 常亚军 王科平 刘斌斌 王田 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3692-3706,共15页
综采工作面语音对讲系统面临严重的非平稳噪声干扰。在功耗限制条件下,实现对讲系统的超低信噪比语音去噪,是确保工作面语音信息正确传输的核心技术之一。基于IMCRA算法,提出一种面向综采工作面语音特点的非平稳噪声去除方法 MIMCRA。其... 综采工作面语音对讲系统面临严重的非平稳噪声干扰。在功耗限制条件下,实现对讲系统的超低信噪比语音去噪,是确保工作面语音信息正确传输的核心技术之一。基于IMCRA算法,提出一种面向综采工作面语音特点的非平稳噪声去除方法 MIMCRA。其中,针对先验信噪比估计延迟导致的非平稳噪声估计不准的问题,引入改进2步噪声去除方法。即利用前一帧的先验信噪比和当前帧的纯净语音来滚动估计当前帧的先验信噪比和下一帧的纯净语音,实现了先验信噪比实时估计。针对固定平滑因子对含噪功率谱进行平滑处理容易引起噪声过估计,从而导致语音信息难以提取的问题,引入帧-频动态平滑因子调节机制。以平滑功率谱密度和噪声功率谱密度的最小均方差为依据,对含噪语音的功率谱实现动态平滑处理。针对信噪比过低,噪声去除不彻底的问题,提出一种面向弱语音分量保护的噪声存在概率检测机制。根据2~4 kHz频率范围内,噪声与弱语音能量分布的统计特性差别,对去噪后的信号再进行噪声检测,并消除存在的残余噪声。对比试验结果表明:当输入语音信噪比为-5~10 dB时,MIMCRA算法与IMCRA算法相比,分段信噪比提高约3 dB,分段误差降低约0.3,对数谱距离降低约0.2。特别当语音信噪比为-5 dB时,MIMCRA算法仍然能将分段信噪比提高到-2.799 5 dB,表明该算法对超低信噪比含噪语音有较强的去噪能力。MIMCRA算法在郑煤机最新研发的综采工作面对讲系统中实现了低功耗部署,芯片功耗为16.5~66.0 mW;处理32 ms帧长的语音帧耗时约16 ms,达到实时性要求。 展开更多
关键词 单通道语音降噪 非平稳噪声 语音活动检测 先验信噪比 帧-频动态平滑因子
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多频磁场耦合的绝对式直线时栅位移传感器研究
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作者 杨继森 袁俊松 +2 位作者 修府 刘嘉诚 张小龙 《中国机械工程》 北大核心 2025年第5期889-897,共9页
针对双列平面磁场式传感器两码道激励频率相同时磁场之间的相互串扰影响传感器测量精度并降低信噪比等问题,提出了一种多频磁场耦合的绝对式直线时栅位移传感器设计方案,在实现解算绝对位移的同时能够消除码道间磁场串扰的问题。传感器... 针对双列平面磁场式传感器两码道激励频率相同时磁场之间的相互串扰影响传感器测量精度并降低信噪比等问题,提出了一种多频磁场耦合的绝对式直线时栅位移传感器设计方案,在实现解算绝对位移的同时能够消除码道间磁场串扰的问题。传感器分为定尺和动尺,都采用双层交替结构,定尺使用两列增量式码道组合而成,分为精机和粗机,两列激励线圈的对极数为互质关系的两个整数,利用对极内位移差实现绝对位移测量。精机测量通道和粗机测量通道同时通入不同频率的激励电流信号,其中精机为1 MHz高频电流信号,高频激励电流信号可以有效增强感应信号,提高电气处理系统的信噪比。通过外差降频的方法来提高传感器分辨力,有效地解决了通过提高激励信号频率来提高信号信噪比与传感器解算高分辨力难以兼顾的问题。通过电磁仿真分析对传感器进行了理论验证和误差分析。最后搭建实验平台进行了样机实验,实验结果表明,采用多频磁场耦合的绝对式传感器结构有效消除了精机与粗机之间的磁场串扰,传感器信噪比得到提高,在140 mm的测量范围内测量误差小于±17.34μm。 展开更多
关键词 绝对位移测量 多频磁场耦合 信噪比 位移传感器
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优化损失函数的低信噪比微地震信号去噪方法
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作者 高宏宇 宋雪岩 +1 位作者 张译文 郝枫桦 《石油物探》 北大核心 2025年第3期522-532,共11页
检波器采集的实际微地震数据所包含的噪声类型复杂,数据的信噪比极低,传统的去噪方法无法清晰识别有效信号和噪声。为此,提出了一种优化损失函数约束的融合残差注意力的深度卷积自编码网络(RADNet)去噪方法。该方法使用深度卷积自编码... 检波器采集的实际微地震数据所包含的噪声类型复杂,数据的信噪比极低,传统的去噪方法无法清晰识别有效信号和噪声。为此,提出了一种优化损失函数约束的融合残差注意力的深度卷积自编码网络(RADNet)去噪方法。该方法使用深度卷积自编码结构对含噪数据进行局部特征提取并融合全局特征,利用注意力机制对不同特征进行权重分配,同时引入优化后的损失函数指导网络训练,最后基于残差网络构建去噪后的有效信号。为验证所提方法的有效性,分别将RADNet方法应用于仿真和实际微地震数据处理,并与现有的去噪方法进行对比分析。实验结果表明,RADNet去噪方法相较于基准的去噪卷积神经网络(DnCNN)和深度卷积自编码网络峰值信噪比(PSNR)分别提升了2.783 dB和8.099 dB,结构相似度(SSIM)分别提升了0.031和0.065。此外,与同类方法相比,提出的RADNet去噪方法均方误差(MSE)更低,并且能够更好地保留微地震数据中的有效信号及同相轴波形纹理细节。 展开更多
关键词 卷积神经网络 微地震 随机噪声 低信噪比 损失函数 深度卷积自编码
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低信噪比下多级特征深度融合的视听语音增强
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作者 张天骐 沈夕文 +1 位作者 唐娟 谭霜 《通信学报》 北大核心 2025年第5期133-144,共12页
为解决视听语音增强中特征提取受限、模态间的特征融合度低等问题,提出一种在低信噪比下的多级特征深度融合的视听语音增强方法。该方法采用视、听编码网络-视听融合网络-听觉解码网络的结构,在听觉编码网络中设计一种多路协作单元(MCU)... 为解决视听语音增强中特征提取受限、模态间的特征融合度低等问题,提出一种在低信噪比下的多级特征深度融合的视听语音增强方法。该方法采用视、听编码网络-视听融合网络-听觉解码网络的结构,在听觉编码网络中设计一种多路协作单元(MCU);在每层的视觉和听觉编码网络间设计一种视听注意力融合模块(AVAFM);在视听融合网络中设计一种融合加权模块(FWB),将每级输出进行特征优化、动态加权得到更具判别性的特征。最终在TMSV、LGRID视听数据集上的多种低信噪比的实验结果表明,LGRID视听数据集下的平均PESQ、STOI分别提升52.30%~74.06%、46.74%~67.15%,且相比纯音频语音增强,在-5dB、-2dB、1dB低信噪比下的平均PESQ和STOI分别提升38.95%和33.92%,表现出所提网络的高降噪性能和添加视觉信息的有效性。 展开更多
关键词 视听语音增强 低信噪比 多级特征融合 融合加权 视听注意力
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