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快艇螺旋桨线谱特性分析及检测
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作者 陈新华 李嶷 +2 位作者 郑恩明 方华 杨鹤 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期660-666,共7页
为了获得目标声纹特征,本文对快艇的湖上试验数据进行分析。利用低频分析记录图研究实际工作中目标线谱在图中的表现,同时针对快艇工况稳定和转向时的2种情况,研究快艇螺旋桨各时刻的线谱特性。采用长时间数据和短时间数据做快速傅里叶... 为了获得目标声纹特征,本文对快艇的湖上试验数据进行分析。利用低频分析记录图研究实际工作中目标线谱在图中的表现,同时针对快艇工况稳定和转向时的2种情况,研究快艇螺旋桨各时刻的线谱特性。采用长时间数据和短时间数据做快速傅里叶变换的方法对线谱进行检测,验证不同试验场景下这2种方法检测线谱的性能优劣,提出对长时间数据做快速傅里叶变换的工程实现方法。研究表明:目标线谱会随着目标工况的变化而发生漂移;低频分析记录图中线谱的基频和谐波信号强度具有随机性;在目标工况稳定或变化剧烈时宜分别采用长时间或短时间傅里叶变换进行线谱检测。本文为目标检测和识别提供理论和实践指导。 展开更多
关键词 信号处理 频谱分析 信号检测 水下声信号 螺旋桨 舰船噪声 线谱 低频分析记录图
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双谱分析的辐射噪声线谱源深度辨识方法
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作者 宋楠楠 王晓燕 +1 位作者 梅贝宁 安良 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1609-1617,共9页
针对基于功率谱线谱幅度起伏的水面/水下目标辨识方法在低信噪比条件下性能下降问题,本文利用高阶谱抑制高斯噪声的特性,提出了一种基于辐射噪声高阶谱线谱起伏特性的声源深度辨识方法。采用频谱分析法,在理论上证明了双谱分析对声源深... 针对基于功率谱线谱幅度起伏的水面/水下目标辨识方法在低信噪比条件下性能下降问题,本文利用高阶谱抑制高斯噪声的特性,提出了一种基于辐射噪声高阶谱线谱起伏特性的声源深度辨识方法。采用频谱分析法,在理论上证明了双谱分析对声源深度差异导致的线谱起伏特性差异的敏感性,建立了双谱线谱起伏指数模型,并用于辐射噪声线谱源的深度辨识。研究表明:相较于功率谱分析方法,本文提出的双谱线谱起伏指数将水面和水下声源线谱的差异性区间拓宽约5.7倍,提高了利用辐射噪声线谱起伏特性进行声源深度辨识的稳健性,对水声目标的特征提取与识别具有重要意义。 展开更多
关键词 辐射噪声 高阶谱 双谱分析 深度辨识 线谱起伏 特征提取 目标识别 水声信号处理
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基于全相位FFT双谱线插值的频率估计算法
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作者 廖仕杰 张红梅 《现代雷达》 北大核心 2025年第6期56-61,共6页
快速有效地估计正弦信号的频率在雷达信号处理、通信、电网谐波检测和电子对抗等领域有着重要的作用。现有的全相位内插迭代频率估计通常直接采用全相位快速傅里叶变换(apFFT)谱中心线左右两侧半个频率分辨率的谱线插值,当插值谱线的频... 快速有效地估计正弦信号的频率在雷达信号处理、通信、电网谐波检测和电子对抗等领域有着重要的作用。现有的全相位内插迭代频率估计通常直接采用全相位快速傅里叶变换(apFFT)谱中心线左右两侧半个频率分辨率的谱线插值,当插值谱线的频率离真实频率相差较大时,其谱线的幅值较小,导致其在低信噪比时估计误差较大。为此,文中提出了一种改进的全相位内插法,该方法利用apFFT频谱做双谱线插值,采用两根幅值最高的谱线做幅值比,推导出频偏和幅值比的关系,进而获得频率估值。仿真结果表明,相比于全相位内插迭代算法,所提方法在不同频偏下的估计均方根误差表现出了更好的平稳性及更小的误差,并且在高信噪比时,频率估计性能逼近克拉美-罗下界。 展开更多
关键词 全相位快速傅里叶变换 频率估计 双谱线插值 信号处理 频谱
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Doppler radar by using single multicarrier pulse based on optical fibre delay lines 被引量:2
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作者 Junqi Duan Zishu He 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2010年第3期404-407,共4页
The proposed Doppler measurement technique shows that the Doppler measurements can be accomplished by a single pulse with multiple frequency components through optical fibre delay lines.Range and velocity ambiguity ca... The proposed Doppler measurement technique shows that the Doppler measurements can be accomplished by a single pulse with multiple frequency components through optical fibre delay lines.Range and velocity ambiguity can be removed,and the velocity resolution can be improved dramatically by using long optical fibre delay lines.Furthermore,the velocity resolution can be modified by adjusting the length of optical fibre delay lines.In addition,the proposed radar can achieve high range resolution by using a single wideband pulse.As a result,the new approach can improve radar performance significantly. 展开更多
关键词 Doppler radar matched filters optical delay lines radar signal processing radar system velocity measurement.
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基于声音特征的隧道衬砌空洞识别方法研究 被引量:2
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作者 代晓景 暴学志 +2 位作者 柴雪松 周城光 阎兆立 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期135-141,共7页
目前隧道衬砌空洞检测以人工敲击判断为主,检测过程中由于受到检测人员水平、注意力等主观因素影响,检测结果存在较大不确定性,因此有必要研制一种智能化的检测装置实现空洞自动识别。文章开展了衬砌空洞敲击回声智能识别算法研究,通过... 目前隧道衬砌空洞检测以人工敲击判断为主,检测过程中由于受到检测人员水平、注意力等主观因素影响,检测结果存在较大不确定性,因此有必要研制一种智能化的检测装置实现空洞自动识别。文章开展了衬砌空洞敲击回声智能识别算法研究,通过提取隧道衬砌冲击回波的梅尔倒谱系数(Mel Frequency Cepstral Coefficient,MFCC)作为特征,针对敲击回声脉冲信号长度不一的特点,提出了变帧长MFCC优化算法,并面向小样本条件,建立了支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的识别模型。试验结果表明,该模型对衬砌空洞识别准确率可达89.9%。 展开更多
关键词 隧道衬砌空洞 声学信号处理 梅尔倒谱系数(MFCC) 支持向量机(SVM)
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基于自适应拟合的桥梁影响线提取方法 被引量:2
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作者 石爽 王灿 王宁波 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1909-1918,共10页
桥梁影响线(IL)被广泛用于动态称重、结构评估、损伤识别等领域,如何从桥梁实测响应中准确提取桥梁影响线至关重要。为此,提出一种自适应拟合算法,用于从车辆过桥响应中提取高精度、准静态的桥梁影响线。从多车轴对桥梁的作用机理出发,... 桥梁影响线(IL)被广泛用于动态称重、结构评估、损伤识别等领域,如何从桥梁实测响应中准确提取桥梁影响线至关重要。为此,提出一种自适应拟合算法,用于从车辆过桥响应中提取高精度、准静态的桥梁影响线。从多车轴对桥梁的作用机理出发,通过矩阵运算获取桥梁初始影响线。随后,采用自适应拟合算法来消除初始影响线中的波动干扰成分,从而提取高精度、准静态的桥梁影响线。开展静载和移动荷载模型桥试验,以静载实测影响线为基准,与移动荷载试验所提取的影响线作对比,验证文中自适应拟合算法的可行性。最后,通过与既有影响线提取方法进行比较,深入探讨了多种算法在波动性、精确性和计算速度上的优劣,验证了自适应拟合算法在提取桥梁影响线上的优势。研究结果表明:桥梁实测响应中包含了静态成分和波动成分,自适应拟合算法可较好地提取准静态桥梁影响线。该算法可根据原始响应的波动程度自动选取合适的数据段进行拟合,通过调节参数λ达到平滑的效果,同时保留数据局部信息。所提取的影响线不仅在精度上较既有方法存在一定优势,计算速度也较为理想,可在2~3次迭代后达到较高精确度。提出的基于自适应拟合的桥梁影响线提取方法为影响线的广泛应用奠定了基础。 展开更多
关键词 桥梁影响线 移动荷载试验 自适应拟合 迭代拟合 信号处理
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基于声学特性的禽蛋裂纹实时在线检测系统 被引量:21
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作者 孙力 蔡健荣 +2 位作者 林颢 赵杰文 方根根 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期183-186,共4页
设计了一套基于数字信号处理器DSP(TMS320F2812)的禽蛋裂纹在线检测系统,系统以禽蛋声学特性为基础,通过采集并分析敲击禽蛋产生的响应信号,可实现禽蛋裂纹的在线、实时检测。根据大量完好和裂纹禽蛋敲击响应信号特征的差异,提取了5个... 设计了一套基于数字信号处理器DSP(TMS320F2812)的禽蛋裂纹在线检测系统,系统以禽蛋声学特性为基础,通过采集并分析敲击禽蛋产生的响应信号,可实现禽蛋裂纹的在线、实时检测。根据大量完好和裂纹禽蛋敲击响应信号特征的差异,提取了5个特征参数,建立相应判别模型,快速检测裂纹禽蛋。系统对75个完好和95个裂纹鸡蛋进行了在线检测试验,判对率分别为92.0%和90.5%,检测速率为5个/s,满足在线检测的要求。 展开更多
关键词 禽蛋 裂纹 声学特性 数字信号处理 在线检测
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变压器局部放电在线监测中实用抗干扰技术 被引量:17
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作者 徐淑珍 秦松林 +1 位作者 朱子述 陈陈 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第21期49-51,共3页
分析了变压器局部放电在线监测中的各种干扰 ,提出了分层式抑制干扰的处理模型 ,采用不同的数字信号处理方法分层处理各种干扰 ,具有结构灵活、易于扩充等特点。现场实验结果表明 ,该模型可有效、快速地抑制干扰 。
关键词 局部放电 在线监测 抗干扰 电力变压器
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基于一维选择线谱的脉冲星辐射脉冲信号辨识 被引量:11
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作者 谢振华 许录平 +1 位作者 倪广仁 王岩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期187-190,195,共5页
为提高脉冲星辐射脉冲信号辨识效果,利用双谱技术提取了脉冲星累积脉冲轮廓的非线性和非高斯特征.提出了一维选择线谱辨识算法,该算法采用特征核与特征域描述统计信号的共性及个性,定义信号特征矢量方差及特征矢量间的距离,抽取双谱图... 为提高脉冲星辐射脉冲信号辨识效果,利用双谱技术提取了脉冲星累积脉冲轮廓的非线性和非高斯特征.提出了一维选择线谱辨识算法,该算法采用特征核与特征域描述统计信号的共性及个性,定义信号特征矢量方差及特征矢量间的距离,抽取双谱图中具有最强类别可分离度的一维线谱特征向量构成特征模板.实验结果表明:一维选择线谱特征向量适于脉冲星信号辨识,且与选择双谱相比,一维选择线谱算法使整个特征向量具有最大类间可分离度,可以获得更好的辨识效果. 展开更多
关键词 信息处理技术 信号辨识 一维选择线谱 脉冲星 双谱分析
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在线小波分析与分析化学信号的在线处理 被引量:7
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作者 邵学广 庞春艳 侯树泉 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期195-200,共6页
对小波分析的算法进行了改进 ,提出了适用于在线信号处理的在线小波分析算法 ,并为重叠分析化学信号的在线解析提供了计算最佳分解尺度的计算公式 .通过对重叠色谱信号和电化学信号的在线处理 ,在最佳分解尺度计算公式的帮助下 ,在线小... 对小波分析的算法进行了改进 ,提出了适用于在线信号处理的在线小波分析算法 ,并为重叠分析化学信号的在线解析提供了计算最佳分解尺度的计算公式 .通过对重叠色谱信号和电化学信号的在线处理 ,在最佳分解尺度计算公式的帮助下 ,在线小波分析可以快速而方便地对分析仪器给出的分析化学信号进行在线解析 ,解析的结果能够保持原有的线性关系 ,可用于重叠信号中组分的定性、定量分析 . 展开更多
关键词 信号处理 在线小波分析 在线处理 分析化学信号
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基于四阶累积量切片谱的谐波信号线谱提取 被引量:8
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作者 包中华 龚沈光 +1 位作者 吴正国 李俊 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期31-34,53,共5页
提出一种新的谐波信号线谱提取方法,通过对四阶累积量对角切片或非对角切片作傅立叶变换,得到四阶累积量切片谱,运用切片谱提取谐波信号的线谱特征。相比于传统的基于高阶谱估计的线谱提取方法,该方法既继承了其消除高斯噪声的优点,又... 提出一种新的谐波信号线谱提取方法,通过对四阶累积量对角切片或非对角切片作傅立叶变换,得到四阶累积量切片谱,运用切片谱提取谐波信号的线谱特征。相比于传统的基于高阶谱估计的线谱提取方法,该方法既继承了其消除高斯噪声的优点,又简化了计算量、提高了估计质量,并且不再要求信号满足二次或三次相位耦合。仿真实验证明了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 信号处理 四阶累积量 谐波过程 线谱提取
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基于信号小波系数层间关系的线谱信号去噪研究 被引量:5
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作者 侯铁双 相敬林 韩鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期935-939,共5页
舰船辐射声中的低频线谱是舰船的一个重要特征量,对声引信的信号检测、识别与分类具有重要的作用。随着现代舰船,特别是潜艇声辐射能量迅速降低和海洋环境噪声级逐年增加,利用舰船噪声中线谱信号对目标的发现距离正在减小。本文利用双... 舰船辐射声中的低频线谱是舰船的一个重要特征量,对声引信的信号检测、识别与分类具有重要的作用。随着现代舰船,特别是潜艇声辐射能量迅速降低和海洋环境噪声级逐年增加,利用舰船噪声中线谱信号对目标的发现距离正在减小。本文利用双树复解析小波变换(DT-CWT)对海洋环境噪声和舰船噪声线谱信号进行小波分解,并对小波系数的层间联合分布进行分析,建立了海洋环境噪声和线谱信号的小波系数的层间联合分布的数学模型,并推导出最大后验概率估计子(MAP)的解析表达式,用于去除噪声干扰,检测淹没在海洋噪声背景中的舰船噪声线谱信号。对实测舰船噪声信号和海洋环境噪声的分析表明,所提出的算法能够明显减弱连续谱干扰成分,提高舰船噪声中线谱信号的检测效果。 展开更多
关键词 信息处理技术 线谱 水声信号处理 信号检测
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水轮机振动在线监测系统设计 被引量:6
13
作者 王万岗 吴广宁 +2 位作者 雷栋 蒋强 蒋伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第7期36-38,102,共4页
水轮发电机组的长期振动将导致机组部件的材料疲劳甚至遭到破坏,严重影响机组的安全运行和发电效率,而水电机组故障一般称为渐变型或耗损型故障,因此对水电机组进行在线状态监测就显得十分必要了。通过对水轮机振动监测内容和现有的振... 水轮发电机组的长期振动将导致机组部件的材料疲劳甚至遭到破坏,严重影响机组的安全运行和发电效率,而水电机组故障一般称为渐变型或耗损型故障,因此对水电机组进行在线状态监测就显得十分必要了。通过对水轮机振动监测内容和现有的振动监测设备的研究分析,结合国内外现有的振动监测仪器的特点,提出采用了具有硬件乘法器的DSP作为前台处理器,实现信号的采集、处理。后台机采用工业控制计算机实现对数据的分析、显示和远传。这样可大大加强系统对数据采集、处理、分析的实时性及稳定性。使用此系统对某电站进行现场测试试验,结果表明:系统完全可以达到振动状态监测的目的。 展开更多
关键词 水轮机 振动 DSP CPLD 在线监测
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波阻抗方向继电器的实现方案 被引量:4
14
作者 董新洲 郭效军 +2 位作者 张言苍 葛耀中 贺家李 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期20-23,共4页
根据波阻抗方向继电器的基本原理和特点 ,提出了其实现方案 ,设计了基于高速同步数据采集技术和数字信号处理技术的硬件构成方案 ,设计了软件框图和程序流程 ,方案设计中考虑了该继电器和其他继电器的配合。
关键词 继电保护 波阻抗方向继电器 输电线路 距离保护 DSP 电力系统
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基于构架点头角速度的轨道垂向长波不平顺在线检测 被引量:9
15
作者 邢宗义 陈岳剑 +2 位作者 王晓浩 秦勇 贾利民 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期32-39,共8页
在分析比较基于轴箱垂向振动加速度和构架点头角速度的轨道垂向不平顺检测原理的基础上,提出基于构架点头角速度的轨道垂向长波不平顺在线检测方法。在运营车辆轴箱正上方的构架处安装陀螺仪,用于等空间采样构架点头角速度的时域信号;... 在分析比较基于轴箱垂向振动加速度和构架点头角速度的轨道垂向不平顺检测原理的基础上,提出基于构架点头角速度的轨道垂向长波不平顺在线检测方法。在运营车辆轴箱正上方的构架处安装陀螺仪,用于等空间采样构架点头角速度的时域信号;对构架点头角速度的时域信号以及由速度传感器测得的车速时域信号进行二次积分、消除拟合多项式的趋势项、带通滤波及递归最小二乘自适应补偿滤波等数据处理,从而得到轨道垂向长波不平顺的估计值;建立车辆—轨道垂向耦合动力学模型,以实测轨道垂向不平顺激励下的构架角速度模拟陀螺仪采集的时域信号,对给出的在线检测方法进行验证。结果表明:与实测结果相比,标准差小于0.4mm,归一化均方误差小于-8,说明给出的在线检测方法能精确、有效地检测轨道垂向长波不平顺。 展开更多
关键词 在线检测 构架点头角速度 轨道不平顺 垂向不平顺 长波不平顺 信号处理
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两个密集频率成分重叠频谱的校正方法 被引量:19
16
作者 谢明 丁康 莫克斌 《振动工程学报》 EI CSCD 1999年第1期109-114,共6页
在离散频谱分析中当频率成分比较密集时,各频率成分的谱线相互重叠,产生干涉,使谱线的幅值和相位产生误差,此时无法直接使用比值校正法对频谱的幅值、频率和相位进行校正。该文针对具有两个相互重叠频率成分的密集频谱,分析了两个... 在离散频谱分析中当频率成分比较密集时,各频率成分的谱线相互重叠,产生干涉,使谱线的幅值和相位产生误差,此时无法直接使用比值校正法对频谱的幅值、频率和相位进行校正。该文针对具有两个相互重叠频率成分的密集频谱,分析了两个重叠频率成分在复频域的叠加情况,在不增加采样长度的条件下,通过向量分解和单频率成分的识别、校正方法,推导出其校正公式。仿真研究表明,这种校正方法简单易行,可以对谱峰间距大于0.01个频率分辨率的两个有重叠干涉的频率成分进行精确的幅值、频率和相位的校正,幅值误差小于0.02‰,频率误差小于0.00002个频率分辨率,相位误差小于0.003度。 展开更多
关键词 信号处理 频谱分析 密集频谱 谱线干涉 校正方法
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自适应Alpha-beta修正的线谱检测后置处理方法 被引量:5
17
作者 戴文舒 陈新华 +1 位作者 孙长瑜 余华兵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2419-2424,共6页
矩形包络的单频信号时域频率方差等于频域有效带宽,且频率方差为信噪比的函数,在信噪比下降时,线谱方位权值计算误差变大,频率方差线谱检测器丢失目标。传统Alpha-beta滤波的增益恒定,不能有效修正频率估计。该文提出后置处理方法,将每... 矩形包络的单频信号时域频率方差等于频域有效带宽,且频率方差为信噪比的函数,在信噪比下降时,线谱方位权值计算误差变大,频率方差线谱检测器丢失目标。传统Alpha-beta滤波的增益恒定,不能有效修正频率估计。该文提出后置处理方法,将每个方位下多次求得的功率谱叠加后得到功率谱-频率曲线作为该方位下各频率对应的增益。当频率观测值对应的增益大时,新息在递推过程中占的比重大,当频率观测值对应的增益小时,预测值在递推过程中起的作用大,对滤波后频率估计值计算方差来修正方位谱输出。仿真和实验处理结果证明在低信噪比情况下,修正后的线谱检测后置处理算法抗干扰性强,能够实现弱线谱的提取,同时压低了干扰背景。 展开更多
关键词 水声信号处理 线谱检测 频率方差 Alpha-beta滤波 后置处理
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涡流实时成像技术的研究 被引量:5
18
作者 高印寒 吴定超 +1 位作者 李春光 马羽宽 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第4期44-47,共4页
通过研究分析目前涡流成像技术现状 ,设计了一种新的有效地成像系统 ,该系统从信号采集处理电路及图像处理两个方面进行了研究和设计 ,充分利用涡流传感器的灵敏性和数字化信号处理器的高效快速的特点 ,有效地实现了二维信号的提取 ,达... 通过研究分析目前涡流成像技术现状 ,设计了一种新的有效地成像系统 ,该系统从信号采集处理电路及图像处理两个方面进行了研究和设计 ,充分利用涡流传感器的灵敏性和数字化信号处理器的高效快速的特点 ,有效地实现了二维信号的提取 ,达到实时成像的目的 ,在与计算机通信方面采用了Intel82 5 30芯片 ,解决了计算机与高速数字信号处理器的接口技术问题。该技术的图像显示及分析软件是基于Windows2 0 0 0 /WindowsNT平台采用VC ++语言编写的 ,具有界面友好 ,操作简单 。 展开更多
关键词 图像处理 可视化 信号采集 线阵传感器 实时成像 涡流检测
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电力线通信系统中的信道训练和信道估计方案 被引量:16
19
作者 王根平 易灵芝 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期35-37,72,共4页
在对电力线信道进行估计的过程中采用信号处理方法,将通信数据与部分已知的训练数据相结合,通过在频域和时域进行信号变换和算法处理实现了电力线通信中的信道训练与数据通信的兼容性和实时性,节省了信道的带宽并提高了信道估计的准确... 在对电力线信道进行估计的过程中采用信号处理方法,将通信数据与部分已知的训练数据相结合,通过在频域和时域进行信号变换和算法处理实现了电力线通信中的信道训练与数据通信的兼容性和实时性,节省了信道的带宽并提高了信道估计的准确性和稳定性。最后通过实验证明了所提出的信号处理算法的有效性。 展开更多
关键词 电力线通信 信道训练 信道估计 信号处理
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基于LPWAN的泛在电力物联网 被引量:94
20
作者 陈皓勇 陈永波 +2 位作者 王晓娟 陈武涛 李志豪 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1-8,共8页
高比例的可再生能源接入、电力市场化改革和"互联网+"智慧能源的快速发展需要大量的数据支撑,并实现物理、商业、信息的广泛互联、智能互动。关键步骤之一是建立泛在电力物联网(Ubiquitous Power Internet of Things,UPIoT),... 高比例的可再生能源接入、电力市场化改革和"互联网+"智慧能源的快速发展需要大量的数据支撑,并实现物理、商业、信息的广泛互联、智能互动。关键步骤之一是建立泛在电力物联网(Ubiquitous Power Internet of Things,UPIoT),实现电力系统中人与物、物与物、人与人之间随时随地通信。首先介绍了UPIoT的发展背景与基本概念、主要的低功耗广域网络(Low Power Wide Area Network, LPWAN)技术,然后以LoRa物联网解决方案为例介绍了基于LPWAN的UPIoT的体系架构及性能。最后探讨了UPIoT的应用前景,并指出了UPIoT需重点研究和解决的两个特殊问题,即:低压电力线载波通信(PLC)和强电磁干扰环境下的信号处理。 展开更多
关键词 “互联网+”智慧能源 泛在电力物联网 LPWAN 电力线载波通信 微弱信号处理
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