超声检测钢轨轨头横通孔幻象波成因分析及基于正交频率技术的消除方法

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作者 张世红 张玉华 +3 位作者 马运忠 李培 李忠 钟艳春 《铁道建筑》 北大核心 2025年第7期40-46,共7页

针对钢轨探伤车在标定试验线动态检测轨头横通孔时出现B显异常出波的问题,搭建试验环境成功复现。以60 kg/m钢轨轨头横通孔B显数据为对象,对幻象波开展了超声波路径分析,采用声学计算推算出异常回波点群为直打70°换能器激励发射,... 针对钢轨探伤车在标定试验线动态检测轨头横通孔时出现B显异常出波的问题,搭建试验环境成功复现。以60 kg/m钢轨轨头横通孔B显数据为对象,对幻象波开展了超声波路径分析,采用声学计算推算出异常回波点群为直打70°换能器激励发射,经过固定反射体轨头横通孔反射,被37.5°换能器接收产生。提出了一种双拍正交频率编码激励及解码滤波算法。采用原始超声波全波信号,利用MATLAB开展了算法仿真计算,最大可实现对幻象波的衰减达到4.521倍,即13.10 dB,验证了正交频率算法的有效性。10 km/h动态试验结果表明:在同一里程,经过正交频率算法处理后的B显轨头横通孔附近幻象波已完全消除。利用本文方法可大幅度提高37.5°换能器的信噪比,消除幻象波。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 超声波探伤 声学计算 正交频率编解码算法 动态试验

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基于施密特正交化的单帧彩色条纹相位解调方法

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作者 段晓杰 胡铁娜 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期61-65,共5页

为了加快三维测量的速度并减少噪声影响,提高相位解调精度,设计了单帧彩色条纹相位解调算法。把三步相移彩色编码方法改进为施密特正交化法彩色编码,将每个通道的相移差δ由2π/3改为(0,2π)区间的任意值,利用加权四向横向剪切最小二乘... 为了加快三维测量的速度并减少噪声影响,提高相位解调精度,设计了单帧彩色条纹相位解调算法。把三步相移彩色编码方法改进为施密特正交化法彩色编码,将每个通道的相移差δ由2π/3改为(0,2π)区间的任意值,利用加权四向横向剪切最小二乘法进行相位展开,最后完成对三维形貌的测量。仿真实验结果表明:本方法可以有效改进彩色编码算法对相位信息解调的影响,并避免包裹相位的叠加干扰,在三维测量结果方面,高度均方根误差平均降低4.4%,相较于三步相移彩色编码方法节约了14.5%的运行时间。 展开更多

关键词 施密特正交化 彩色编码法 相位解调 三维测量

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基于非正交离散变换的物理不可克隆函数可靠性提升算法

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作者 李诗扬 倪少杰 +2 位作者 邓丁 陈雷 林红磊 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第7期2116-2122,共7页

为了解决物理不可克隆函数(PUF)受外部环境和自身老化因素影响存在响应不稳定的问题,提出基于非正交离散(NOD)变换的PUF可靠性提升算法。首先,设计了一种重排序混淆器,将随机种子向量及PUF响应经重排序混淆器迭代处理后得到非正交混淆... 为了解决物理不可克隆函数(PUF)受外部环境和自身老化因素影响存在响应不稳定的问题,提出基于非正交离散(NOD)变换的PUF可靠性提升算法。首先,设计了一种重排序混淆器,将随机种子向量及PUF响应经重排序混淆器迭代处理后得到非正交混淆矩阵与混淆响应矩阵的内积,据此建立NOD谱,有效缓解了因PUF本身均匀性不足而产生偏向性密钥的问题;随后,通过分区编解码策略,赋予NOD谱一定的波动容错能力,将不稳定响应的影响限制在有限的范围,从而显著提高最终响应的可靠性。所提算法相较于传统基于纠错码的方法,需要的帮助数据更少。基于SRAM-XMC数据集进行实验,所提算法在对2949120组64位响应进行101次重复实验过程中平均可靠性达到99.97%,唯一性达到49.92%,均匀性达到50.61%。实验结果表明,所提算法能够在保证PUF响应均匀性与唯一性的同时有效提高可靠性。 展开更多

关键词 非正交离散变换 物理不可克隆函数 可靠性 分区编解码 唯一性 布尔函数

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基于正交编解码的钢轨探伤数据信噪比提升研究

4

作者 梅田 张玉华 +2 位作者 张世红 李忠 熊龙辉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期67-76,共10页

超声波检测作为钢轨探伤的重要手段已得到广泛应用,但使用传统超声发射接收技术会因幻象波和换能器串扰而造成超声探伤检测数据信噪比较低。为此,基于幻象波和换能器串扰的影响机理,并根据超声换能器压电晶片激发超声波频率与加载换能... 超声波检测作为钢轨探伤的重要手段已得到广泛应用,但使用传统超声发射接收技术会因幻象波和换能器串扰而造成超声探伤检测数据信噪比较低。为此,基于幻象波和换能器串扰的影响机理,并根据超声换能器压电晶片激发超声波频率与加载换能器压电晶片高压脉冲激励频率相同的特点,研究双拍正交编解码技术,即采用正交频率的高压脉冲激励信号作用于超声换能器压电晶片以产生频率正交的超声发射信号,通过对应的解码方式实现幻象波和换能器的串扰抑制,以达到提高探伤检测数据信噪比的目的;通过搭建超声系统试验平台,完成对国标伤损探伤A显、B显试验数据分析。结果表明:对于A显数据,双拍正交编解码技术对幻象波和换能器串扰的抑制作用强于对伤损回波信号抑制作用,平均抑制比为10.39 dB;对于B显数据,采用双拍正交编解码模式时伤损检出率为100%,对幻象波和换能器串扰消除亦为100%;相较于传统超声发射接收模式,采用双拍正交编解码的超声发射接收技术可在不影响伤损检出率的前提下,消除幻象波和换能器串扰影响,提高超声探伤检测数据信噪比,减少伤损误判漏判。 展开更多

关键词 钢轨探伤 双拍正交编解码 幻象波 换能器串扰 伤损报警

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莫尔条纹光电信号正交性偏差的实时补偿 被引量：26

5

作者 高旭 万秋华 +2 位作者 赵长海 孙莹 杨守旺 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期213-219,共7页

为了提高光电轴角编码器的精度,提出了一种实时补偿莫尔条纹光电信号正交性偏差的方法。利用希尔伯特变换原理,构造了同频光电信号正交性偏差的动态测量算法。根据莫尔条纹光电信号的数学模型,揭示了由正交性偏差引起的细分误差的空间... 为了提高光电轴角编码器的精度,提出了一种实时补偿莫尔条纹光电信号正交性偏差的方法。利用希尔伯特变换原理,构造了同频光电信号正交性偏差的动态测量算法。根据莫尔条纹光电信号的数学模型,揭示了由正交性偏差引起的细分误差的空间分布特征并建立角度补偿模型。鉴于编码器的实际工作特点,采用同步处理方式,在补偿光电信号的同时动态更新了角度代码补偿查找表;通过细分查找表的切换,实现信号正交性偏差的实时补偿。采用该方法对存在约18°正交性偏差的23位光电编码器进行了补偿处理,结果显示:补偿后的编码器的细分误差峰值由4.79"降低到1.26"。该方法可实际应用于编码器系统,能够提高编码器的细分精度、环境适应性和可靠性。 展开更多

关键词 光电轴角编码器 莫尔条纹 正交性偏差 希尔伯特变换 实时补偿

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二维码OCDMA通信系统的研究 被引量：3

6

作者 董海峰 马志钢 +2 位作者 蒲涛 吴迪 杨淑雯 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期374-377,共4页

介绍了光正交码和二维光正交码的概念,并对其性能进行了讨论。分析了T/S OCDMA、WDM+OCDMA、MW OCDMA三种二维码OCDMA系统,并比较了其性能。给出了二维光正交码光纤延迟线编解码器的设计方案和二维光正交码光纤光栅编码原理。

关键词 光码分多址 光正交码 二维光正交码 编解码

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小型光电编码器长周期误差的修正 被引量：13

7

作者 冯英翘 万秋华 王树洁 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2491-2497,共7页

针对小型光电编码器长周期误差成因及分布规律复杂的特点,提出了一种光电编码器长周期误差修正方法。建立了基于正交三角函数基的傅里叶神经网路误差修正模型,将光电编码器输入输出间的非线性优化问题转化为线性优化问题。误差修正模型... 针对小型光电编码器长周期误差成因及分布规律复杂的特点,提出了一种光电编码器长周期误差修正方法。建立了基于正交三角函数基的傅里叶神经网路误差修正模型,将光电编码器输入输出间的非线性优化问题转化为线性优化问题。误差修正模型以高精度基准编码器输出值作为学习目标;引进模拟退火策略的差分进化算法对网络进行训练,保证了在训练的初始阶段具有较强的全局寻优能力和在训练后期具有较快的收敛速度和较高的精度。运用设计的方法对16位小型光电编码器进行了长周期误差修正处理,实际测试显示:编码器的峰值误差由45″^-17.5″减小到10″^-8.75″,长周期标准偏差由修正前20.3″减小到修正后4″以下。结果表明提出的长周期误差修正方法提高了光电编码器的精度。 展开更多

关键词 光电编码器 长周期误差 正交三角函数基 傅里叶神经网络 差分进化

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卷积编码正交序列扩频多码CDMA系统在Nakagami衰落信道的性能 被引量：3

8

作者 孙文江 张轶凡 +1 位作者 张平 胡健栋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期100-103,共4页

本文提出了一种可以有效地实现用户高数据率传输的卷积编码正交扩频多码CDMA系统，以适应未来移动通信业务发展的需求．此系统相似于多载波CDMA系统，对于用户传输的高速率数据首先进行串-并转换，对变换后的低数据流再进行卷积编码，... 本文提出了一种可以有效地实现用户高数据率传输的卷积编码正交扩频多码CDMA系统，以适应未来移动通信业务发展的需求．此系统相似于多载波CDMA系统，对于用户传输的高速率数据首先进行串-并转换，对变换后的低数据流再进行卷积编码，然后再进行正交序列扩频调制．不同于多载波CDMA系统，各支路扩频信号用同一载波进行调制发送．这里，对此系统在Nakagami衰落信道的性能进行了计算，并对数值结果进行了分析． 展开更多

关键词 卷积编码 正交序列扩频 CDMA NAKAGAMI 衰落信道

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基于压缩感知及光学理论的图像信息加密 被引量：5

9

作者 卢佩 刘效勇 +2 位作者 卢熙 田敏 曹海宾 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期202-208,共7页

针对信息加密系统中信息安全性不理想的问题,提出一种基于压缩感知的光学图像信息加密方法.在发送端,自然图像经稀疏表示、随机投影实现图像信息加密;然后将降维后的观测值通过4F双随机相位编码光学系统进行二次加密并将其融入宿主图像... 针对信息加密系统中信息安全性不理想的问题,提出一种基于压缩感知的光学图像信息加密方法.在发送端,自然图像经稀疏表示、随机投影实现图像信息加密;然后将降维后的观测值通过4F双随机相位编码光学系统进行二次加密并将其融入宿主图像,实现信息加密及隐藏.在接收端,图像信息经双随机相位编码技术解码,通过正交匹配追踪算法实现原始图像信息重构.该系统能有效降低数据传输量、减小随机相位板大小.且收发方只需按照规则生成密钥而不需传输密钥,保证了密钥的安全性.仿真结果表明:解密恢复图像质量理想,峰值信噪比为30.899 1dB,且系统能较好地抵抗裁剪、噪音污染、高通滤波、旋转等攻击,鲁棒性强,安全性高. 展开更多

关键词 压缩感知 双随机相位编码 正交匹配追踪 约束等距性

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基于可编程光延时线的光纤CDMA编译码器 被引量：3

10

作者 李鸥 邬江兴 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第11期91-95,共5页

本文提出了两种可编程光延时线（ＰＯＤＬ）的实现结构，该结构具有一致性好便于集成等特点。采用ＰＯＤＬ组成了适用于ＦＯ－ＣＤＭＡ全光素数序列码的编译码器。

关键词 光延时线 光正交码 编译码器 光纤通信 CDMA

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光纤延迟线编/解码器的研究 被引量：4

11

作者 周浩强 刘国驷 马君显 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期50-53,共4页

在光纤码分多址 ( CDMA)通信中 ,光纤延迟线编解码器是实现全光编解码的关键技术。对并行结构的光纤延迟线编解码器的原理及构造方法进行了分析 。

关键词 光纤码分多址通信 光编码器 光解码器 光延迟线

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正交相关的双光束分光光度计控制系统 被引量：1

12

作者 易映萍 王玮 俎立峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期35-41,共7页

采用一套光电转换系统并增加一个正交信号发生器,设计了正交相关的双光束分光光度计.光电转换系统包括一个光电二极管、一个信号滤波放大和一个AD转换;正交信号发生器是一个部分直通的旋转圆盘,每一个周期它将参考信号和样品信号以正交... 采用一套光电转换系统并增加一个正交信号发生器,设计了正交相关的双光束分光光度计.光电转换系统包括一个光电二极管、一个信号滤波放大和一个AD转换;正交信号发生器是一个部分直通的旋转圆盘,每一个周期它将参考信号和样品信号以正交相关的编码形式同时投射到光电转换系统上,转换得到的复合信号除了参考信号和样品信号,还包括光电二极管的暗电流信号.主控制系统按照三个信号各自的编码将它们分别分离并还原出来供后续分析计算用.由于正交相关的双光束分光光度计只采用一套光电转换系统且正交信号发生器每一个旋转周期都可以检测参考信号、样品信号、暗电流信号,避免了由于转换器件个体差异和检测时间的不同而产生的测量误差.实验验证了正交相关的双光束分光光度计在稳定性和测量精度上具有一定的优势. 展开更多

关键词 正交相关的双光束分光光度计 正交信号发生器 光电转换系统 正交编码 FPGA 参考信号 样品信号 暗电流信号

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基于Multisim 12的正交编码器与解码器的电路设计与仿真 被引量：1

13

作者 王玲 陈远超 《现代电子技术》 北大核心 2015年第8期145-147,150,共4页

正交编码器用于检测旋转运动系统的位置和速度。因为正交编码器具有良好的抗噪声性能,能有效消除脉冲边缘震荡造成的干扰,在测速时能有效提高准确性,所以,正交编码与解码器的配合使用实现了对多种电机的闭环控制,从而达到精确控制。这里... 正交编码器用于检测旋转运动系统的位置和速度。因为正交编码器具有良好的抗噪声性能,能有效消除脉冲边缘震荡造成的干扰,在测速时能有效提高准确性,所以,正交编码与解码器的配合使用实现了对多种电机的闭环控制,从而达到精确控制。这里以Multisim 12软件为平台,模拟设计了正交编码与解码器,可以较直观地展现正交编码器与解码器的电路原理与工作过程,为深入了解、学习正交编码与解码器提供了更多途径,同时为Multisim 12学习者提供一些资料与便利。 展开更多

关键词 MULTISIM 12 正交编码器 正交解码器 模拟电路设计

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适用于光码分复用通信的可调光正交码编/解码器的研究 被引量：3

14

作者 殷洪玺 张光昭 杨淑雯 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期85-90,共6页

本文提出了一种新的能实现可调光正交码编／解码器的方法，克服了国外文献中已提出的素数码和２ｎ码可调光编／解码器存在的码的相关性不好、容量小等缺点，具有结构简单、使用灵活方便、光功率损耗低、便于集成等优点，可广泛适用于全... 本文提出了一种新的能实现可调光正交码编／解码器的方法，克服了国外文献中已提出的素数码和２ｎ码可调光编／解码器存在的码的相关性不好、容量小等缺点，具有结构简单、使用灵活方便、光功率损耗低、便于集成等优点，可广泛适用于全光码分复用通信系统。 展开更多

关键词 光正交码 光码分复用 光编码器 光解码器 光通信

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永磁同步电机转子位置复合检测及起动运行策略 被引量：19

15

作者 王要强 冯玉涛 +1 位作者 马小勇 凡绍桂 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期230-238,共9页

电梯用永磁曳引机的驱动控制需要实时获取转子的机械角度,如何在曳引机起动及运行阶段准确地检测转子位置是需要解决的关键问题。基于正余弦型复合编码器,提出一种绝对式与增量式相结合的转子位置复合检测方案。首先在分析绝对式和增量... 电梯用永磁曳引机的驱动控制需要实时获取转子的机械角度,如何在曳引机起动及运行阶段准确地检测转子位置是需要解决的关键问题。基于正余弦型复合编码器,提出一种绝对式与增量式相结合的转子位置复合检测方案。首先在分析绝对式和增量式转子位置检测原理的基础上,对两种转子位置检测算法进行优化,提高转子位置检测精度;然后结合转矩最大矢量控制策略,提出在转子位置复合检测方案下的电机起动运行方案;最后,仿真与实验结果表明所提出的转子位置复合检测方案可以保证电机的正常稳定运行。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转子位置检测 正余弦编码器 正交细分

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多天线对角空频编码传输 被引量：2

16

作者 宋高俊 周正中 钟俊 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期132-136,共5页

将平坦衰落信道的对角代数空时码(ＤＡＳＴ)推广到频率选择性衰落信道,提出了对角空频分组码(ＤＳＦ)。基于多输入多输出天线和正交频分复用(ＯＦＤＭ),ＤＳＦ码将满秩的旋转信号星座和子载波分组结合起来,以对角发送方式(每时刻只有一... 将平坦衰落信道的对角代数空时码(ＤＡＳＴ)推广到频率选择性衰落信道,提出了对角空频分组码(ＤＳＦ)。基于多输入多输出天线和正交频分复用(ＯＦＤＭ),ＤＳＦ码将满秩的旋转信号星座和子载波分组结合起来,以对角发送方式(每时刻只有一个天线发射)发射旋转信息符号向量的每个分量。成对错误概率分析表明:在频率选择性信道中,通过选择最佳的旋转矩阵,这种ＤＳＦ ＯＦＤＭ系统能实现满分集增益和最大的编码增益。系统采用了球型解码器对ＤＳＦ码实施最大似然解码,它的解码复杂性是中等的,并且,解码算法的复杂性与信号星座的维数无关。码复杂性是中等的,并且,解码算法的复杂性与信号星座的维数无关。此外,和先前所提出的一些方法相比,提出的空频码还具有频谱效率高的性能特点。 展开更多

关键词 分集 对角空时分组码 对角空频分组码 频率选择性衰落信道 MIMOI OFDM系统

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基于LDPC编码及LS估计的OFDM系统 被引量：3

17

作者 张润曦 李小进 赖宗声 《现代电子技术》 2005年第13期1-2,共2页

OFDM具有并行数据传输与子信道交叠的特性,在无线局域网、HDTV中得到广泛应用。LDPC作为一种具有良好纠错能力的分组编码方案,性能几乎接近Shannon极限。本文给出一个基于LDPC编码,线性LS信道估计的OFDM系统,兼有两者的优点。

关键词 低密度奇偶校验编码 线性样值估计 正交频分复用 Shannon

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二维光正交码OCDMA系统编解码器的设计 被引量：2

18

作者 董海峰 杨淑雯 《光通信研究》 北大核心 2002年第6期31-34,共4页

文章提出了二维光正交码的概念并对其性能进行了分析 .重点介绍了二维光正交码光纤延迟线编解码器的设计 。

关键词 OCDMA 光码分多址 光正交码 二维光正交码 编解码器

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一种新的窄带电力线载波通信物理层模型 被引量：3

19

作者 赵黎 焦晓露 张峰 《现代电子技术》 北大核心 2018年第15期6-9,15,共5页

G3-PLC标准是一个主要面向智能电网通信技术的全球开放性协议,该协议中引入了正交频分复用(OFDM)技术,由于G3-PLC标准中的原基带OFDM信号为复数信号,在接收端需要采用相干检测技术进行解调,系统复杂度高。因此根据FFT原理,通过在频域对... G3-PLC标准是一个主要面向智能电网通信技术的全球开放性协议,该协议中引入了正交频分复用(OFDM)技术,由于G3-PLC标准中的原基带OFDM信号为复数信号,在接收端需要采用相干检测技术进行解调,系统复杂度高。因此根据FFT原理,通过在频域对信号进行编码,使发送端OFDM信号实数化,从而在不影响系统可靠性的前提下简化系统接收端的复杂度。最后通过仿真对该方法进行验证,结果表明,无论在高斯信道还是在实际电力线载波信道中,系统性能均非常稳定。 展开更多

关键词 电力线载波通信 智能电网 物理层 正交频分复用 帧结构 信号编码

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低复杂度的MIMO-OFDM系统峰均比降低算法

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作者 黎锁平 王克融 巩朋成 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期79-82,共4页

在证明和分析经过正交空时编码的信号与其共轭信号具有相同峰均比及正交空时编码结构具有共轭对称性的基础上,提出一种低复杂度的MIMO-OFDM系统峰均比降低算法.该算法只在第一个符号周期内采用迭代运算依照Minimum Maximum准则得到最优... 在证明和分析经过正交空时编码的信号与其共轭信号具有相同峰均比及正交空时编码结构具有共轭对称性的基础上,提出一种低复杂度的MIMO-OFDM系统峰均比降低算法.该算法只在第一个符号周期内采用迭代运算依照Minimum Maximum准则得到最优随机相位序列矢量,使得算法复杂度显著降低,提高了系统效率.仿真结果验证了该算法使迭代运算量大幅减少,同时还对峰均比降低效果有较小改善,从而提高系统的性能. 展开更多

关键词 多输入多输出 正交频分复用 正交空时编码 峰均功率比

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