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基于二阶Volterra级数滤波器的海杂波建模研究 被引量:1
1
作者 欧阳文 《电光与控制》 北大核心 2016年第1期29-32,共4页
讨论了运用二阶Volterra级数滤波器进行海杂波建模预测的方法。根据相空间重构理论,以海杂波序列的嵌入维数作为滤波器长度,建立了二阶截断的Volterrra滤波器并行的乘积耦合实现结构,降低了滤波器的应用复杂程度。采用了一种自适应调整... 讨论了运用二阶Volterra级数滤波器进行海杂波建模预测的方法。根据相空间重构理论,以海杂波序列的嵌入维数作为滤波器长度,建立了二阶截断的Volterrra滤波器并行的乘积耦合实现结构,降低了滤波器的应用复杂程度。采用了一种自适应调整的NLMS算法实时调整滤波器系数,对比试验表明该算法具有更快的收敛速度和更小的均方误差。用Volterra级数滤波器对真实海杂波数据进行了预测分析,结果表明该模型能够准确地预测海杂波,虽然在一步预测误差性能上稍逊于RBF网络,但在较大步长时性能占优。 展开更多
关键词 海杂波 预测 模型 volterra级数滤波器
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基于少参数二阶Volterra级数的陀螺漂移预测
2
作者 胡友涛 胡昌华 +1 位作者 孔祥玉 黄金峰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第10期3722-3724,共3页
针对陀螺漂移角速度的非线性时间序列预测问题,提出了一种基于少参数二阶(RPSO)Volterra级数的仿射投影(AP)自适应辨识算法,建立了基于RPSO Volterra级数的非线性预测模型。根据预测模型中两个参数向量位置可互换的特性,AP算法推导出两... 针对陀螺漂移角速度的非线性时间序列预测问题,提出了一种基于少参数二阶(RPSO)Volterra级数的仿射投影(AP)自适应辨识算法,建立了基于RPSO Volterra级数的非线性预测模型。根据预测模型中两个参数向量位置可互换的特性,AP算法推导出两个结构相似的迭代公式。然后给出基于遗传算法优化AP算法步长参数及建模的完整步骤。最后通过实测的陀螺漂移数据验证所提出的算法,在极短的时间内建立出模型并获得了精确的预测结果。 展开更多
关键词 非线性系统 volterra级数 仿射投影 陀螺漂移预测
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基于Volterra级数和递推最小二乘法的结构振动响应非线性特征和损伤识别
3
作者 李雪艳 赖煜山 +2 位作者 刘恩 刘荣林 赵卫 《计算力学学报》 北大核心 2025年第3期404-411,449,共9页
当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动,所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型,可以分离振动响应的线性和非线性成分,从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterra核... 当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动,所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型,可以分离振动响应的线性和非线性成分,从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterra核时,需要输入激励响应和输出振动响应,是一个反问题求解问题。为了避免测试激励响应,本文使用不同测点的振动响应作为输入响应。为了避免矩阵求逆和病态求解问题,提出使用递推最小二乘法。研究了Volterra级数分离的各振动响应成分的特点,然后构建了非线性特征指标,进行非线性损伤位置的识别。为了消除激励位置和输入振动响应位置对非线性特征指标的影响,使用贝叶斯融合对最后的特征指标向量进行融合,最后能准确地识别出损伤位置。通过七层框架结构的多工况分析,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 volterra级数 递推最小二乘法 非线性特征识别 损伤识别 贝叶斯融合
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基于二阶自适应Volterra级数的船舶运动极短期预报研究 被引量:13
4
作者 翁震平 顾民 刘长德 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第7期732-740,共9页
针对随机海浪作用下船舶运动的非平稳、非线性特性,文章提出了基于卡尔曼(Kalman)滤波原理的非线性二阶Volterra级数自适应预报模型。通过把Volterra级数核向量作为状态向量,利用随机游动模型建立系统的状态方程,一步Volterra级数预报... 针对随机海浪作用下船舶运动的非平稳、非线性特性,文章提出了基于卡尔曼(Kalman)滤波原理的非线性二阶Volterra级数自适应预报模型。通过把Volterra级数核向量作为状态向量,利用随机游动模型建立系统的状态方程,一步Volterra级数预报模型作为系统的观测方程,从而进一步提高了Volterra级数模型的核估计的收敛速度。同时验证了利用AIC准则对Volterra级数预报模型定阶的可行性,通过迭代法实现了自适应多步预报。仿真结果表明文中提出的基于Kalman滤波算法的自适应预报模型应用于船舶运动极短期预报是可行的,该方法在理论和工程应用方面具有重要的意义。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 二阶volterra级数 AIC准则 船舶运动预报
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基于Volterra级数的全解耦RLS自适应辨识算法 被引量:15
5
作者 孔祥玉 韩崇昭 +1 位作者 马红光 魏瑞轩 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第4期807-809,共3页
针对非线性系统辨识问题,提出了一种基于Volterra级数模型的非线性系统的全解耦RLS自适应辨识算法。按照Volterra伪线性组合结构,采用RLS自适应辨识和约束优化理论,导出了具有分块对角形输入相关矩阵的全解耦Volterra标准方程,据此设计... 针对非线性系统辨识问题,提出了一种基于Volterra级数模型的非线性系统的全解耦RLS自适应辨识算法。按照Volterra伪线性组合结构,采用RLS自适应辨识和约束优化理论,导出了具有分块对角形输入相关矩阵的全解耦Volterra标准方程,据此设计了一种基于Volterra级数模型的全解耦的RLS自适应辨识算法。该算法与部分解耦的RLS自适应算法相比,显著提高了辨识过程的收敛速度和精度。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 volterra级数 自适应辨识 RLS算法
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基于Volterra级数的非线性非定常气动力降阶模型 被引量:19
6
作者 陈刚 徐敏 陈士橹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期492-495,540,共5页
发展了一种基于Volterra级数的非线性非定常气动力降阶模型。着重探讨了基于CFD/CSD耦合计算的Volterra核辨识方法。CFD/CSD耦合计算采用了一种简单的动网格快速生成方法,气动网格与结构网格节点间的物理信息交换采用一种改进的CVT方法... 发展了一种基于Volterra级数的非线性非定常气动力降阶模型。着重探讨了基于CFD/CSD耦合计算的Volterra核辨识方法。CFD/CSD耦合计算采用了一种简单的动网格快速生成方法,气动网格与结构网格节点间的物理信息交换采用一种改进的CVT方法。通过与CFD/CSD直接计算的结果对比,表明非定常气动力Volterra级数模型是一种效率高、精度好、能描述非线性、便于使用的降阶模型,特别适用于预测结构做非定常运动下的非定常气动力。 展开更多
关键词 volterra级数 CFD/CSD 非定常气动力 非线性系统辨识
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基于Volterra级数的提升小波变换边界处理及应用 被引量:6
7
作者 段礼祥 张来斌 陈敬龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期7-12,共6页
针对现有的提升小波变换容易产生边界振荡和频率混叠的不足,提出了一种将Volterra级数模型和抗混叠提升小波包相结合的信号处理方法。首先对信号两端进行数据延拓,用二阶Volterra级数预测模型对延拓信号进行预测;然后用抗混叠提升算法... 针对现有的提升小波变换容易产生边界振荡和频率混叠的不足,提出了一种将Volterra级数模型和抗混叠提升小波包相结合的信号处理方法。首先对信号两端进行数据延拓,用二阶Volterra级数预测模型对延拓信号进行预测;然后用抗混叠提升算法对信号进行小波包分解。对仿真信号进行边界处理后,信号在边界不会出现振荡现象;用抗混叠提升小波包对信号进行分解不会引起频率混叠现象。工程应用中,从强大的背景噪声中提取出了往复泵柱塞与缸套碰磨产生的微弱振动冲击信号,诊断出了密封盘根过度磨损的故障。 展开更多
关键词 信号处理 提升小波变换 volterra级数 边界处理 故障诊断
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基于Volterra级数的跨音速非定常气动力建模 被引量:10
8
作者 吴志刚 杨超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期373-376,411,共5页
为了有效实现跨音速气动伺服弹性的分析与综合,应用Volterra级数理论建立了一种跨音速非定常气动力状态空间建模方法.小扰动假设下的跨音速非定常气动力可以近似地表示为一阶Volterra级数的形式.通过CFD(Computation Fluid Dynamics)技... 为了有效实现跨音速气动伺服弹性的分析与综合,应用Volterra级数理论建立了一种跨音速非定常气动力状态空间建模方法.小扰动假设下的跨音速非定常气动力可以近似地表示为一阶Volterra级数的形式.通过CFD(Computation Fluid Dynamics)技术计算得到由结构变形产生的非定常气动力阶跃响应可辨识出Volterra核,由此得到频域的广义非定常气动力影响系数.利用气动力有理函数拟合,得到气动弹性状态空间模型.为验证气动力建模的有效性,以后掠机翼为例进行颤振计算.结果表明,Volterra级数方法得到的非定常气动力模型能够反映一定的跨音速气动特性,颤振计算与CFD-CSD(CFD-Computation Structure Dynamics)的计算结果吻合很好. 展开更多
关键词 气动弹性 非定常气动力 跨音速 颤振 volterra级数
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基于Volterra级数模型的非线性系统的鲁棒自适应辨识 被引量:6
9
作者 魏瑞轩 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1024-1028,共5页
研究了基于Volterra模型的非线性系统的鲁棒自适应辨识问题 .针对Volterra系统辨识时输入输出观测数据均受噪声污染的情况 ,建立了基于Volterra模型的鲁棒Volterra总体均方最小自适应辨识算法 .该算法应用梯度下降原理 ,通过对梯度的修... 研究了基于Volterra模型的非线性系统的鲁棒自适应辨识问题 .针对Volterra系统辨识时输入输出观测数据均受噪声污染的情况 ,建立了基于Volterra模型的鲁棒Volterra总体均方最小自适应辨识算法 .该算法应用梯度下降原理 ,通过对梯度的修正 ,有效地提高了算法的鲁棒性 .仿真结果表明 ,在低信噪比 ,或使用较大学习因子的情况下 ,该算法的收敛性能明显优于其他算法 ,便于实际应用 . 展开更多
关键词 非线性系统 自适应辨识 volterra总体均方误差 总体最小二乘 volterra级数模型 鲁棒性
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基于线性空间投影的计算Volterra级数高阶核的方法 被引量:3
10
作者 司伟 段哲民 王海涛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第11期3340-3342,共3页
研究了对非线性动态系统作任意精度逼近的Volterra级数高阶核的全新估计方法。该方法在核函数理论基础上构造特殊线性空间,将求解Volterra级数的各阶核的问题转换为求用输出观测向量在希尔伯特空间中某一子空间上的投影问题,使原本复杂... 研究了对非线性动态系统作任意精度逼近的Volterra级数高阶核的全新估计方法。该方法在核函数理论基础上构造特殊线性空间,将求解Volterra级数的各阶核的问题转换为求用输出观测向量在希尔伯特空间中某一子空间上的投影问题,使原本复杂、难以计算的非线性系统的Volterra级数的逼近问题在所构建的线性空间中巧妙地以向量内积的方式解决,并给出了具体算法。相比于其他时域或频域估计Volterra核的方法,该算法的优点在于理论体系严密、计算量不会随着阶数增高而呈几何级数增加,辨识精度高,理论上能够辨识出任意阶的核,弥补了迄今现有的各种估计Volterra核的方法难以估计超过四阶或更高阶核的缺点,特别能够应用在对动态系统和强非线性系统的建模上。仿真研究的结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 volterra级数 线性空间 泛函
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修正Volterra级数的功放行为模型 被引量:3
11
作者 王华东 鲍景富 何松柏 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期368-371,共4页
从功率放大器的基本电路模型出发,建立了一种基于反馈结构的修正Volterra级数(MVS)的功率放大器的行为模型。在此基础上,依据功率放大器的非线性特性,对MVS模型进行了近似和简化,降低了模型的复杂度和参数提取时间。采用ADS仿真测量了一... 从功率放大器的基本电路模型出发,建立了一种基于反馈结构的修正Volterra级数(MVS)的功率放大器的行为模型。在此基础上,依据功率放大器的非线性特性,对MVS模型进行了近似和简化,降低了模型的复杂度和参数提取时间。采用ADS仿真测量了一个10 W的WCDMA功率放大器的输入输出波形,用于模型提取和验证。计算结果表明,MVS模型能够很好地描述WCDMA功率放大器的非线性特性及记忆效应,与传统的记忆多项式模型(MP)相比较,MVS模型的NNSE低约3 dB,同时降低了模型的复杂度。 展开更多
关键词 行为模型 记忆效应 功率放大器 volterra级数
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基于Volterra级数及神经网络的非线性系统建模 被引量:5
12
作者 孙冬梅 李永新 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期5-7,16,共4页
在高压下,压力传感器往往会表现出非线性的特性。本文基于反向传播神经网络对Volterra级数表示的非线性系统进行了研究。在分析了神经网络分解后的结构与Volterra级数表示的非线性系统之间的类似关系后,将所使用神经网络中的激励函数在... 在高压下,压力传感器往往会表现出非线性的特性。本文基于反向传播神经网络对Volterra级数表示的非线性系统进行了研究。在分析了神经网络分解后的结构与Volterra级数表示的非线性系统之间的类似关系后,将所使用神经网络中的激励函数在阀值处进行泰勒级数分解,解算出了Volterra级数的各阶核,从而实现了对非线性系统(传感器)的建模。实例建模结果表明,通过使用神经网络方法求解Volterra级数核来对非线性系统进行建模的方法非常有效。 展开更多
关键词 非线性系统 volterra级数 神经网络 泰勒级数分解
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基于Volterra级数的核爆地震参数化非线性特征提取方法 被引量:2
13
作者 韩绍卿 李夕海 +1 位作者 伍海军 刘代志 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期237-242,共6页
地震时间序列的模型参数可以作为核爆地震信号识别的特征。现有基于ARMA(autoregressive moving average)模型参数的地震信号特征提取方法是一种线性方法,且只利用了信号的二阶统计信息,识别精度不高。为此,利用地震波的混沌特性,提出... 地震时间序列的模型参数可以作为核爆地震信号识别的特征。现有基于ARMA(autoregressive moving average)模型参数的地震信号特征提取方法是一种线性方法,且只利用了信号的二阶统计信息,识别精度不高。为此,利用地震波的混沌特性,提出了一种核爆地震非线性特征提取方法:首先对地震波信号进行相空间重构,然后利用Volterra级数在重构的相空间内建立自适应预测模型,最后提取模型参数作为特征。在核爆地震分类实验中,非线性特征与线性特征相比,表现出更好的分类性能。研究结果表明:综合利用地震波信号的线性、非线性以及高阶统计信息对于核爆地震识别是非常重要的。 展开更多
关键词 爆炸力学 特征提取 非线性 volterra级数 混沌 核爆地震
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基于Volterra级数和SVM的旋转机械故障诊断方法研究 被引量:3
14
作者 李志农 蒋静 +2 位作者 赵匡 肖尧先 邬冠华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期633-637,共5页
提出一种基于Volterra级数和支持向量机的旋转机械故障诊断方法。该方法首先利用量子粒子群优化算法辨识出正常、转子碰摩、转子裂纹、基座松动四种状态下的Volterra核,分别利用一阶Volterra核和前三阶Volterra核作为特征向量,然后将这... 提出一种基于Volterra级数和支持向量机的旋转机械故障诊断方法。该方法首先利用量子粒子群优化算法辨识出正常、转子碰摩、转子裂纹、基座松动四种状态下的Volterra核,分别利用一阶Volterra核和前三阶Volterra核作为特征向量,然后将这些特征向量输入到SVM(support vector machine)分类器中进行识别。实验结果表明,提出的方法是有效的,当利用一阶Volterra核作为特征向量难以区分故障时,可以利用更高阶的Volterra核作为特征向量来区别,这些体现出所提出方法在旋转机械故障诊断中独特的优势。 展开更多
关键词 volterra级数 支持向量机(support vector machine SVM) 量子粒子群优化(quantum particle swarm optimization QPSO) 故障诊断
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Volterra泛函级数辨识中维数灾难的一种解决方法 被引量:4
15
作者 欧文 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期658-660,共3页
对Volterra泛函级数进行三阶截断近似 ,将Volterra核的求解问题转化为一个标准的最小二乘问题 ,并通过QR分解进行参数估计 ,在利用Householder变换实现矩阵P的QR分解过程中 ,提出了利用输入向量对输出向量的影响因子进行 P阵的列选择 ... 对Volterra泛函级数进行三阶截断近似 ,将Volterra核的求解问题转化为一个标准的最小二乘问题 ,并通过QR分解进行参数估计 ,在利用Householder变换实现矩阵P的QR分解过程中 ,提出了利用输入向量对输出向量的影响因子进行 P阵的列选择 ,进一步简化了算法 .数字仿真表明了该方法的有效性 . 展开更多
关键词 volterra泛函级数 正交分解 Householder变换 维数
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基于模态级数法的复杂水电系统二阶振荡模式 被引量:3
16
作者 高慧敏 章坚民 吴晨曦 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2714-2720,共7页
针对水电站产生机理不明的低频振荡问题,采用模态级数法研究水电站二阶振荡模式。首先,给出考虑复杂水力系统耦合和水力管道弹性的详细水电站模型。然后基于模态记数法给出二阶振荡模式及非线性指标。最后,以两机共压力管道复杂水电系... 针对水电站产生机理不明的低频振荡问题,采用模态级数法研究水电站二阶振荡模式。首先,给出考虑复杂水力系统耦合和水力管道弹性的详细水电站模型。然后基于模态记数法给出二阶振荡模式及非线性指标。最后,以两机共压力管道复杂水电系统为例,采用线弹性模型模拟水力系统,计算该水电站二阶振荡模式及非线性指标,仿真计算发现二阶振荡模式并未产生新的主导振荡模式,非线性对一阶振荡模式的幅值和阻尼影响较大。 展开更多
关键词 模态级数 线弹性模型 二阶振荡模式 水电系统耦合
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基于Volterra级数模型的内模控制方法 被引量:5
17
作者 党映农 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期385-389,共5页
针对一大类具有一定不确定性的非线性系统 ,提出基于Volterra级数模型的鲁棒内模控制器设计方法 .利用局部形式的小增益定理 ,得到在辨识模型和实际对象模型失配的情况下 ,闭环系统鲁棒稳定的充分条件 .对于设定点调节问题 ,得出闭环系... 针对一大类具有一定不确定性的非线性系统 ,提出基于Volterra级数模型的鲁棒内模控制器设计方法 .利用局部形式的小增益定理 ,得到在辨识模型和实际对象模型失配的情况下 ,闭环系统鲁棒稳定的充分条件 .对于设定点调节问题 ,得出闭环系统获得零稳态误差跟踪性能的充分条件 .通过对一个连续搅拌反应池 (CSTR)过程控制问题的仿真研究表明 ,应用该方法可以取得良好的控制效果 . 展开更多
关键词 非线性控制系统 volterra级数模型 内模控制 逆控制器 鲁棒性能
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基于DFP的二阶Volterra模型及其对Rossler混沌序列的预测 被引量:2
18
作者 张玉梅 吴晓军 白树林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1801-1806,共6页
为克服最小二乘法或归一化最小二乘法在二阶Volterra建模时参数选择不当引起的问题,在最小二乘法基础上,应用一种基于后验误差假设的可变收敛因子技术,构建了一种基于Davidon-Fletcher-Powell算法的二阶Volterra模型(DFPSOVF).给出参数... 为克服最小二乘法或归一化最小二乘法在二阶Volterra建模时参数选择不当引起的问题,在最小二乘法基础上,应用一种基于后验误差假设的可变收敛因子技术,构建了一种基于Davidon-Fletcher-Powell算法的二阶Volterra模型(DFPSOVF).给出参数估计中自相关逆矩阵估计的递归更新公式,并对其正定性、有界性和τ(n)的作用进行了研究.将DFPSOVF模型应用于Rssler混沌序列的单步预测,仿真结果表明其能够保证算法的稳定性和收敛性,不存在最小二乘法和归一化最小二乘法的发散问题. 展开更多
关键词 二阶volterra模型 Davidon-Fletcher-Powell算法 DFPSOVF Rossler混沌序列预测
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基于变步长分块滤波器的Volterra级数简化辨识方法 被引量:4
19
作者 张华君 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期583-586,共4页
针对Volterra级数辨识中的维数灾难问题,提出了一种基于变步长分块最小均方滤波器的Volterra级数简化辨识方法.该方法利用影响指数的概念,在保证一定辨识精度的前提下,对每个Volterra核根据其对辨识的贡献大小进行筛选,再用筛选出的有... 针对Volterra级数辨识中的维数灾难问题,提出了一种基于变步长分块最小均方滤波器的Volterra级数简化辨识方法.该方法利用影响指数的概念,在保证一定辨识精度的前提下,对每个Volterra核根据其对辨识的贡献大小进行筛选,再用筛选出的有效核作为对原系统的近似,从而达到降低辨识中核向量维数的目的.同时,该方法将块滤波器的块平均绝对误差与滤波器的步长因子相关联,使得块滤波器的步长因子随着数据块的平均绝对误差而动态调整,改善了辨识的收敛性能.将该方法应用于某型直升机电动舵机的Volterra级数模型的辨识,结果表明,在保证一定精度的前提下,可以将核的数量降低50%以上. 展开更多
关键词 volterra级数 分块最小均方滤波器 影响指数 辨识
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应用Volterra级数分析BP机互调失真 被引量:4
20
作者 廖小平 魏同立 《应用科学学报》 CAS CSCD 1998年第2期157-162,共6页
利用Volterra级数作为分析工具研究了BP机中射频接收板的三阶互调失真.作为一个级联系统,建立了射频接收板的Volterra模型,研究了整个射频接收系统的三阶互调失真与各个电路的三阶互调失真之间的关系.这个理论结... 利用Volterra级数作为分析工具研究了BP机中射频接收板的三阶互调失真.作为一个级联系统,建立了射频接收板的Volterra模型,研究了整个射频接收系统的三阶互调失真与各个电路的三阶互调失真之间的关系.这个理论结果对设计射频接收板是有效的,并且适用其他弱非线性失真接收机. 展开更多
关键词 volterra级数 射频接收板 三阶互调失真
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