改进的一维时变海面模型及其分数阶功率谱研究 被引量：5

1

作者 陈小龙 黄勇 +1 位作者 关键 何友 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1897-1904,共8页

该文针对经典双尺度海面模型不能有效分析高海况和低掠射角条件下的非Bragg散射问题,在模型中引入调频率描述多普勒频率的变化,提出了一种更符合工程实际的1维时变海面散射模型。然后,通过计算改进模型的海面平均散射功率,得到了时变海... 该文针对经典双尺度海面模型不能有效分析高海况和低掠射角条件下的非Bragg散射问题,在模型中引入调频率描述多普勒频率的变化,提出了一种更符合工程实际的1维时变海面散射模型。然后,通过计算改进模型的海面平均散射功率,得到了时变海面的角度散射特性。其次,研究了改进模型的分数阶功率谱(FPS)特性,得出在分数阶Fourier变换(FRFT)域,海面散射信号的功率谱由多分量冲激信号组成,其在FRFT域的位置可用于估计模型的频率参数。最后,采用X波段实测海面回波数据对改进模型进行验证,并讨论了入射波长和变换角对FPS的影响,仿真结果表明该模型适合分析和提取时变海面回波的频率变化及多普勒频移。 展开更多

关键词 时变海面 非Bragg散射 平均散射功率 分数阶Fourier变换(FRFT) 分数阶功率谱(fps)

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分数阶导数阻尼下非线性随机振动结构响应的功率谱密度估计 被引量：6

2

作者 孙春艳 徐伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期401-405,477,共5页

对于受到由分数阶导数模拟的粘弹性阻尼的非线性随机振动结构,本文给出了一种计算响应的功率谱密度方法。借助标准的随机平均法,首先得到了振动结构随机响应振幅的稳态概率密度。对于原振动结构的非线性项,运用改进的统计线性化方法得... 对于受到由分数阶导数模拟的粘弹性阻尼的非线性随机振动结构,本文给出了一种计算响应的功率谱密度方法。借助标准的随机平均法,首先得到了振动结构随机响应振幅的稳态概率密度。对于原振动结构的非线性项,运用改进的统计线性化方法得到了均方意义下的等价线性振动结构,并求得了其响应的依赖于振幅的条件功率谱密度。综合以上的结果,针对随机振动响应的功率谱密度的估计,通过与数值模拟结果进行验证,从而证明了所提方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 分数阶导数 粘弹性结构阻尼 随机平均法 统计线性化 功率谱密度

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基于分数阶功率谱熵的未知水声脉冲信号检测方法 被引量：2

3

作者 夏文杰 黎鑫 +1 位作者 曹伟浩 尹锡帆 《声学技术》 CSCD 北大核心 2021年第3期415-421,共7页

水声侦察的核心问题是在无先验知识条件下捕获其他平台发射的脉冲信号,单频(Continuous Wave,CW)信号和调频(Frequency Modulation,FM)信号是常用的水声探测脉冲。功率谱熵算法能有效检测低信噪比的CW信号,但对FM信号性能不佳,分数阶傅... 水声侦察的核心问题是在无先验知识条件下捕获其他平台发射的脉冲信号,单频(Continuous Wave,CW)信号和调频(Frequency Modulation,FM)信号是常用的水声探测脉冲。功率谱熵算法能有效检测低信噪比的CW信号,但对FM信号性能不佳,分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)则能聚集FM信号能量。利用FRFT的性质,结合功率谱熵算法,设计了分数阶功率谱熵检测器,可在分数阶域实施未知脉冲信号检测。理论分析了FRFT对FM信号的能量聚集作用,优化了FRFT阶数搜索方法。仿真实验以及海试数据处理结果证实检测器对FM信号性能良好,且对CW信号的侦察检测性能无影响。通过门限学习,检测器可实现对未知水声脉冲信号的统一自动检测。 展开更多

关键词 水声脉冲信号 熵检测算法 分数阶功率谱

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分数阶Fourier域谱估计及其应用 被引量：3

4

作者 张峰 陶然 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1723-1727,共5页

本文定义了随机信号的分数阶功率谱和分数阶相关函数,得到了分数阶功率谱和分数阶相关函数的关系.在此基础上,推导出分数阶Fourier域滤波器的输入输出分数阶功率谱的关系.仿真结果表明,分数阶功率谱估计可以用于chirp信号的检测和估计,... 本文定义了随机信号的分数阶功率谱和分数阶相关函数,得到了分数阶功率谱和分数阶相关函数的关系.在此基础上,推导出分数阶Fourier域滤波器的输入输出分数阶功率谱的关系.仿真结果表明,分数阶功率谱估计可以用于chirp信号的检测和估计,以及分数阶系统辨识. 展开更多

关键词 分数阶FOURIER变换 分数阶域滤波 分数阶功率谱密度

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地震信号分数域局部功率谱估计及应用 被引量：4

5

作者 郑佳 彭真明 +3 位作者 王雨青 田琳 何艳敏 李贻青 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期685-690,3,共6页

将谱估计技术与分数阶傅里叶变换(FrFT)结合,提出了一种新的分数域局部功率谱估计方法。首先运用最大峰度系数原理找到分数阶傅里叶变换的最优阶次,求取该阶次下分数域功率谱的分数域二维分布,利用分数阶傅里叶变换的旋转性质得到分数... 将谱估计技术与分数阶傅里叶变换(FrFT)结合,提出了一种新的分数域局部功率谱估计方法。首先运用最大峰度系数原理找到分数阶傅里叶变换的最优阶次,求取该阶次下分数域功率谱的分数域二维分布,利用分数阶傅里叶变换的旋转性质得到分数域功率谱的时频表达式,同时利用自回归模型(AR)谱估计技术给出了分数域功率谱时频分布的算法。提出的两种谱估计算法时频特性均优于二维谱图。理论模型和实际资料的测试验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 功率谱 地震信号

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1/2分数阶线性随机动力系统的非平稳响应解析解 被引量：1

6

作者 孔凡 许伊键 +2 位作者 韩仁杰 徐军 洪旭 《动力学与控制学报》 2023年第4期23-31,共9页

提出随机激励作用下1/2分数阶线性系统非平稳响应解析解的一种新方法.首先,利用特征向量展开得到1/2分数阶阻尼系统的脉冲响应函数解析表达;之后,基于Laplace变换计算得到响应功率谱密度的解析表达式和系统均方响应.通过白噪声、调制白... 提出随机激励作用下1/2分数阶线性系统非平稳响应解析解的一种新方法.首先,利用特征向量展开得到1/2分数阶阻尼系统的脉冲响应函数解析表达;之后,基于Laplace变换计算得到响应功率谱密度的解析表达式和系统均方响应.通过白噪声、调制白噪声和调制修正金井清谱三种不同随机激励类型的数值算例,利用与蒙特卡洛模拟所得结果对比证明该方法的准确性和适用性. 展开更多

关键词 分数阶 特征向量展开 拉普拉斯变换 功率谱密度 均方响应

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实测海尖峰特性分析及抑制方法 被引量：9

7

作者 黄勇 陈小龙 关键 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2015年第3期334-342,共9页

在高分辨率、低擦地角、高海况以及HH极化工作方式下,雷达回波强度会明显增强,容易产生海尖峰,使得海杂波具有高幅值、非平稳和非高斯等特点,严重影响雷达对海面微弱动目标的检测。为此,该文提出一种海尖峰抑制方法,首先,给出了海尖峰... 在高分辨率、低擦地角、高海况以及HH极化工作方式下,雷达回波强度会明显增强,容易产生海尖峰,使得海杂波具有高幅值、非平稳和非高斯等特点,严重影响雷达对海面微弱动目标的检测。为此,该文提出一种海尖峰抑制方法,首先,给出了海尖峰判别和筛选方法,在此基础上,分析了海尖峰的幅值特性、时间相关性、多普勒谱和分数阶功率谱特性;其次,通过剔除背景中的海尖峰并选取最小平均功率水平的背景杂波作为待检测数据,能够抑制海杂波,改善SCR;最后,实测数据的实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 海杂波抑制 海尖峰 特性分析 分数阶功率谱 动目标检测(MTD)

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双基地MIMO雷达收发角和多普勒频率参数的联合估计方法 被引量：4

8

作者 李丽 邱天爽 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2462-2467,共6页

本文提出了一种基于分数阶功率谱的双基地MIMO雷达发射角、接收角及多普勒频率参数的联合估计方法.针对目标的运动速度及运动状态的不断变化导致回波信号中存在时变的多普勒频率,本文提出一个新的回波信号模型.针对该模型通过搜索分数... 本文提出了一种基于分数阶功率谱的双基地MIMO雷达发射角、接收角及多普勒频率参数的联合估计方法.针对目标的运动速度及运动状态的不断变化导致回波信号中存在时变的多普勒频率,本文提出一个新的回波信号模型.针对该模型通过搜索分数阶功率谱(FPSD)的峰值点实现多普勒频率参数的联合估计.随后,基于分数阶功率谱构造两个子阵,分别采用所提出的FPSD-MUSIC算法和FPSD-ESPRIT算法实现收发角的联合估计.接下来推导了该信号模型中目标参数估计的克拉美罗界.仿真实验验证了该文所提算法的有效性. 展开更多

关键词 双基地MIMO雷达 分数阶功率谱 fpsD-MUSIC算法 fpsD-ESPRIT算法 克拉美罗界 fractional power spectrum density(fpsD) Cramé r-Rao bound(CRB)

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宽带双基地MIMO雷达的参数联合估计的新方法 被引量：1

9

作者 李丽 邱天爽 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期192-199,共8页

提出了一种基于分数阶功率谱的宽带双基地MIMO雷达中参数联合估计的新方法。在许多情况下,根据窄带信号模型对宽带回波信号中的参数进行估计是不合适的,因此提出一个新的宽带回波信号模型对运动目标参数进行估计。根据分数阶功率谱(FPSD... 提出了一种基于分数阶功率谱的宽带双基地MIMO雷达中参数联合估计的新方法。在许多情况下,根据窄带信号模型对宽带回波信号中的参数进行估计是不合适的,因此提出一个新的宽带回波信号模型对运动目标参数进行估计。根据分数阶功率谱(FPSD)的峰值点对多普勒频移因子和时延参数进行联合估计,并依据分数阶功率谱的峰值点构造2个子阵,提出的FPSD-MUSIC算法和FPSD-ESPRIT算法实现了对收发角的联合估计。接下来推导了该信号模型中参数估计的克拉美罗界。仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 宽带双基地MIMO雷达 分数阶功率谱 参数估计 fpsD-MUSIC算法 fpsD-ESPRIT算法 克拉美罗界

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脉冲噪声下的时间延迟估计方法研究 被引量：2

10

作者 李丽芳 刘庆华 《电声技术》 2008年第8期57-59,共3页

针对室内脉冲噪声居多的情况,提出了一种根据噪声的分布特性,选用不同算法来实现时延估计,这里时延估计算法包括基于分数低阶和二阶统计量的方法。由于脉冲噪声服从低阶分布,采用分数低阶协方差方法,可以得到较好的时延估计精度及良好... 针对室内脉冲噪声居多的情况,提出了一种根据噪声的分布特性,选用不同算法来实现时延估计,这里时延估计算法包括基于分数低阶和二阶统计量的方法。由于脉冲噪声服从低阶分布,采用分数低阶协方差方法,可以得到较好的时延估计精度及良好抗噪声能力和抗混响能力,比较适合室内的语音源定位。 展开更多

关键词 时间延迟 噪声特性 分数低阶协方差 互功率谱相位

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一种改进的线性调频信号多径时延估计算法 被引量：2

11

作者 冯亚丽 刘成 张祥斌 《广东通信技术》 2018年第12期76-80,共5页

针对分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FRFT)对线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号进行多径时延估计时的不足,改进了一种基于时延功率谱特征的统计FRFT时延估计算法。改进算法通过建立由估计衰减系数的叠... 针对分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FRFT)对线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号进行多径时延估计时的不足,改进了一种基于时延功率谱特征的统计FRFT时延估计算法。改进算法通过建立由估计衰减系数的叠加值和估计时延组成的二维关系图,根据时延功率谱的分布特性剔除误估的虚假径,并按照衰减系数叠加值的大小顺序读取时延估计值。最后,以ITU-R M.1225中测试环境为室内办公室的一种信道模型为传输环境,对该算法进行了仿真验证。仿真表明,在计算复杂度仅增加7倍的条件下,改进的算法能够剔除使用FRFT算法估计时延时误估的虚假径,时延估计结果较FRFT算法更精确。 展开更多

关键词 时延估计 线性调频信号 分数阶傅里叶变换时延功率谱 衰减系数叠加值

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