分析了加窗和实信号情况下相干线谱检测器的检测性能。从频谱泄漏现象出发,通过对实信号做加窗处理,有效地降低了信号傅里叶变换后频谱泄漏的旁瓣级,提升了弱信号的探测能力;针对分段处理时同一频率不同数据段出现的相位差,采用相位补...分析了加窗和实信号情况下相干线谱检测器的检测性能。从频谱泄漏现象出发,通过对实信号做加窗处理,有效地降低了信号傅里叶变换后频谱泄漏的旁瓣级,提升了弱信号的探测能力;针对分段处理时同一频率不同数据段出现的相位差,采用相位补偿的方法,实现了各段数据的相干叠加。理论分析和计算机仿真表明,相比于平均功率谱检测器(Average Power Processor,AVGPR),加窗相位补偿检测器(Window Phase-Compensated Processor,WPCPR)有10 lg L(L为分段数)信噪比的提高,从而拓宽了相干线谱检测的适用范围。此外,还从频域波束形成的角度,给出了WPCPR能提高信噪比的一种物理解释,并指出了仿真中信噪比增益与理论值存在差异的原因。展开更多
在铁磁管道环境下,同频窄带噪声中的微弱瞬态极低频信号的估计与检测问题是管道机器人跟踪定位中最为重要的科学问题之一。为实现窄带噪声中的微弱瞬态信号的有效检测,分析了接收线圈在不同空间姿态下的信号特点,针对信号与窄带噪声相...在铁磁管道环境下,同频窄带噪声中的微弱瞬态极低频信号的估计与检测问题是管道机器人跟踪定位中最为重要的科学问题之一。为实现窄带噪声中的微弱瞬态信号的有效检测,分析了接收线圈在不同空间姿态下的信号特点,针对信号与窄带噪声相位上的区别以及信号包络的形态,建立了相位反相的双峰指数函数数学模型;应用非线性最小二乘估计,实现了该数学模型和真实信号之间的拟合;通过仿真和实验验证了该数学模型与真实信号的高度匹配性,并应用蒙特卡洛仿真分析了该模型参数估计的性能;使用所建立的数学模型,构建了平均功率检测器和瞬时最大功率检测器,通过分析比较极低频发射机在不同移动速度和接收信噪比条件下的检测性能,得出了两种检测器的特点和适用范围,并指出在现有工程背景下平均功率检测器的优势。实验证明,相位反相信息对同频窄带噪声中的信号检测非常重要,平均功率检测器在低信噪比条件下的检测性能良好。在信噪比为0.05 d B、虚警概率设为1%时,该检测器的检测概率达98.8%。展开更多
文摘分析了加窗和实信号情况下相干线谱检测器的检测性能。从频谱泄漏现象出发,通过对实信号做加窗处理,有效地降低了信号傅里叶变换后频谱泄漏的旁瓣级,提升了弱信号的探测能力;针对分段处理时同一频率不同数据段出现的相位差,采用相位补偿的方法,实现了各段数据的相干叠加。理论分析和计算机仿真表明,相比于平均功率谱检测器(Average Power Processor,AVGPR),加窗相位补偿检测器(Window Phase-Compensated Processor,WPCPR)有10 lg L(L为分段数)信噪比的提高,从而拓宽了相干线谱检测的适用范围。此外,还从频域波束形成的角度,给出了WPCPR能提高信噪比的一种物理解释,并指出了仿真中信噪比增益与理论值存在差异的原因。
文摘在铁磁管道环境下,同频窄带噪声中的微弱瞬态极低频信号的估计与检测问题是管道机器人跟踪定位中最为重要的科学问题之一。为实现窄带噪声中的微弱瞬态信号的有效检测,分析了接收线圈在不同空间姿态下的信号特点,针对信号与窄带噪声相位上的区别以及信号包络的形态,建立了相位反相的双峰指数函数数学模型;应用非线性最小二乘估计,实现了该数学模型和真实信号之间的拟合;通过仿真和实验验证了该数学模型与真实信号的高度匹配性,并应用蒙特卡洛仿真分析了该模型参数估计的性能;使用所建立的数学模型,构建了平均功率检测器和瞬时最大功率检测器,通过分析比较极低频发射机在不同移动速度和接收信噪比条件下的检测性能,得出了两种检测器的特点和适用范围,并指出在现有工程背景下平均功率检测器的优势。实验证明,相位反相信息对同频窄带噪声中的信号检测非常重要,平均功率检测器在低信噪比条件下的检测性能良好。在信噪比为0.05 d B、虚警概率设为1%时,该检测器的检测概率达98.8%。
