广义分数低阶协方差谱及谐波频率估计 被引量：3

1

作者 江金龙 查代奉 江民达 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第4期432-435,共4页

为了进一步探索α稳定分布的谱定义,该文提出了广义分数低阶协方差谱的概念,它对α稳定分布随机过程作非线性变换,使变换后的随机过程存在二阶统计量,从而可运用Fourier变换作频域分析.变换函数可以是对数型、Sigmoid型、反正切型等,这... 为了进一步探索α稳定分布的谱定义,该文提出了广义分数低阶协方差谱的概念,它对α稳定分布随机过程作非线性变换,使变换后的随机过程存在二阶统计量,从而可运用Fourier变换作频域分析.变换函数可以是对数型、Sigmoid型、反正切型等,这些变换函数不依赖于对特征指数α的先验知识的了解或估计,便于工程应用.计算机仿真表明,这些广义分数低阶谱在α稳定分布噪声条件下具有良好韧性,能够对谐波信号频率进行有效识别. 展开更多

关键词 广义分数低阶协方差谱 共变谱 a谱

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基于二次分数低阶协方差的超声波风速风向测量方法

2

作者 刘小松 任玮 +1 位作者 单泽彪 刘云清 《太阳能学报》 北大核心 2025年第9期34-41,共8页

为解决强脉冲噪声背景下超声波测风系统性能衰退、受环境噪声影响稳定性较差等问题,提出一种基于二次分数低阶协方差的三阵元超声波风矢量测量方法。三阵元超声波阵列结构由3个收发一体式的超声波换能器构成,依托该系统结构并结合二次... 为解决强脉冲噪声背景下超声波测风系统性能衰退、受环境噪声影响稳定性较差等问题,提出一种基于二次分数低阶协方差的三阵元超声波风矢量测量方法。三阵元超声波阵列结构由3个收发一体式的超声波换能器构成,依托该系统结构并结合二次分数低阶协方差算法求得超声波传播时间,进而得到风矢量估测值。通过搭建的实际测风系统以及对比仿真实验证实了该文方法的有效性。在实际测量中风速风向角的最大测量误差分别为2.2%和2.4°,测量精度满足超声波风速风向测量的基本要求。 展开更多

关键词 风速风向测量 超声波测量 时延测量 二次分数低阶协方差 脉冲噪声

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基于二次分数低阶协方差的双阵元接收阵列超声波风矢量测量

3

作者 刘小松 任玮 +2 位作者 单泽彪 张旭 柳鹏 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期107-111,共5页

针对强脉冲噪声背景下超声波风速风向测量性能下降、抗噪声能力不足等问题,提出了一种基于二次分数低阶协方差的双阵元接收阵列超声波风矢量测量方法。所提方法采用一种双阵元接收阵列结构,该结构由单个发射传感器搭配2个接收传感器组成... 针对强脉冲噪声背景下超声波风速风向测量性能下降、抗噪声能力不足等问题,提出了一种基于二次分数低阶协方差的双阵元接收阵列超声波风矢量测量方法。所提方法采用一种双阵元接收阵列结构,该结构由单个发射传感器搭配2个接收传感器组成,在此结构基础上应用二次分数低阶协方差算法对超声波传播时间进行估测,并计算得出实际的风速风向。通过模拟仿真实验对所提方法进行了有效性验证,实验结果表明:所提方法对脉冲噪声具有显著的抑制效果,风速测量误差为0.27 m/s,风向角测量误差为2.7°,达到了超声波测风方法的测量标准。 展开更多

关键词 风速风向测量 脉冲噪声 二次分数低阶协方差 双阵元阵列结构

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基于二次分数低阶协方差的时延估计方法 被引量：4

4

作者 刘小松 徐再祥 +2 位作者 单泽彪 徐恩达 吕悦 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期112-119,共8页

针对强脉冲噪声背景下基于分数低阶统计量时延估计方法性能退化且需要噪声先验知识的问题,提出了一种基于二次分数低阶协方差的时延估计新方法。所提方法首先利用有界非线性Sigmoid函数对含有脉冲噪声的信号进行预处理,使其在不影响有... 针对强脉冲噪声背景下基于分数低阶统计量时延估计方法性能退化且需要噪声先验知识的问题,提出了一种基于二次分数低阶协方差的时延估计新方法。所提方法首先利用有界非线性Sigmoid函数对含有脉冲噪声的信号进行预处理,使其在不影响有用信号时延信息的基础上对附加脉冲噪声进行充分压缩;然后对处理后的收发信号进行二次分数低阶协方差运算,即求得发射信号的自分数低阶协方差和收发信号的互分数低阶协方差之后,再次计算二者的互分数低阶协方差,以期更大程度上抑制脉冲噪声的影响。通过模拟仿真实验对所提方法进行了有效性验证,结果表明所提方法突破了分数低阶矩阶次需小于Alpha稳定分布噪声特征指数的限制,并且比分数低阶协方差方法具有更高的估计精度。仿真实验结果表明在广义信噪比-10 dB情况下,时延估计用时为0.0560 s,准确率达到97.76%。 展开更多

关键词 时延估计 脉冲噪声 二次分数低阶协方差 有界非线性函数

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基于分数低阶协方差的阵列式超声波测风方法

5

作者 单泽彪 谢世娟 +2 位作者 刘小松 刘云清 王启万 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期75-82,共8页

考虑到当前基于时差法的超声波测风方法是间歇式测量,并且在脉冲噪声背景下测风精度较差,提出一种基于分数低阶协方差的阵列式超声波连续测风方法。该方法采用由一个发射超声波换能器和4个接收换能器组成的超声波测风阵列结构,依托该阵... 考虑到当前基于时差法的超声波测风方法是间歇式测量,并且在脉冲噪声背景下测风精度较差,提出一种基于分数低阶协方差的阵列式超声波连续测风方法。该方法采用由一个发射超声波换能器和4个接收换能器组成的超声波测风阵列结构,依托该阵列结构通过对其连续采样并进行分数低阶协方差运算处理以抑制脉冲冲击噪声的影响,然后结合多重信号分类算法即可实现风速风向的高精度连续测量。通过仿真对比实验和实际测量实验验证了所提方法的有效性及优越性,与其他超声波测风方法相比具有更强的噪声抑制能力及测风精度,在实测实验中风速和风向的测量误差分别为1.2%和2°,基本达到了超声波风速风向测量的精度要求。 展开更多

关键词 阵列式测风 脉冲噪声 ALPHA稳定分布 连续测风 分数低阶协方差

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基于二次分数低阶协方差的被动式声源定位方法

6

作者 刘小松 郭靖豪 +2 位作者 柳鹏 任玮 单泽彪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期259-266,311,共9页

针对现有的被动式声源定位算法在强脉冲噪声环境下抗干扰能力弱、定位误差大等问题,提出了一种基于二次分数低阶协方差的被动式声源定位估计方法。首先,构建了一个多点共用的最优四基阵阵列结构,利用有界非线性Sigmoid函数对含有脉冲噪... 针对现有的被动式声源定位算法在强脉冲噪声环境下抗干扰能力弱、定位误差大等问题,提出了一种基于二次分数低阶协方差的被动式声源定位估计方法。首先,构建了一个多点共用的最优四基阵阵列结构,利用有界非线性Sigmoid函数对含有脉冲噪声的接收信号进行处理;然后,对处理后的阵元间信号进行二次分数低阶协方差运算,即求得阵元信号的自分数低阶协方差和两阵元间信号的互分数低阶协方差之后,再次计算二者的互分数低阶协方差,以期更大程度上抑制脉冲噪声的影响;最后,根据求得的时延信息对声源进行定位计算。通过定位试验对所提方法进行了有效性验证。 展开更多

关键词 被动式声源定位 脉冲噪声 最优四基阵 二次分数低阶协方差

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基于分数低阶协方差的AR SαS模型α谱估计 被引量：6

7

作者 王首勇 朱晓波 +1 位作者 李旭涛 王永良 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1637-1641,共5页

根据自回归(AR)SαS模型的α谱,分析了基于分数低阶矩(FLOM)法估计AR SαS模型参数的不足.提出了一种基于分数低阶协方差(FLOC)的AR SαS模型参数估计方法,并给出了基于FLOC的AR SαS模型α谱方法.分别对AR SαS模型参数的估计、α稳定... 根据自回归(AR)SαS模型的α谱,分析了基于分数低阶矩(FLOM)法估计AR SαS模型参数的不足.提出了一种基于分数低阶协方差(FLOC)的AR SαS模型参数估计方法,并给出了基于FLOC的AR SαS模型α谱方法.分别对AR SαS模型参数的估计、α稳定分布噪声中单一正弦信号的估计和两个正弦信号的分辨进行了仿真.仿真结果表明,基于FLOC的AR SαS模型α谱估计方法对于不同的α值均具有较好的韧性.特别是在α值较小,即α稳定分布噪声概率密度函数(PDF)拖尾比较严重时,本文所提出的基于FLOC的AR SαS模型α谱估计方法,其性能明显优于基于FLOM的AR SαS模型α谱估计方法. 展开更多

关键词 Α谱 自回归SαS模型 Α稳定分布 分数低阶协方差 分数低阶矩

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基于广义秩模型的分数低阶协方差波束形成

8

作者 宋爱民 邱天爽 王爱齐 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1033-1038,共6页

在广义秩信号模型基础上,设计了一种鲁棒波束自适应波束形成方法。通过引入分数低阶变换来抑制非高斯稳定分布噪声,提出脉冲噪声环境下能够处理信号失配的鲁棒波束形成器算法,并讨论了分数低阶协方差矩阵的可逆性。由于采用Frobenius范... 在广义秩信号模型基础上,设计了一种鲁棒波束自适应波束形成方法。通过引入分数低阶变换来抑制非高斯稳定分布噪声,提出脉冲噪声环境下能够处理信号失配的鲁棒波束形成器算法,并讨论了分数低阶协方差矩阵的可逆性。由于采用Frobenius范数建立明确的模型来刻画期望阵列响应与数据的协方差矩阵之间的不确定性,因此所提算法具有解析闭合形式解。仿真结果表明:与传统波束形成算法相比,所提算法在脉冲稳定分布噪声和信号失配同时存在的情况时具有更好的鲁棒性。 展开更多

关键词 广义秩 稳定分布噪声 分数低阶协方差 波束形成

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分数低阶协方差谱用于改进的时延估计方法 被引量：6

9

作者 黄健 严胜刚 《应用声学》 CSCD 北大核心 2017年第5期424-428,共5页

时延估计技术是一项活跃的研究课题。近年来,满足稳定分布的脉冲噪声模型得到了广泛的研究,并在时延估计技术中得到了应用。为提高时延估计方法在脉冲噪声环境下的估计精度和稳定性,本文提出了一种改进的基于分数低阶协方差谱的广义互... 时延估计技术是一项活跃的研究课题。近年来,满足稳定分布的脉冲噪声模型得到了广泛的研究,并在时延估计技术中得到了应用。为提高时延估计方法在脉冲噪声环境下的估计精度和稳定性,本文提出了一种改进的基于分数低阶协方差谱的广义互相关时延估计方法,并进一步引入经验参数对所提出方法的性能进行调整。仿真分析表明,新方法在高斯和脉冲噪声环境条件下都具有良好的顽健性。 展开更多

关键词 时延估计 脉冲噪声 分数低阶协方差谱

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非高斯噪声中基于分数低阶矩协方差MME检测的频谱感知算法 被引量：6

10

作者 宋永健 朱晓梅 +1 位作者 包亚萍 朱楹栋 《信号处理》 CSCD 北大核心 2018年第2期235-241,共7页

针对传统的最大最小特征值之比的频谱感知算法(MME)在非高斯噪声频谱感知性能下降乃至失效的问题,提出了一种基于分数低阶矩采样协方差的改进MME算法。该算法先用分数低阶矩对观测数据进行预处理,获得分数低阶矩协方差矩阵,再求矩阵的... 针对传统的最大最小特征值之比的频谱感知算法(MME)在非高斯噪声频谱感知性能下降乃至失效的问题,提出了一种基于分数低阶矩采样协方差的改进MME算法。该算法先用分数低阶矩对观测数据进行预处理,获得分数低阶矩协方差矩阵,再求矩阵的最大最小特征值之比作为统计量。本文采用了Alpha分布和Laplace分布拟合非高斯噪声环境,蒙特卡罗(Monte Carlo)仿真结果表明,非高斯噪声中基于分数低阶矩的协方差MME频谱感知算法的检测性能明显优于MME。 展开更多

关键词 认知无线电 频谱感知 拉普拉斯噪声 分数低阶矩 采样协方差

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一种基于分数低阶协方差矩阵的波束形成新方法 被引量：7

11

作者 查代奉 邱天爽 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期16-20,55,共6页

利用稳定分布对具有脉冲特性的噪声进行建模,提出了一种新的分数低阶协方差概念,推导了一种基于分数低阶协方差矩阵的波束形成方法,并分析了其旁瓣特性。模拟表明新方法具有更高的信号干扰噪声比及更强的波束形成与旁瓣抑制能力。新算... 利用稳定分布对具有脉冲特性的噪声进行建模,提出了一种新的分数低阶协方差概念,推导了一种基于分数低阶协方差矩阵的波束形成方法,并分析了其旁瓣特性。模拟表明新方法具有更高的信号干扰噪声比及更强的波束形成与旁瓣抑制能力。新算法在高斯和分数低阶稳定分布环境下比传统的算法具有更好的韧性。 展开更多

关键词 信号处理 分数低阶矩 分数低阶协方差 波束形成 α-稳定分布

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重构分数低阶协方差的子空间拟合测向算法 被引量：7

12

作者 高洪元 刁鸣 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期729-734,共6页

基于重构的分数低阶矩阵,提出了重构分数低阶协方差的多重信号分类测向算法和信号子空间拟合测向算法。为了快速求解所提出的测向算法,设计了一种可进行多维搜索的自适应差分粒子群优化算法。利用粒子群算法和差分进化算法的优点,可以... 基于重构的分数低阶矩阵,提出了重构分数低阶协方差的多重信号分类测向算法和信号子空间拟合测向算法。为了快速求解所提出的测向算法,设计了一种可进行多维搜索的自适应差分粒子群优化算法。利用粒子群算法和差分进化算法的优点,可以获得测向问题的全局最优解。Monte-Carlo仿真证明了所提测向算法可有效分辨相干源,并且其检测性能优于已有的一些经典算法。 展开更多

关键词 分数低阶协方差 信号子空间拟合 MUSIC算法 粒子群优化算法 差分进 化算法

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一种基于分数低阶协方差的维纳加权时间延迟估计方法 被引量：4

13

作者 孙永梅 邱天爽 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期459-463,共5页

依据分数低阶统计量理论和信号噪声特性,提出了一种基于分数低阶协方差的维纳加权(FLOC-WP)时间延迟估计的新方法.这种方法将常规的维纳加权广义时间延迟估计方法与分数低阶协方差结合起来,理论分析和计算机仿真结果表明其既可以应用于... 依据分数低阶统计量理论和信号噪声特性,提出了一种基于分数低阶协方差的维纳加权(FLOC-WP)时间延迟估计的新方法.这种方法将常规的维纳加权广义时间延迟估计方法与分数低阶协方差结合起来,理论分析和计算机仿真结果表明其既可以应用于高斯噪声环境,又在低阶α稳定分布噪声环境下具有良好的鲁棒性. 展开更多

关键词 分数低阶协方差 维纳加权 时间延迟估计 Α稳定分布 信号噪声 数字信号处理

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对称a稳定分布中预处理的分数低阶协方差时差估计 被引量：2

14

作者 田瑶 张莉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2771-2777,共7页

该文针对传统算法中预处理函数类型有限,对预处理函数所带来的性能改进分析不足及分数低阶协方差时差估计算法精度不够高的缺点进行改进,提出一类预处理函数,指出其需要满足的一组条件;并理论推导得到接收信号通过任意满足该组条件的函... 该文针对传统算法中预处理函数类型有限,对预处理函数所带来的性能改进分析不足及分数低阶协方差时差估计算法精度不够高的缺点进行改进,提出一类预处理函数,指出其需要满足的一组条件;并理论推导得到接收信号通过任意满足该组条件的函数处理后,其分数低阶协方差的方差减小且是无偏估计,从而提高了分数低阶协方差的峰值检测精度,提高了时差估计精度。最后提出了两种满足条件的预处理函数,仿真验证了在对称a稳定分布噪声中该文算法提高时差估计精度的有效性及在高斯噪声环境下的适用性。 展开更多

关键词 信号处理 对称a稳定分布 时差估计 分数低阶协方差 预处理函数

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采用分数低阶循环谱相干系数的调制识别 被引量：10

15

作者 赵春晖 杨伟超 杜宇 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期565-570,共6页

AIpha稳定分布噪声导致二阶循环谱相干系数失效,使相应的通信信号调制识别算法退化.针对这个问题,提出了基于分数低阶循环谱相干系数的识别算法.文中给出了分数低阶循环谱相干系数的相关理论,分析了通信信号的分数低阶循环谱相干系数,... AIpha稳定分布噪声导致二阶循环谱相干系数失效,使相应的通信信号调制识别算法退化.针对这个问题,提出了基于分数低阶循环谱相干系数的识别算法.文中给出了分数低阶循环谱相干系数的相关理论,分析了通信信号的分数低阶循环谱相干系数,在此基础上提取谱相干系数循环频率域特征作为识别特征参数.用BP神经网络为分类器,实现了通信信号调制方法识别.仿真结果表明,在Alpha稳定分布噪声下,该识别算法性能优于基于二阶循环谱相干系数的方法.在高斯噪声条件下,两种识别算法性能相当. 展开更多

关键词 调制识别 ALPHA稳定分布噪声 分数低阶循环谱 谱相干系数

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分数低阶统计量的水下目标信号调制谱分析方法 被引量：2

16

作者 吕俊 张安清 +1 位作者 石一鸣 张本辉 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第12期140-144,共5页

传统水下目标噪声信号调制谱分析方法是建立在具有二阶统计量的高斯噪声环境下实现的,而多数情况下舰船辐射噪声和海洋环境噪声等水声信号通常具有脉冲特性,服从α稳定分布,二阶统计量的调制谱分析算法性能可能会下降,甚至不再稳定收敛... 传统水下目标噪声信号调制谱分析方法是建立在具有二阶统计量的高斯噪声环境下实现的,而多数情况下舰船辐射噪声和海洋环境噪声等水声信号通常具有脉冲特性,服从α稳定分布,二阶统计量的调制谱分析算法性能可能会下降,甚至不再稳定收敛。针对此问题提出了分数低阶统计量的目标信号调制谱分析方法,并进行仿真和实验数据验证,其结果表明所提方法具有稳健性。 展开更多

关键词 Α稳定分布 分数低阶统计量 对称相关谱 分数低阶对称相关谱

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分数低阶α稳定分布的功率谱估计新方法

17

作者 高玉宝 江金龙 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第12期125-128,152,共5页

传统的α稳定分布噪声下信号功率谱估计方法有两种,分别为共变谱估计与协方差谱估计。这两种谱估计方法都是以自相关这个二阶矩作为频域分析对象,而自相关是个损失了信号中相位的信息,不能用于时频域分析。针对这一问题,提出了一种新的... 传统的α稳定分布噪声下信号功率谱估计方法有两种,分别为共变谱估计与协方差谱估计。这两种谱估计方法都是以自相关这个二阶矩作为频域分析对象,而自相关是个损失了信号中相位的信息,不能用于时频域分析。针对这一问题,提出了一种新的分数低阶功率谱估计方法,计算机仿真结果表明,与现有方法相比,该新方法不仅在进行分数低阶功率谱估计时具有更优良的性能,而且可进一步应用于时频域分析,具有更广泛的应用价值。 展开更多

关键词 Α稳定分布 分数低阶 共变谱 协方差谱 时频分析

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复杂海杂波背景下分数低阶匹配滤波检测方法 被引量：9

18

作者 郑作虎 王首勇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期319-326,共8页

针对在复杂海杂波背景下,雷达目标检测中动目标检测(Moving Target Detection,MTD)技术的检测性能显著下降的问题,以及局部最优检测器(Locally Optimum Detector,LOD)仅适用于低信杂比背景下弱目标检测的问题,基于分数低阶统计量理论,... 针对在复杂海杂波背景下,雷达目标检测中动目标检测(Moving Target Detection,MTD)技术的检测性能显著下降的问题,以及局部最优检测器(Locally Optimum Detector,LOD)仅适用于低信杂比背景下弱目标检测的问题,基于分数低阶统计量理论,提出了一种分数低阶匹配滤波检测方法.该方法通过幂变换抑制杂波的非高斯特性,通过应用杂波分数低阶协方差矩阵特征值分解的方法白化相关杂波,在此基础上应用匹配滤波进行目标积累,以提高信杂比.通过仿真和实测数据,对所提出方法的检测性能进行了验证,并且与MTD和LOD进行了比较.结果表明,本文所提出方法能较好地解决非高斯相关杂波背景下的目标检测问题,检测性能明显优于MTD和LOD方法. 展开更多

关键词 非高斯相关杂波 幂变换 分数低阶协方差 杂波白化

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分数阶导数系统响应功率谱密度的小波-Galerkin方法 被引量：3

19

作者 孔凡 王恒 +1 位作者 徐军 李书进 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期671-680,共10页

利用小波的时间-频率联合分辨率,提出了一种在完全非平稳随机激励下,计算分数阶阻尼线性系统响应功率谱密度的方法。方法的思路在于选用广义谐和小波,并利用小波-Galerkin近似,将具有分数阶导数的运动微分方程转化为一组以响应小波变换... 利用小波的时间-频率联合分辨率,提出了一种在完全非平稳随机激励下,计算分数阶阻尼线性系统响应功率谱密度的方法。方法的思路在于选用广义谐和小波,并利用小波-Galerkin近似,将具有分数阶导数的运动微分方程转化为一组以响应小波变换为未知量的代数方程,解之并求得响应小波变换后,结合随机过程功率谱密度的小波变换表达得到激励与响应功率谱密度之间的关系。为此,在频域中推导了小波-Galerkin方法必需的小波整数阶与分数阶联系系数。数值算例表明:对具有不同分数阶导数的系统,所建议的方法具有较好的适用性。 展开更多

关键词 随机振动 功率谱密度 广义谐和小波 联系系数 分数阶导数

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分数倒谱及其在盲chirp信号处理中的应用 被引量：2

20

作者 陈喆 王宏禹 邱天爽 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第4期327-330,共4页

分数阶傅立叶变换可以看作是傅立叶变换的推广,在回顾实倒谱有关理论基础上,给出基于分数阶傅立叶变换的倒谱——分数倒谱。同时也讨论了分数倒谱在盲chirp信号处理中的应用。仿真实验验证,即使在很低信噪比下,相关算法仍能有效工作。

关键词 分数阶傅立叶变换 倒谱 CHIRP信号 CHIRP 信号处理 应用 理论基础 仿真实验 低信噪比 相关算法

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