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基于正交Hilbert时变功率谱的多分量完全非平稳地震动模拟及验证
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作者 黄天立 尚旭强 +2 位作者 程顺 徐兆恒 楼梦麟 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4336-4348,共13页
提出基于正交Hilbert时变功率谱的多分量完全非平稳地震动模拟方法,该方法在确定描述各分量间相关性的互协方差函数时,假定各分量采用一组相同的随机相位偏差。分别以EL Centro地震动加速度时程记录南北分量和Northridge地震Newhall台... 提出基于正交Hilbert时变功率谱的多分量完全非平稳地震动模拟方法,该方法在确定描述各分量间相关性的互协方差函数时,假定各分量采用一组相同的随机相位偏差。分别以EL Centro地震动加速度时程记录南北分量和Northridge地震Newhall台站实测三分量地震动加速度时程记录为单、多分量地震动时程模拟对象,模拟生成具有完全非平稳特征的单、多分量地震动时程;采用Hilbert时频谱、累积归一化Arias强度指标、加速度反应谱、Renyi熵和分形维数等指标验证模拟生成的地震动时程的有效性。研究结果表明:与基于Hilbert时变功率谱生成的单、多分量地震动时程相比,基于正交Hilbert时变功率谱生成的单、多分量非平稳地震动时程能更真实地描述实测地震动记录的强度和频率非平稳特性。 展开更多
关键词 多分量地震动模拟 完全非平稳 正交hilbert时变功率谱 随机相位偏差
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EBPSK调制波的正交性及功率谱分析 被引量:15
2
作者 张士凯 吴乐南 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期127-131,共5页
波形正交性与功率分布特性直接关系到信号的解调与带宽.通过导出EBPSK调制相关解析式和功率谱表达式,并进行计算机仿真,给出EBPSK正交解与功率谱分布,得到占空比为1,相移π/2的正交功率谱最优解,指导EBPSK波形参数选择.符号相关性大,功... 波形正交性与功率分布特性直接关系到信号的解调与带宽.通过导出EBPSK调制相关解析式和功率谱表达式,并进行计算机仿真,给出EBPSK正交解与功率谱分布,得到占空比为1,相移π/2的正交功率谱最优解,指导EBPSK波形参数选择.符号相关性大,功率分布集中,但解调性能差;符号相关性小,解调性能好,但功率分布扩散.最优正交EBPSK波形的功率谱,减少了线谱分量,功率分布集中,频谱得到压缩,带宽效率得到改善;同时,符号正交,解调相对容易,符号的正交性和带宽的高效率得到较好的折衷. 展开更多
关键词 EBPSK调制 功率 带宽效率
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正交UBSK调制的功率谱优化 被引量:1
3
作者 戚晨皓 吴乐南 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期965-968,981,共5页
高效的调制和解调技术对数据传输具有重要的意义。推导了统一的正交二元偏移键控(UBSK)信号的功率谱密度表达式,去除了高次谐波,获得了基本波形的优化结果,提高了频谱效率。通过仿真,探讨了优化的功率谱密度随参数θ和τ的变化规律。结... 高效的调制和解调技术对数据传输具有重要的意义。推导了统一的正交二元偏移键控(UBSK)信号的功率谱密度表达式,去除了高次谐波,获得了基本波形的优化结果,提高了频谱效率。通过仿真,探讨了优化的功率谱密度随参数θ和τ的变化规律。结果表明:一定的参数条件下,优化后的功率谱密度相比优化前能实现约30 dB的边带衰减。 展开更多
关键词 功率密度 统一的二元偏移键控 效率 优化
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非正弦时域正交编码调制及其功率谱分析
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作者 王红星 刘锡国 +2 位作者 刘传辉 钟佩琳 赵志勇 《无线电通信技术》 2011年第2期19-22,共4页
针对传统非正弦时域正交调制(Nonsinusoidal Orthogonal Modulation in Time Domain,NOTDM)系统多址复用容量有限的问题,提出一种基于正交或准正交序列的非正弦时域正交编码调制方法。给出了系统的调制模型和数学表达式,理论推导了调制... 针对传统非正弦时域正交调制(Nonsinusoidal Orthogonal Modulation in Time Domain,NOTDM)系统多址复用容量有限的问题,提出一种基于正交或准正交序列的非正弦时域正交编码调制方法。给出了系统的调制模型和数学表达式,理论推导了调制信号的功率谱表达式并仿真分析了采用不同编码的调制信号的功率谱。理论和结果表明,与非正弦时域正交调制信号相比,编码调制后的信号功率谱能保持原有包络,但是会产生离散谱,提高功率谱旁瓣值.采用自相关性能好的序列进行编码可以降低离散谱的谱线。 展开更多
关键词 弦时域调制 编码 序列 功率密度 椭圆球面波函数
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随机风场模拟的连续本征正交分解-随机函数方法 被引量:5
5
作者 刘章军 刘增辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期32-37,共6页
在时-空随机场的连续本征正交分解(POD)基础上,通过引入正交随机变量集的随机函数表达形式,提出了时-空随机场模拟的连续本征正交分解-随机函数法。基于互功率谱密度函数的连续POD法将时-空随机场表达为有限个本征模态的叠加,实现了对原... 在时-空随机场的连续本征正交分解(POD)基础上,通过引入正交随机变量集的随机函数表达形式,提出了时-空随机场模拟的连续本征正交分解-随机函数法。基于互功率谱密度函数的连续POD法将时-空随机场表达为有限个本征模态的叠加,实现了对原时-空随机场的高效降阶处理;正交随机变量集的随机函数表达,则实现了仅用两个基本随机变量即可在二阶统计意义上对原时-空随机场的精确描述。与传统的POD方法相比,本方法所需的基本随机变量最少,且生成的脉动风速代表性时程可构成一个完备的概率集;最后,以Kaimal脉动风速谱为例,进行了水平向随机风场的模拟分析,验证了该方法的高效精确性。 展开更多
关键词 随机风场 功率密度函数 本征分解 随机函数 降维 模拟
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基于正交化HHT和随机相位模拟非平稳随机过程 被引量:3
6
作者 胡灿阳 陈清军 +1 位作者 祁冰 徐庆阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期102-106,共5页
模拟非平稳随机过程已经成为工程中经常遇到的情况,使非平稳过程的大量模拟样本具有相同的统计特性并不容易。基于样本记录正交HHT变换的Hilbert谱提出了非平稳随机过程的模拟方法。首先,利用正交化方法对IMF分量进行处理,避免了传统EM... 模拟非平稳随机过程已经成为工程中经常遇到的情况,使非平稳过程的大量模拟样本具有相同的统计特性并不容易。基于样本记录正交HHT变换的Hilbert谱提出了非平稳随机过程的模拟方法。首先,利用正交化方法对IMF分量进行处理,避免了传统EMD分解造成的能量泄漏。第二步,把样本的Hilbert谱均值作为随机过程的目标Hilbert谱,通过引入随机相位进行非平稳随机过程的仿真,并且给出了随机过程的统计特性函数。通过对低频地震动记录和高频地铁振动记录的模拟算例表明,模拟的非平稳过程样本与原记录在时频分布上非常接近,具有相同的统计特性。 展开更多
关键词 非平稳随机过程 HHT hilbert 随机相位角
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超宽带正交脉冲波形设计 被引量:2
7
作者 沙学军 邱昕 王利利 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期718-722,共5页
超宽带系统利用窄脉冲传输信息,其系统性能受脉冲的功率利用率影响.为了使脉冲波形充分利用FCC功率谱密度规范所划分的频段,该文从最大化功率利用率的角度出发,采用半正定规划的方法设计了一组脉冲超宽带的正交波形.设计得到的脉冲波形... 超宽带系统利用窄脉冲传输信息,其系统性能受脉冲的功率利用率影响.为了使脉冲波形充分利用FCC功率谱密度规范所划分的频段,该文从最大化功率利用率的角度出发,采用半正定规划的方法设计了一组脉冲超宽带的正交波形.设计得到的脉冲波形具有时域持续时间短、频域满足FCC规范及功率利用率高等优点,并且不同脉冲间在零点处互相关系数小,正交性好.通过将目标函数中的2-范数转换成1-范数,可以进一步增加正交波形的功率利用率,从而有效提高接收端的信噪比.设计结果表明这种设计方法是一种满足规范要求的较为理想的方法. 展开更多
关键词 超宽带 功率密度 定规划 脉冲波形
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基于Coiflets正交小波的超宽带脉冲波形设计 被引量:5
8
作者 朱璐瑛 贺鹏飞 周洋 《现代电子技术》 2008年第23期1-3,共3页
脉冲波形设计是超宽带(UWB)系统的关键技术。基于Coiflets正交小波提出一种产生UWB信号正交成形脉冲的新方法。仿真结果表明,基于Coiflets正交小波产生的新UWB脉冲的功率谱密度比高斯导函数脉冲能更好地满足FCC的频谱模板要求,有较高的... 脉冲波形设计是超宽带(UWB)系统的关键技术。基于Coiflets正交小波提出一种产生UWB信号正交成形脉冲的新方法。仿真结果表明,基于Coiflets正交小波产生的新UWB脉冲的功率谱密度比高斯导函数脉冲能更好地满足FCC的频谱模板要求,有较高的频谱利用率。利用正交小波的正交性,设计的UWB脉冲波形可用于多用户通信。利用小波基函数产生的一系列脉冲进行组合叠加,可以达到更高的频谱利用率。 展开更多
关键词 超宽带 脉冲波形设计 Coiflets小波 功率密度
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基于高斯导函数的超宽带正交波形设计 被引量:1
9
作者 朱璐瑛 贺鹏飞 刘俊艳 《无线电通信技术》 2009年第6期46-48,共3页
脉冲波形的设计是超宽带(UWB)系统的关键技术之一。为了设计满足FCC辐射掩蔽及降低系统多用户干扰的超宽带波形,首先对高斯导函数的组合进行了研究,然后在高斯组合函数的基础上提出了一种利用Gram-Schmidt正交化方法产生UWB正交成形脉... 脉冲波形的设计是超宽带(UWB)系统的关键技术之一。为了设计满足FCC辐射掩蔽及降低系统多用户干扰的超宽带波形,首先对高斯导函数的组合进行了研究,然后在高斯组合函数的基础上提出了一种利用Gram-Schmidt正交化方法产生UWB正交成形脉冲的新方法。MATLAB仿真结果表明,产生的新UWB脉冲的功率谱密度满足FCC辐射掩蔽的限制,而且是完全正交的,可将其用于多用户通信,降低多用户干扰。 展开更多
关键词 超宽带波形 组合高斯导函数 Gram-Schmidt 功率密度
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基于本征正交分解的波浪力随机场降维模拟 被引量:3
10
作者 刘章军 刘磊 汪峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期98-104,共7页
基于平稳多变量随机过程理论,推导了基于正交随机变量的本征正交分解(POD)公式,在此基础上,通过定义POD公式中正交随机变量集的随机函数形式,建议了平稳多变量随机过程模拟的POD-随机函数方法。该方法与传统基于随机相位角的POD都是基... 基于平稳多变量随机过程理论,推导了基于正交随机变量的本征正交分解(POD)公式,在此基础上,通过定义POD公式中正交随机变量集的随机函数形式,建议了平稳多变量随机过程模拟的POD-随机函数方法。该方法与传统基于随机相位角的POD都是基于正交随机变量POD的特例,然而该方法仅需两个基本随机变量即可实现对平稳多变量随机过程的精细表达。根据线性化的Morison方程,推导了波浪力多变量随机过程的功率谱密度函数矩阵,利用POD-随机函数方法,实现了波浪力多变量随机过程模拟的高效降维。最后,结合P-M波浪谱,给出了水平向波浪力多变量随机过程的功率谱密度矩阵,并对水平向波浪力随机场进行数值模拟分析。算例表明,该方法所需的基本随机变量最少,生成的代表性样本数量少且构成一个完备的概率集,在模拟精度方面亦具有显著优势。 展开更多
关键词 波浪力随机场 本征分解 功率密度矩阵 随机函数 降维
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超宽带正交波形设计研究
11
作者 朱璐瑛 《消费电子》 2014年第18期73-74,共2页
脉冲波形的设计是超宽带(UWB)系统的关键技术之一。为了设计满足FCC辐射掩蔽及降低系统多用户干扰的超宽带波形,本文研究了两种产生UWB信号正交成形脉冲的新方法。一种是首先对高斯导函数的组合进行了研究,然后在高斯组合函数的基... 脉冲波形的设计是超宽带(UWB)系统的关键技术之一。为了设计满足FCC辐射掩蔽及降低系统多用户干扰的超宽带波形,本文研究了两种产生UWB信号正交成形脉冲的新方法。一种是首先对高斯导函数的组合进行了研究,然后在高斯组合函数的基础上提出了一种利用Gram-Schmidt正交化方法产生UWB正交成形脉冲;另一种是基于Coiflets正交小波产生UWB信号正交成形脉冲。MATLAB仿真结果表明,产生的新UWB脉冲的功率谱密度满足FCC辐射掩蔽的限制;而且是完全正交的,可将其用于多用户通信,降低多用户干扰。 展开更多
关键词 超宽带波形 组合高斯导函数 Coiflets小波 功率密度
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无载波超宽带引信组合脉冲功率谱快速拟合方法
12
作者 朱航 侯林胜 +4 位作者 康国钦 邹晓鋆 宋伟 谭铭 张淑宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期3927-3934,共8页
为满足无载波超宽带(UWB)引信高斯组合脉冲波形设计需求,该文提出一种基于正交化寻基(OBS)的快速功率谱拟合方法。根据脉冲形成因子的取值范围构造多个候选的高斯脉冲函数,在通过最大化互信息实现功率谱设计的基础上,以循环迭代的方法... 为满足无载波超宽带(UWB)引信高斯组合脉冲波形设计需求,该文提出一种基于正交化寻基(OBS)的快速功率谱拟合方法。根据脉冲形成因子的取值范围构造多个候选的高斯脉冲函数,在通过最大化互信息实现功率谱设计的基础上,以循环迭代的方法进行功率谱拟合,每次迭代都对候选高斯脉冲函数进行施密特正交化,并通过内积计算快速地找出尚未被选取的候选高斯脉冲函数中与残留幅度频谱最匹配的一个,最终,根据选定高斯脉冲函数与它们正交化函数之间的矩阵关系确定加权系数,从而得到组合波形,使得拟合出的功率谱与设计功率谱之间达到较好相似性。通过仿真,验证了该文所提方法的有效性,及其相对于粒子群迭代算法的高效性。 展开更多
关键词 无载波超宽带引信 高斯脉冲组合波形 波形设计 化寻基 功率拟合
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根升余弦脉冲成型正交相移键控信号关键参数估计
13
作者 朱航 宋伟 +2 位作者 谭铭 吕海燕 戴峥 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期73-78,共6页
针对非合作通信中根升余弦脉冲成型正交相移键控(QPSK)信号关键参数估计难度较大的问题,利用估计出的功率谱及其直方图实现对载频、符号周期的快速粗估计,在此基础上根据包络谱特点利用Chirp-Z变换估计得到符号周期的精确估计值,引入奇... 针对非合作通信中根升余弦脉冲成型正交相移键控(QPSK)信号关键参数估计难度较大的问题,利用估计出的功率谱及其直方图实现对载频、符号周期的快速粗估计,在此基础上根据包络谱特点利用Chirp-Z变换估计得到符号周期的精确估计值,引入奇异谱分析方法在信号去噪的基础上实现载频精确估计,以载频及符号周期精确估计值为基础,实现对根升余弦脉冲滚降系数的估计,并给出了基于子空间分解对信噪比和信号幅度进行估计的方法。仿真表明,该方法在较低信噪比条件下仍能达到较好的估计精度。 展开更多
关键词 根升余弦脉冲 相移键控信号 参数估计 功率 CHIRP-Z变换 奇异分析
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建筑结构基于巴斯金风速谱的系列风振响应的简明封闭解 被引量:4
14
作者 李暾 张梦丹 +1 位作者 姜琰 葛新广 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期739-747,共9页
针对巴斯金风速谱激励下的建筑结构顺风向振动响应表达式复杂的问题,提出了一种简明封闭解法。巴斯金随机谱广泛应用于描述脉动风、随机地震动和路面不平顺等各种随机激励,本文基于留数定理给出巴斯金风速功率谱的二次正交式。综合运用... 针对巴斯金风速谱激励下的建筑结构顺风向振动响应表达式复杂的问题,提出了一种简明封闭解法。巴斯金随机谱广泛应用于描述脉动风、随机地震动和路面不平顺等各种随机激励,本文基于留数定理给出巴斯金风速功率谱的二次正交式。综合运用复模态法和虚拟激励法获得了建筑结构系列响应(位移、层间位移及其变化率)功率谱的统一形式的二次正交式,并根据谱矩的定义获得了建筑结构系列响应的方差和谱矩及绝对加速度方差的简明封闭解。运用本文方法对一8层建筑结构进行分析,并与传统虚拟激励法进行对比研究,表明本文所得封闭解正确,并可用于验证虚拟激励法在谱矩和方差分析时的精度和效率。由于本文方法含有复模态法,故可用于各类线性结构基于巴斯金谱的随机响应分析和基于动力可靠度及舒适度的动力优化分析。 展开更多
关键词 巴斯金风速 响应功率的二次 方差 简明封闭解
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OFDM信号频谱分析及两种带外辐射抑制技术的性能比较 被引量:1
15
作者 徐任晖 高蕊 丁磊 《中国电子科学研究院学报》 2007年第3期306-309,共4页
加入循环前缀之后的OFDM信号的频谱不再是若干函数叠加的形式,子载波频谱不仅具有虚部,而且子载波间也不再保持正交性。基于这种更准确的OFDM子载波频谱模型,重新衡量两种抑制OFDM信号功率谱带外辐射方案的性能,为认知无线电系统的调制... 加入循环前缀之后的OFDM信号的频谱不再是若干函数叠加的形式,子载波频谱不仅具有虚部,而且子载波间也不再保持正交性。基于这种更准确的OFDM子载波频谱模型,重新衡量两种抑制OFDM信号功率谱带外辐射方案的性能,为认知无线电系统的调制方案设计提供参考。 展开更多
关键词 频分复用 功率 带外辐射 认知无线电
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路面不平顺激励下车辆系统振动响应谱矩的简明封闭解 被引量:1
16
作者 李创第 李宇翔 葛新广 《广西科技大学学报》 2021年第3期13-20,共8页
工程上常将路面不平顺看作具有零均值的平稳随机过程.针对路面不平顺激励下车辆系统随机振动响应无封闭解的问题,提出了一种简明封闭解法.综合运用复模态法和虚拟激励法将基于不平顺路面谱激励下的车辆系统的响应功率谱二次正交化,获得... 工程上常将路面不平顺看作具有零均值的平稳随机过程.针对路面不平顺激励下车辆系统随机振动响应无封闭解的问题,提出了一种简明封闭解法.综合运用复模态法和虚拟激励法将基于不平顺路面谱激励下的车辆系统的响应功率谱二次正交化,获得了车辆系统随机振动响应方差、0—2阶谱矩及绝对加速度方差的简明封闭解.运用本文方法对一类车辆系统的振动进行分析,并与虚拟激励法进行对比.研究表明本文方法所得方差和谱矩的封闭解法的正确性. 展开更多
关键词 路面不平顺 简明封闭解 功率二次
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时变OFDM系统的研究及其在WLAN中的应用
17
作者 张贺伟 邵凯 郭志刚 《广东通信技术》 2015年第12期48-52,70,共6页
OFDM是一种多载波调制技术,因其较好的抗干扰与较高的频谱利用率,广泛应用于各领域当中。但OFDM系统存在较高的PAPR,现有降低PAPR的方法,都是针对信号本身的相位或者信号的幅值进行处理的,即调制系统的符号块长度和子载波数都是固定的... OFDM是一种多载波调制技术,因其较好的抗干扰与较高的频谱利用率,广泛应用于各领域当中。但OFDM系统存在较高的PAPR,现有降低PAPR的方法,都是针对信号本身的相位或者信号的幅值进行处理的,即调制系统的符号块长度和子载波数都是固定的。针对这种固定参数设置方法,从系统的载波数入手,提出一种新的以PAPR为参数来时变多载波系统的载波数目,通过这种时变载波数目的方法降低OFDM系统的PAPR。同时,还将这种时变OFDM系统应用到WLAN系统中,通过从信号幅值、PAPR、BER性能进行研究,并与传统的OFDM系统在WLAN中的应用进行比较。仿真结果表明,无论是PAPR性能,还是BER性能,这种时变载波数法性能要更优。 展开更多
关键词 频分复用 时变频分复用 峰均功率
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基于谱分析的OFDM调制识别新方法 被引量:2
18
作者 史文娟 冯全源 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第2期297-300,共4页
针对正交频分复用(OFDM)信号与单载波信号调制识别,提出了3个基于功率谱特征的识别参数。根据OFDM信号功率谱边沿陡峭的特性,通过对归一化功率谱进行分析、统计和曲线拟合,提取3个参数,实现加性高斯白噪声信道(AWGN)条件下OFDM信号与9... 针对正交频分复用(OFDM)信号与单载波信号调制识别,提出了3个基于功率谱特征的识别参数。根据OFDM信号功率谱边沿陡峭的特性,通过对归一化功率谱进行分析、统计和曲线拟合,提取3个参数,实现加性高斯白噪声信道(AWGN)条件下OFDM信号与9种单载波信号的识别仿真。该文识别参数具有特征参数易于提取、识别准确率高的优点。 展开更多
关键词 调制识别 频分复用(OFDM) 特征参数 功率 加性高斯白噪声信道(AWGN)
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非线性放大器对OFDM信号的影响 被引量:14
19
作者 王亚莉 傅延增 +1 位作者 张海林 王育民 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期504-509,共6页
分析了正交频分复用信号峰值平均功率比的概率分布函数 .从仿真和数学分析两个方面分析了OFDM信号的功率谱密度和OFDM信号通过线性放大器后的功率谱密度 ,将两者进行比较可见数学分析获得的功率谱密度与仿真所得的结果具有较好的一致性 ... 分析了正交频分复用信号峰值平均功率比的概率分布函数 .从仿真和数学分析两个方面分析了OFDM信号的功率谱密度和OFDM信号通过线性放大器后的功率谱密度 ,将两者进行比较可见数学分析获得的功率谱密度与仿真所得的结果具有较好的一致性 .分析了非线性放大器对系统误码性能的影响 ,指出非线性放大器会使OFDM信号的频谱展宽 ,降低信号幅度 ,增大系统的误码率 .因此选择合适的非线性放大器 ,在OFDM信号进入放大器前进行降低峰平均功率比都是极其必要的 . 展开更多
关键词 OFDM信号 频分复用 峰值平均功率 非线性放大器 功率密度 PAPR
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POD在大跨屋盖风致响应计算中的应用 被引量:10
20
作者 江棹荣 倪振华 谢壮宁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1-6,共6页
根据风洞试验同步多点压力扫描技术和本征正交分解方法重构作用于圆拱顶屋盖的脉动风力。对重构的脉动风荷载的时间历程曲线及其统计性质与实测风荷载进行比较。计算部分测压点上重构的风荷载的自功率谱、互功率谱及相干函数,并用实测... 根据风洞试验同步多点压力扫描技术和本征正交分解方法重构作用于圆拱顶屋盖的脉动风力。对重构的脉动风荷载的时间历程曲线及其统计性质与实测风荷载进行比较。计算部分测压点上重构的风荷载的自功率谱、互功率谱及相干函数,并用实测荷载的功率谱作了检查。提出一种采用缩阶技术用完全二次型组合法计算大跨屋盖的风致响应的方法,这种方法利用少量本征模态计算缩阶的主坐标功率谱而得到脉动风荷载功率谱。为检验方法的效率,给出采用不同数目主坐标的圆拱顶屋盖部分节点竖向均方根位移的计算时间和计算误差,以及采用不同数目主坐标的缩阶技术得到的全部节点的竖向均方根位移响应的误差分布。 展开更多
关键词 本征分解 圆拱顶屋盖 风致响应 功率计算
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