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一种宽带非线性信道校正方法
1
作者 刘景元 王威 《现代电子技术》 北大核心 2024年第7期33-36,共4页
针对高速数传解调器接收宽带高阶调制信号时因信道非线性导致的性能恶化问题,提出一种基于两层自适应均衡网络的非线性信道校正方法。该方法先利用递归最小二乘法获得Volterra非线性前置校正系数,再利用自适应基带均衡器消除信道的剩余... 针对高速数传解调器接收宽带高阶调制信号时因信道非线性导致的性能恶化问题,提出一种基于两层自适应均衡网络的非线性信道校正方法。该方法先利用递归最小二乘法获得Volterra非线性前置校正系数,再利用自适应基带均衡器消除信道的剩余影响,以提升解调器的捕获跟踪能力,并在高速数传解调器工程应用中实现2.4 Gb/s 16QAM信号的稳定接收。 展开更多
关键词 高速数传 信道校正 自适应均衡网络 volterra非线性均衡 递归最小二乘法 自适应基带均衡
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融合模型求解与深度学习的可见光通信非线性均衡器
2
作者 田大明 苗圃 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期466-473,共8页
沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学... 沃尔特拉非线性后均衡器(Volterra Series Nonlinear Post-Equalizer,VS-NPE)可以补偿可见光通信(Visible Light Communication,VLC)的非线性失真和多径效应,但其结构复杂且均衡精度有限。在VS-NPE内核求解基础上,提出一种基于阈值自学习近似消息传递(Learned Threshold Approximate Message Passing,LTAMP)网络的非线性均衡器。修正样本观测矩阵以克服其列高度相关的缺陷;在改进近似消息传递(Approximate Message Passing,AMP)算法迭代的基础上,将算法每一次迭代的计算过程映射为一层特殊的神经网络,经逐层展开后构建出完整的LTAMP均衡器。所提方法融合了模型求解和深度学习的优势,可从样本中学习最佳的AMP参数,以克服其对噪声敏感且输出不稳定的缺陷,进而提升内核求解稳定性与计算精度。仿真结果表明,与稳固阈值AMP算法相比,所提方法在误码率为1×10^(-3)时能取得2 dB的信噪比增益,且对样本噪声具有较强的自适应性,展现出优异的非线性失真补偿能力。 展开更多
关键词 沃尔特拉非线性均衡 可见光通信 近似消息传递算法 深度学习
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30 Tbit/s DP-16QAM传输系统中基于机器学习的非线性均衡方法
3
作者 范润哲 杨超 罗鸣 《光通信研究》 北大核心 2024年第4期7-12,共6页
【目的】采用机器学习的方法对30 Tbit/s(60×500 Gbit/s)奈奎斯特双偏振—16进制正交幅度调制(DP-16QAM)在G.654E光纤中传输6300 km传输系统的传输结果进行非线性均衡,降低传输误码率(BER)。【方法】借鉴卷积神经网络的“感受野”... 【目的】采用机器学习的方法对30 Tbit/s(60×500 Gbit/s)奈奎斯特双偏振—16进制正交幅度调制(DP-16QAM)在G.654E光纤中传输6300 km传输系统的传输结果进行非线性均衡,降低传输误码率(BER)。【方法】借鉴卷积神经网络的“感受野”机制,设计“卷积核”大小,根据划分采样数据构造数据集。选取并调试合适的参数构造人工神经网络。采集在C波段的不同波长、不同光信噪比和不同入纤功率发送和接收一一对应的数据,参照经典全连接神经网络结构,根据数据集数据结构来构建神经网络,并对实部和虚部分别进行网络拟合,训练完成后将测试数据集送入网络,在这3个方面分别进行计算并与传统方法进行比对。【结果】文章采用两种神经网络拟合了C波段频率在191.5625~195.9875 THz 60个不同波长传输条件下的传输BER,在与最大似然序列估计(MLSE)算法的对比中,网络1和网络2 BER分别平均降低了23%和41%。在数据中选择了频率为193.8125 THz的光进行入纤功率范围为14~19 dBm的计算,网络1和网络2 BER分别平均降低了32%和52%。在不同光信噪比下,网络1和网络2 BER分别平均降低了30%和57%。【结论】引入的两种神经网络在相干传输系统的非线性均衡中都有不俗的表现。同时,网络层数和节点数会共同影响拟合结果,一般说来,增加层数和节点数可以获取更好的拟合效果,但与之对应的便是模型参数的增多、占用空间的增大和训练时间的增长,所以在应用中应考虑实际情况,在拟合效果和模型属性中进行取舍。 展开更多
关键词 非线性均衡 机器学习 神经网络 大容量传输 人工智能 高速光通信
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基于记忆多项式的Volterra混合均衡器设计与研究 被引量:1
4
作者 贾科军 雷蕾 +1 位作者 蔺莹 余彩虹 《光通信研究》 北大核心 2024年第3期36-44,共9页
【目的】发光二极管(LED)的非线性特性导致可见光通信(VLC)系统的误码率(BER)性能恶化,特别是在具有较高峰均功率比(PAPR)的光正交频分复用(O⁃OFDM)系统中。基于Volterra级数的单级均衡器可以处理LED非线性高阶失真,且延时较小。但是求... 【目的】发光二极管(LED)的非线性特性导致可见光通信(VLC)系统的误码率(BER)性能恶化,特别是在具有较高峰均功率比(PAPR)的光正交频分复用(O⁃OFDM)系统中。基于Volterra级数的单级均衡器可以处理LED非线性高阶失真,且延时较小。但是求解传统Volterra级数需要多重积分运算,基于Volterra级数的均衡器实现复杂度高,且单级均衡器存在误差累积,因此均衡抑制效果有限。【方法】首先,针对传统Volterra级数计算复杂度高的问题,只保留Volterra级数中各阶非线性项和内核系数的高阶幂级数项,提出了基于记忆多项式的Volterra级数(MPVS)。相比于传统Volterra级数降低了计算复杂度,同时考虑了当前时刻的所有输入信号,提高了非线性系统建模的精度。然后,设计基于记忆多项式的Volterra(MPV)均衡器和基于记忆多项式的Volterra判决反馈均衡器(MPV⁃DFE),对于单级MPV⁃DFE,若判决部分一个码元判断错误,那么这种错误会连续成串出现,导致整个码元序列受到影响。文章提出将MPV和MPV⁃DFE两个非线性均衡器级联构成混合后均衡器(MPV+MPV⁃DFE)。MPV均衡器对LED非线性失真信号一级均衡,可以抑制一部分非线性失真,从而减少MPV⁃DFE码元判断错误。再经过MPV⁃DFE二次均衡,可以更好地抑制残留的非线性失真。【结果】最后,采用蒙特卡洛BER仿真方法验证系统设计的有效性。结果表明:与单级MPV均衡器、线性级联非线性混合均衡器(LMS+MPV-DFE)相比,在4阶正交幅度调制(QAM)非对称限幅光OFDM(ACO⁃OFDM)系统BER为10^(-4)时,所提混合均衡器分别可以获得大约7和2 dB的信噪比增益。【结论】MPV均衡器实现简单,且将两级非线性均衡器级联设计混合均衡器可以更好地抑制LED非线性失真。 展开更多
关键词 可见光通信 发光二极管非线性 沃尔泰拉级数 混合后均衡
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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
5
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级数模型的非线性系统的鲁棒自适应辨识 被引量:6
6
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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基于多小波双变换的非线性卫星信道盲均衡算法 被引量:6
7
作者 郭业才 费赛男 王惠 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2384-2390,共7页
针对非线性卫星信道Volterra盲均衡系统收敛缓慢、计算复杂高等不足,提出了基于多小波双变换的非线性卫星信道盲均衡算法.该算法用Wiener均衡器代替Volterra均衡器,减小了均衡器结构的复杂性;用平衡正交多小波对Wiener均衡器的输入信号... 针对非线性卫星信道Volterra盲均衡系统收敛缓慢、计算复杂高等不足,提出了基于多小波双变换的非线性卫星信道盲均衡算法.该算法用Wiener均衡器代替Volterra均衡器,减小了均衡器结构的复杂性;用平衡正交多小波对Wiener均衡器的输入信号进行变换,降低了输入信号的自相关性;在Wiener均衡器输出端增加一级判决反馈滤波器,同时对其输入信号作平衡多小波变换,又降低了判决反馈滤波器输出信号的自相关性.仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 非线性卫星信道 volterra均衡 平衡正交多小波双变换 判决反馈滤波器
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非线性Volterra系统的总体全解耦自适应滤波 被引量:4
8
作者 魏瑞轩 韩崇昭 张宗麟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期656-659,共4页
研究输入、输出观测数据均受噪声干扰时的非线性Volterra系统的全解耦自适应滤波问题.基于总体最小二乘技术和Volterra滤波器的伪线性组合结构,运用约束优化问题的分析方法研究Volterra滤波过程,从而建立了一种总体全解耦自适应滤波算法... 研究输入、输出观测数据均受噪声干扰时的非线性Volterra系统的全解耦自适应滤波问题.基于总体最小二乘技术和Volterra滤波器的伪线性组合结构,运用约束优化问题的分析方法研究Volterra滤波过程,从而建立了一种总体全解耦自适应滤波算法.并建立了分析该算法收敛性能的参数反馈调整模型,分析表明,该算法可使各阶Volterra核稳定地收敛到真值.仿真实验的结果表明,当输入、输出观测数据均受噪声干扰时,总体全解耦自适应滤波算法的鲁棒抗噪性能和滤波精度均优于全解耦LMS自适应滤波算法. 展开更多
关键词 非线性系统 全解耦滤波 volterra自适应滤波
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微分变换法求解二维非线性Volterra积分微分方程 被引量:4
9
作者 魏金侠 单锐 +1 位作者 刘文 靳飞 《应用数学》 CSCD 北大核心 2012年第3期691-696,共6页
为了解决二维非线性Volterra积分微分方程的求解问题,本文给出微分变换法.利用该方法将方程中的微分部分和积分部分进行变换,这样简化了原方程,进而得到非线性代数方程组,从而将原问题转换为求解非线性代数方程组的解,使得计算更简便.... 为了解决二维非线性Volterra积分微分方程的求解问题,本文给出微分变换法.利用该方法将方程中的微分部分和积分部分进行变换,这样简化了原方程,进而得到非线性代数方程组,从而将原问题转换为求解非线性代数方程组的解,使得计算更简便.文中最后数值算例说明了该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 volterra积分微分方程 微分变换法 二维非线性 数值解
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一类非线性非均衡蛛网模型的动态分析 被引量:12
10
作者 黄赜琳 龚德恩 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第1期103-107,共5页
描述单商品市场价格波动的蛛网模型是动态经济分析中的经典模型 .文中对传统蛛网模型加以改进 ,建立一类需求函数为非线性函数、供给函数为线性函数、价格调节的非均衡蛛网模型 对该模型进行动态分析与稳定性分析 ,从而得到两个结论 ... 描述单商品市场价格波动的蛛网模型是动态经济分析中的经典模型 .文中对传统蛛网模型加以改进 ,建立一类需求函数为非线性函数、供给函数为线性函数、价格调节的非均衡蛛网模型 对该模型进行动态分析与稳定性分析 ,从而得到两个结论 一是模型不会出现 3以上周期运动和混沌现象 。 展开更多
关键词 非线性 均衡 蛛网模型 动态分析 均衡价格 价格波动
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卫星高阶调制信号通信下非线性误差修正均衡方法 被引量:5
11
作者 唐成凯 张玲玲 廉保旺 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期117-125,共9页
针对现有的均衡方法计算量大、非线性误差补偿速度慢的问题,提出了一种基于幅相分离的快速非线性均衡方法。该方法首先将接收信号的幅度和相位进行分离处理,并分别通过反馈均衡模型对信号进行均衡处理以减小计算复杂度,然后利用Volterr... 针对现有的均衡方法计算量大、非线性误差补偿速度慢的问题,提出了一种基于幅相分离的快速非线性均衡方法。该方法首先将接收信号的幅度和相位进行分离处理,并分别通过反馈均衡模型对信号进行均衡处理以减小计算复杂度,然后利用Volterra模型对误差进行非线性修正,并通过该非线性修正误差更新反馈均衡的参数,从而快速消除非线性干扰和记忆干扰。从误码率、收敛速度和计算复杂度3个方面将所提出的方法与现有的主要均衡方法进行理论和仿真分析比较,结果表明,在相同误码率下,所提方法的计算复杂度仅为其他均衡方法的14.1%~24.9%,能够快速实现非线性干扰的消除。 展开更多
关键词 卫星通信 均衡 非线性误差 反馈
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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
12
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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一类非线性Volterra方程零解的稳定性 被引量:6
13
作者 钟越 袁倩 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2015年第5期878-883,共6页
讨论如下一类非线性Volterra方程零解的稳定性x'(t)=-a(t)x(t)+b(t)x'(g(t))+∫0^t k(t,s)f(x(s),x(v(s)))ds+h(t),使用不动点理论,并在一定条件下构造适当的压缩映射,得到了方程零解的稳定性.
关键词 非线性volterra方程 压缩映射 稳定性
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基于自适应Volterra滤波器的非线性系统辨识 被引量:6
14
作者 汪光森 王乘 《电光与控制》 北大核心 2005年第2期42-44,共3页
 为了识别非线性系统的参数,本文提出了一种基于自适应Volterra滤波器的非线性系统辨识方法。给出了自适应Volterra滤波器的LMS和RLS算法。数值仿真结果表明,该方法对于非线性定常和时变系统都有效。
关键词 非线性系统 自适应滤波器 volterra滤波器 系统辨识
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基于多小波展开的Volterra级数非线性系统建模方法 被引量:4
15
作者 陈森林 高正红 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期428-434,共7页
Volterra级数作为一种非线性系统模型,因其具有坚实的理论基础、简洁的表示形式和明确的物理意义,在许多领域引起了广泛的研究兴趣。Volterra级数实际应用的难点在于Volterra核的辨识,随着核阶次的增加待辨识参数的数量呈指数增长。为... Volterra级数作为一种非线性系统模型,因其具有坚实的理论基础、简洁的表示形式和明确的物理意义,在许多领域引起了广泛的研究兴趣。Volterra级数实际应用的难点在于Volterra核的辨识,随着核阶次的增加待辨识参数的数量呈指数增长。为了减少待辨识参数,文章以分段二次多小波为基函数将Volterra一阶核和二阶核展开,将问题转化为少数展开系数的估计问题。通过典型的非线性振荡器进行验证,结果表明Volterra核的辨识结果非常接近于理论值,同时由Volterra级数能准确计算系统在不同输入下的响应。此外,针对常用的输入信号无法反映非线性系统中不同频率相互作用产生的非线性影响,文中设计了一种适合于二阶核辨识的输入,称为二维扫频,与常用扫频信号相比,试验结果表明这种输入明显能更好地激励系统的非线性特性。 展开更多
关键词 volterra级数 非线性系统建模 非线性系统辨识 多小波 输入设计
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一类非线性系统的广义伴随线性方程分析研究
16
作者 张波 张文博 彭志科 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期832-846,共15页
非线性输出频率响应函数是线性系统理论中频率响应函数在非线性系统中的一种推广,越来越多的学者已将其应用在结构损伤检测及故障诊断中.基于Volterra级数理论与由非线性微分方程描述的单输入单输出非线性系统的广义频率响应函数递归计... 非线性输出频率响应函数是线性系统理论中频率响应函数在非线性系统中的一种推广,越来越多的学者已将其应用在结构损伤检测及故障诊断中.基于Volterra级数理论与由非线性微分方程描述的单输入单输出非线性系统的广义频率响应函数递归计算公式,利用多重积分性质和多维傅里叶变换,将广义频率响应函数映射到了一维频域中,推导出了一类非线性系统的广义伴随线性方程计算公式.研究表明,这类系统的第n阶非线性输出响应是以系统输入激励和前n-1阶非线性输出响应的组合函数作为广义激励作用到系统各阶广义伴随线性方程中的输出响应,最后通过求解一系列线性微分方程可得到这类非线性系统的任意阶非线性输出响应,其结果弥补了伴随线性方程无法求解这类非线性系统的不足.同时,针对广义伴随线性方程的数值计算问题,论文提出了一种耦合计算法,提高了计算非线性输出响应的精度,为非线性输出频率响应函数的计算提供了一种新思路.最后利用广义伴随线性方程与线性算子理论研究了两种典型非线性系统中非线性现象产生的原因,研究结果为非线性系统的分析与设计提供了一种有效途径. 展开更多
关键词 非线性输出频率响应函数 广义伴随线性方程 广义频率响应函数 非线性振动 volterra级数
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Volterra级数在非线性网络分析及故障诊断中的应用 被引量:3
17
作者 谢宏 何怡刚 +1 位作者 张英杰 吴杰 《数学理论与应用》 2002年第3期103-106,共4页
本文用Volterra级数求解描述非线性网络性状的非线性微分方程,得出了网络响应的Volterra递推算式和分析步骤及其在故障诊断中的应用.
关键词 volterra 非线性动态网络 非线性电源 递推算法 网络模型 故障诊断
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非线性有限冲激响应Volterra信道的盲辨识 被引量:2
18
作者 方洋旺 焦李成 韩崇昭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期24-27,31,共5页
提出了单输入多输出有限冲激响应 (SIMOFIR)Volterra系统的盲辨识及盲均衡的子空间方法 .首先描述了SIMO非线性Volterra信道模型 ,并将此模型转化为多输入多输出 (MIMO)信道模型 ;接着讨论了FIRVolterra系统盲可辨识条件 ,并给出了SIMOV... 提出了单输入多输出有限冲激响应 (SIMOFIR)Volterra系统的盲辨识及盲均衡的子空间方法 .首先描述了SIMO非线性Volterra信道模型 ,并将此模型转化为多输入多输出 (MIMO)信道模型 ;接着讨论了FIRVolterra系统盲可辨识条件 ,并给出了SIMOVolterra系统的盲辨识子空间算法 ;进一步讨论了VolterraFIR非线性信道的确定性盲均衡问题 ;最后用仿真实例验证了此算法的有效性 .所提方法与确定性的线性多信道方法相比 ,它的最大优点就在于所需约束条件少 ,此方法仅需要输入信号的自相关矩阵非奇异 ,且在低信噪比情况下 (SNR为 5dB)也有效 . 展开更多
关键词 盲辨识 有限冲激响应 volterra信道 子空间方法 非线性信道 通信信道
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总径流非线性响应的Volterra模型初探 被引量:1
19
作者 李少华 董增川 +1 位作者 李智录 沈冰 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期151-154,共4页
在总径流线性响应模型的基础上,提出了流域总径流非线性响应的Volterra模型,并给出了其建模和求解方法.Volterra模型的矩阵表达清晰,易于编程实现.千河流域的应用结果表明,考虑了雨强大小、雨量分布等非线性影响因素的Volterra模型,其... 在总径流线性响应模型的基础上,提出了流域总径流非线性响应的Volterra模型,并给出了其建模和求解方法.Volterra模型的矩阵表达清晰,易于编程实现.千河流域的应用结果表明,考虑了雨强大小、雨量分布等非线性影响因素的Volterra模型,其效果优于总径流线性响应模型. 展开更多
关键词 volterra模型 总径流线性响应模型 非线性响应 径流
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非线性卫星信道均衡 被引量:5
20
作者 崔霞霞 潘申富 张俊祥 《无线电工程》 2004年第10期49-51,共3页
在数字卫星通信系统中,大功率放大器工作于饱和点附近会引起非线性失真,制约其传输功率和传输效率。 针时这一特点,对信道非线性进行分析和建模,给出了一种模型:Volterra级数信道模型。然后利用非线性自适应滤波器- Volterra滤波器进行... 在数字卫星通信系统中,大功率放大器工作于饱和点附近会引起非线性失真,制约其传输功率和传输效率。 针时这一特点,对信道非线性进行分析和建模,给出了一种模型:Volterra级数信道模型。然后利用非线性自适应滤波器- Volterra滤波器进行了信道非线性均衡的仿真,仿真结果表明,均衡后接收机的性能获得了明显的改善。 展开更多
关键词 卫星信道 volterra滤波器 非线性失真 均衡 信道模型 卫星通信系统 自适应滤波器 制约 改善 建模
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