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Adaptive Multisensor Tracking Fusion Algorithm for Air-borne Distributed Passive Sensor Network
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作者 Zhen Ding Hongcai Zhang & Guanzhong Dai (Department of Automatic Control, Northwestern Polytechnical UniversityShaanxi, Xi’an 710072, P.R.China) 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1996年第3期15-23,共9页
Single passive sensor tracking algorithms have four disadvantages: bad stability, longdynamic time, big bias and sensitive to initial conditions. So the corresponding fusion algorithm results in bad performance. A new... Single passive sensor tracking algorithms have four disadvantages: bad stability, longdynamic time, big bias and sensitive to initial conditions. So the corresponding fusion algorithm results in bad performance. A new error analysis method for two passive sensor tracking system is presented and the error equations are deduced in detail. Based on the equations, we carry out theoretical computation and Monte Carlo computer simulation. The results show the correctness of our error computation equations. With the error equations, we present multiple 'two station'fusion algorithm using adaptive pseudo measurement equations. This greatly enhances the tracking performance and makes the algorithm convergent very fast and not sensitive to initial conditions.Simulation results prove the correctness of our new algorithm. 展开更多
关键词 passive tracking system error analysis Fusion algorithm Distributed passive sensornetwork Distributed estimation.
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基于自相关及相位差法的高精度频率估计算法 被引量:11
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作者 杨德钊 宋凝芳 +1 位作者 林志立 欧攀 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1030-1033,1043,共5页
为提高高斯白噪声背景中正弦信号的频率估计精度,对基于自相关运算的频率估计算法的相关长度m进行了推导,得到了m的优化值与信噪比的关系式.当信噪比较高时,m的最优值为N/3(N为信号采样点数);信噪比较低时,m的最优值为N/2.通过对自相关... 为提高高斯白噪声背景中正弦信号的频率估计精度,对基于自相关运算的频率估计算法的相关长度m进行了推导,得到了m的优化值与信噪比的关系式.当信噪比较高时,m的最优值为N/3(N为信号采样点数);信噪比较低时,m的最优值为N/2.通过对自相关法及分段FFT(Fast Fourier Transforms)相位差法特性的分析,提出了一种性能更优的频率估计综合算法.Monte Carlo仿真实验表明:新算法吸收了两种算法的优点,克服了其不足,在更大的信噪比范围内具有较高的频率估计精度,且计算量也较小. 展开更多
关键词 频率估计 自相关 快速傅里叶变换 误差分析
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一种基于瞬时频率估计的被动声学测距方法 被引量:4
3
作者 王昭 相明 +1 位作者 李宏 赵俊渭 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期128-131,共4页
本文提出了一种基于瞬时频率估计的被动声目标运动的参数估计及测距方法 ,并给出了误差分析及仿真结果。该方法克服了基于时延估计的小尺寸基阵被动测距方法误差大的困难 ,特别适用于单传感器及小尺寸高精度的被动声学探测系统。
关键词 被动测距 频率估计 误差分析
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单观测器无源定位误差下界的仿真分析 被引量:12
4
作者 邓新蒲 周一宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期54-59,共6页
单观测器无源定位所能达到的最优定位精度与观测器的运动速度、运动轨迹、测量精度和测量速率密切相关。该文采用仿真方法,分析了观测器运动轨迹、运动速度、测量精度和测量速率等因素对测角无源定位误差Cramer-Rao下界的影响,比较了三... 单观测器无源定位所能达到的最优定位精度与观测器的运动速度、运动轨迹、测量精度和测量速率密切相关。该文采用仿真方法,分析了观测器运动轨迹、运动速度、测量精度和测量速率等因素对测角无源定位误差Cramer-Rao下界的影响,比较了三种形式观测器轨迹的定位误差下界,得出的结果对确定具体定位与跟踪系统战术指标、以及对滤波算法的选用具有实用价值。 展开更多
关键词 单观测器 仿真分析 无源定位 定位误差分析
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频率步进信号距离像互相关精确测速算法 被引量:5
5
作者 李磊 任丽香 +2 位作者 毛二可 何佩琨 赵保军 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期708-712,726,共6页
针对距离像互相关算法可以实现频率步进信号自测速但测速精度有限这一问题,通过对互相关输出包络和相位的分析,提出了距离像互相关波形分析法和距离像互相关峰值相位法2种测速算法,结合这2种方法提出了一种频率步进信号距离像互相关精... 针对距离像互相关算法可以实现频率步进信号自测速但测速精度有限这一问题,通过对互相关输出包络和相位的分析,提出了距离像互相关波形分析法和距离像互相关峰值相位法2种测速算法,结合这2种方法提出了一种频率步进信号距离像互相关精确测速算法,该算法的测速精度可以与多普勒测速相比拟,不仅能满足频率步进信号速度补偿的要求,还可以实现微动目标的测量.仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 速度估计 频率步进信号 距离像互相关 波形分析法 微动测量
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动载荷识别的广义域模态模型及其精度分析研究 被引量:11
6
作者 许锋 陈怀海 鲍明 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期218-222,共5页
基于广义域模态模型提出了一种仅用系统响应输出识别动态载荷的方法。以系统中的其它点作激励点来代替常常为不可达的实际载荷作用点,通过辨识得到系统模态参数并在模态和物理两种坐标下对动态载荷作出估算,从而避免通常对系统修改结构... 基于广义域模态模型提出了一种仅用系统响应输出识别动态载荷的方法。以系统中的其它点作激励点来代替常常为不可达的实际载荷作用点,通过辨识得到系统模态参数并在模态和物理两种坐标下对动态载荷作出估算,从而避免通常对系统修改结构或改变边界条件而导致的识别误差。对该模型的误差传播特性与识别精度分析结果表明该方法能适用于工程实际动载荷测量。 展开更多
关键词 载荷识别 模态分析 频率域 误差传播 精度
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一种基于谱估计的被动声呐目标识别方法 被引量:10
7
作者 康春玉 章新华 张安清 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第6期627-631,共5页
为解决被动声呐目标的特征提取与识别问题,通过对被动声呐目标噪声频谱特性的深入分析,给出了一种基于Welch谱估计的目标特征提取方法.对提取出来的特征采用动态规划的方法进行特征选择,得到用于识别的特征向量.对海上实录的多种型号和... 为解决被动声呐目标的特征提取与识别问题,通过对被动声呐目标噪声频谱特性的深入分析,给出了一种基于Welch谱估计的目标特征提取方法.对提取出来的特征采用动态规划的方法进行特征选择,得到用于识别的特征向量.对海上实录的多种型号和多种工况的大量噪声样本进行了特征提取和特征选择.采用BP神经网络和最近邻法对噪声样本进行了分类识别实验,结果证实了所提方法的可行性和有效性.研究结果可以用于被动声呐目标识别. 展开更多
关键词 频谱分析 Welch谱估计 特征得取 特征选择 被动声呐目标识别
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表面热流辨识结果的误差分析与估计 被引量:5
8
作者 钱炜祺 周宇 邵元培 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期687-693,I0002,共8页
对于工程上的表面热流辨识问题,通常希望能够根据测量精度对辨识结果误差进行快速估计,用以优化测试方案。本文首先对给定单一频率的热流辨识误差进行定量分析,建立了辨识误差与热流频率和测量精度之间的响应面模型。然后对多个给定频... 对于工程上的表面热流辨识问题,通常希望能够根据测量精度对辨识结果误差进行快速估计,用以优化测试方案。本文首先对给定单一频率的热流辨识误差进行定量分析,建立了辨识误差与热流频率和测量精度之间的响应面模型。然后对多个给定频率组合情况下的辨识误差规律进行分析,结果显示,频率组合热流中的低频分量能在辨识结果得到较好地复现,高频分量是导致辨识结果出现误差的主要原因。因此,辨识结果精度可以通过最高频率热流分量的辨识误差与测量精度之间的对应关系来进行大致估计。基于这一认识,本文利用时域不同频率组合的热流分量在频域可解耦的性质,通过Parseval定理得出高频分量的能量占比,建立了频率组合热流的辨识误差估计方法,并通过算例进行了验证。 展开更多
关键词 表面热流辨识 频谱分析 多频率组合热流 误差估计
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空气中任意阵列声被动定向模型的误差分析 被引量:5
9
作者 唐建生 孙超 李斌 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期496-499,共4页
针对空气中基于时延的任意阵列被动定向问题,提出了一种基于最小二乘法的统一模型,并对影响该模型定向精度的几种因素进行了深入的分析。由于可以用于任意结构阵形,该统一模型能够方便地分析阵元位置误差引起的定向误差,能够避免实际系... 针对空气中基于时延的任意阵列被动定向问题,提出了一种基于最小二乘法的统一模型,并对影响该模型定向精度的几种因素进行了深入的分析。由于可以用于任意结构阵形,该统一模型能够方便地分析阵元位置误差引起的定向误差,能够避免实际系统由于更换阵形而带来的较大的软件变化;并且,当实际阵列与设计模型存在较大误差时,可以方便地改变模型参数使其与实际的阵列匹配。对影响定向误差的各种因素的分析和计算机仿真,为确定和提高被动声定向的精度提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 声被动定向 误差分析 任意阵列
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基于频偏校正的频率估计算法误差分析 被引量:4
10
作者 王纪强 欧攀 +1 位作者 张春熹 林志立 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期849-852,共4页
介绍了基于频偏校正的频率估计算法原理,给出了算法在高斯白噪声背景下进行复正弦信号频率估计的标准差计算公式.在采样点数为N的情况下,对m的取值进行优化,得到当m取最接近N/3的整数时,算法的标准差达到最小值.Monte Carlo仿真试验结... 介绍了基于频偏校正的频率估计算法原理,给出了算法在高斯白噪声背景下进行复正弦信号频率估计的标准差计算公式.在采样点数为N的情况下,对m的取值进行优化,得到当m取最接近N/3的整数时,算法的标准差达到最小值.Monte Carlo仿真试验结果表明:m取最接近N/3的整数时,频偏校正算法的标准差小于比值法(加汉宁窗)和相位差法,且在偏离FFT(Fast Fourier Transforms)离散谱线的频率变化范围内比较平缓.当信噪比较大时,优化取值后的算法标准差比m取最接近N/2的整数时小,且更加逼近克拉美-劳下限. 展开更多
关键词 频率估计 标准差 误差分析 克拉美-劳下限
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传感器位置误差情况下基于多维标度分析的时差定位算法 被引量:18
11
作者 朱国辉 冯大政 聂卫科 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期21-26,共6页
传统时差定位方法一般是在假设传感器位置信息准确已知的前提下进行的.然而在实际情形中,传感器位置信息往往含有随机误差,这些误差会严重影响对目标的定位精度.针对这一问题,提出了一种传感器位置误差情况下的多维标度时差定位算法.首... 传统时差定位方法一般是在假设传感器位置信息准确已知的前提下进行的.然而在实际情形中,传感器位置信息往往含有随机误差,这些误差会严重影响对目标的定位精度.针对这一问题,提出了一种传感器位置误差情况下的多维标度时差定位算法.首先利用传感器位置和时差构造对称标量积矩阵,然后利用子空间理论建立关于目标位置的伪线性方程,最后通过设计加权矩阵来减少传感器位置误差对目标定位精度的影响.采用一阶小噪声扰动理论求出了目标位置估计的偏差及协方差矩阵,并通过仿真实验验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 无源定位 到达时间差 传感器位置误差 多维标度分析 加权最小二乘估计
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利用FFT相位差校正信号频率和初相估计的误差分析 被引量:39
12
作者 齐国清 《数据采集与处理》 CSCD 2003年第1期7-11,共5页
利用分段 FFT的相位差估计正弦信号的频率和初相的误差进行了分析。首先分析了在 FFT幅度最大处 FFT相位噪声的统计特性 ,从而得到了在高斯白噪声背景下频率和初相估计均方根误差的计算公式 ,指出了频率和初相估计均方根误差与信噪比及 ... 利用分段 FFT的相位差估计正弦信号的频率和初相的误差进行了分析。首先分析了在 FFT幅度最大处 FFT相位噪声的统计特性 ,从而得到了在高斯白噪声背景下频率和初相估计均方根误差的计算公式 ,指出了频率和初相估计均方根误差与信噪比及 FFT长度有关 ,讨论了信号实际频率与 FFT离散谱线对应的频率的偏离程度对频率和初相估计均方根误差的影响 ,给出了计算机 Monte Carlo模拟结果 ,模拟结果与本文得到的公式计算结果相吻合。 展开更多
关键词 FFT 频率估计 相位估计 误差分析
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大范围无线电干涉定位系统 被引量:2
13
作者 张苏 张悦 +1 位作者 齐望东 袁恩 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第S2期98-105,共8页
无线电干涉定位系统(radio interferometric positioning system,RIPS)是一种新型的高精度、低成本定位技术.但是,受到模糊解问题的制约,RIPS难以适用于网络节点在大范围稀疏布设的无线传感器网络.通过理论和仿真分析,得到定位精度与测... 无线电干涉定位系统(radio interferometric positioning system,RIPS)是一种新型的高精度、低成本定位技术.但是,受到模糊解问题的制约,RIPS难以适用于网络节点在大范围稀疏布设的无线传感器网络.通过理论和仿真分析,得到定位精度与测量频率数及测量系统占据的总带宽成正比的结果.由于RIPS的非模糊解距离与测量频率间隔成反比,上述结果意味着扩大RIPS的节点布设距离就需要牺牲系统的定位精度.为了解决这一矛盾,提出了一种新的测量频率配置方法(two frenquency intervals,TFI).TFI使用大小两种测量频率间隔,其中小测量频率间隔用于扩展非模糊解距离,而大频率间隔用于保证测量精度.大量仿真和野外实验结果表明,在使用相同的频率数和测量带宽的情况下,TFI方式在保持定位精度的同时能够显著扩大节点的布设距离,因此更加适用于构造大范围的无线电干涉定位系统. 展开更多
关键词 无线电干涉定位系统 测量参数 频率间隔 非模糊距离 估计精度
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多站测向交叉定位的加权最大似然估计算法及其精度分析 被引量:6
14
作者 宗军君 崔逊学 《电光与控制》 北大核心 2015年第11期11-13,47,共4页
为解决测向交叉定位中测向误差的标准方差受目标区域非均匀环境的影响,提出加权最大似然估计(WMLE)算法。该算法将目标距离引入到MLE算法当中,通过构造加权向量来弥补测向误差的标准方差随目标距离增加而增大的影响。理论分析表明,改进... 为解决测向交叉定位中测向误差的标准方差受目标区域非均匀环境的影响,提出加权最大似然估计(WMLE)算法。该算法将目标距离引入到MLE算法当中,通过构造加权向量来弥补测向误差的标准方差随目标距离增加而增大的影响。理论分析表明,改进后的WMLE算法可进一步提高多站测向交叉定位系统的定位精度。 展开更多
关键词 无源定位 测向 交叉定位 加权最大似然估计 误差分析
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多输入多输出变量带误差模型的最坏情况频域辨识(英文) 被引量:3
15
作者 耿立辉 崔世钢 赵丽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1366-1372,共7页
本文将单输入单输出(SISO)变母带误差(EIV)模型的频域最坏情况辨识方法推广应用于多输入多输出(MIMO)情况.类似于SISO情况,多输入多输出变量带误差(MIMO EIV)模型的辨识模型集合由估计的系统名义模型及其最坏情况误差界描述.所估计的系... 本文将单输入单输出(SISO)变母带误差(EIV)模型的频域最坏情况辨识方法推广应用于多输入多输出(MIMO)情况.类似于SISO情况,多输入多输出变量带误差(MIMO EIV)模型的辨识模型集合由估计的系统名义模型及其最坏情况误差界描述.所估计的系统名义模型表征为正规右图符号,其最坏情况误差界具有可能的更少保守性,可利用EIV模型的先验信息和后验信息由v-gap度量量化得到.因此,这种模型集合非常适合于后期利用Vinnicombe提出的H。。回路成形法设计鲁棒控制器.最后,利用一数值仿真实例验证所提出辨识方法的有效性. 展开更多
关键词 最坏情况辨识 变量带误差(EIV)模型 多输入多输出(MIMO) 频域 v-gap度量
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考虑逆变器输出谐波的永磁同步电机转子位置估计误差分析 被引量:8
16
作者 魏海峰 韦汉培 张懿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期900-909,共10页
针对永磁同步电机脉振高频电压注入法转子位置估计存在误差的问题,提出基于脉振高频电压谐波分析法的转子位置估计误差分析理论。考虑功率管开关离散化致使三相逆变器输出谐波,对三相桥臂功率管开关向量进行傅里叶级数展开,结合空间矢... 针对永磁同步电机脉振高频电压注入法转子位置估计存在误差的问题,提出基于脉振高频电压谐波分析法的转子位置估计误差分析理论。考虑功率管开关离散化致使三相逆变器输出谐波,对三相桥臂功率管开关向量进行傅里叶级数展开,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)理论求解逆变器各功率管开关时刻,计算估计dq轴电压基波分量。在此基础上,分析转子位置估计误差来源,推导出误差表达式。通过仿真、数值计算和实验分析各类系统参数对转子位置估计误差的影响规律,为永磁同步电机脉振高频电压注入法相关控制系统参数的选择与优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 永磁同步电机 脉振高频电压注入 谐波分析 转子位置估计误差 参数优化
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基于短时分数阶傅里叶变换的瞬时频率估计误差分析 被引量:5
17
作者 邓兵 栾俊宝 唐光胜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2104-2110,共7页
信号的瞬时频率估计作为雷达信号处理的一项重要内容,对于目标的检测和识别起着重要作用。利用短时分数阶傅里叶变换具有更好时频分辨力的特点,分析了利用短时分数阶傅里叶变换对三次相位非线性调频信号进行瞬时频率估计的精度与窗函数... 信号的瞬时频率估计作为雷达信号处理的一项重要内容,对于目标的检测和识别起着重要作用。利用短时分数阶傅里叶变换具有更好时频分辨力的特点,分析了利用短时分数阶傅里叶变换对三次相位非线性调频信号进行瞬时频率估计的精度与窗函数、窗长间的关系。结果表明:当采用高斯窗时能够获得最高估计精度,且最佳窗长L与时宽和带宽积σ_tσ_f和信号调频率变化率k满足L=(3σ_tσ_f/2k)^(1/3).通过仿真实验验证了结论。 展开更多
关键词 信息处理技术 参数估计 短时分数阶傅里叶变换 瞬时频率 误差分析
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基于卫星无源探测的空间飞行器轨道估计 被引量:3
18
作者 刘科 郭小和 周继强 《电光与控制》 北大核心 2014年第5期97-103,共7页
为了定量分析卫星无源探测技术的定位方式和精度,对某空间飞行器主动段的轨道估计和误差分析问题进行了研究。基于卫星简化运动方程,采用四阶龙格-库塔算法对观测卫星任意时刻位置进行解算;利用最小二乘法对观测数据进行拟合,保证仿真... 为了定量分析卫星无源探测技术的定位方式和精度,对某空间飞行器主动段的轨道估计和误差分析问题进行了研究。基于卫星简化运动方程,采用四阶龙格-库塔算法对观测卫星任意时刻位置进行解算;利用最小二乘法对观测数据进行拟合,保证仿真过程数据的时间一致性;选取合适的质量和速度模型,建立空间飞行器基于双星无源探测的主动段三维交汇定位模型和运动方程模型;基于模拟数据给出估计轨道曲线并对三轴指向误差进行分析,提出采用改进粒子群算法对差量进行实时计算和空间飞行器轨道修正。仿真结果表明,经过系统误差修正,空间飞行器轨道误差降低到1 m级水平。 展开更多
关键词 无源探测 空间飞行器 主动段 轨道估计 误差分析
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基于卫星无源探测的飞行器主动段轨道估计 被引量:1
19
作者 陈江波 刘培学 +1 位作者 曹爱霞 高颖 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第2期66-70,76,共6页
运用卫星探测空间飞行器对国防科技的发展有其深远意义,而无源定位则是实现目标探测的一项关键技术。针对空间飞行器的运行轨道来说,其主动段起关键作用,因此,卫星对空间飞行器主动段轨道的无源探测估计与误差分析至关重要。在对大量数... 运用卫星探测空间飞行器对国防科技的发展有其深远意义,而无源定位则是实现目标探测的一项关键技术。针对空间飞行器的运行轨道来说,其主动段起关键作用,因此,卫星对空间飞行器主动段轨道的无源探测估计与误差分析至关重要。在对大量数据分析的基础上,利用自适应定点的四阶龙格库塔算法求解卫星二阶微分运动方程,确定了其轨道,建立了数值解模型、坐标转换模型、空间飞行器轨道估计模型等多种数学模型,运用Matlab、Mathematica等软件对数据进行了分析和处理,利用图表直观地显示了其结果。 展开更多
关键词 无源探测 空间飞行器 轨道估计 误差分析
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心电地图仪中工频干扰的一种滤除方法 被引量:2
20
作者 沈凤麟 李山河 梁岩 《数据采集与处理》 CSCD 1994年第3期183-190,共8页
在心电地图仪中记录到的体表心电信号往往由于电磁的影响而引进工频干扰.基于体表心电信号中工频干扰的特点,作者提出了一种滤除工频干扰的方法,即就单独—胸导联信号通过提高频谱的分辨率来估计工频干扰的频率;基于最小均方误差准... 在心电地图仪中记录到的体表心电信号往往由于电磁的影响而引进工频干扰.基于体表心电信号中工频干扰的特点,作者提出了一种滤除工频干扰的方法,即就单独—胸导联信号通过提高频谱的分辨率来估计工频干扰的频率;基于最小均方误差准则来估计各导联信号中工频干扰的幅度和相位。文中还给出了该算法的流程图和滤波性能分析。模拟结果表明了该算法的有效性。应用该算法对心电地图仪中的工频干扰进行对消,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 心电信号 心电地图仪 工频干扰 滤除
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