阵信号处理论文_宋定昆

导读:本文包含了阵信号处理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:信号处理,波束,矢量,稀疏,天线,可编程,传感器。

阵信号处理论文文献综述

宋定昆[1](2018)在《基于CORDIC算法的超声相控阵信号处理技术研究》一文中研究指出超声相控阵技术是超声检测中的重要手段,目前基于串行处理的中央处理器或传统数字信号处理难以满足大量超声检测数据实时处理需求。本文利用坐标旋转数字计算方法(CORDIC)在硬件层面上实现超越函数求解,对超声相控阵仪器中关键函数计算或数据处理算法进行优化,以“基于CORDIC算法的超声相控阵信号处理技术研究”为题,重点研究基于CORDIC算法的超声回波正交解调技术、动态FIR滤波技术、时间增益控制技术,对降低超声相控阵仪器系统硬件复杂度,促进无损检测技术发展,具有重要学术价值和实际意义。研究工作得到国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ230575)资助。论文研究基于CORDIC算法的超声相控阵信号处理技术,从CORDIC算法原理与评价指标、CORDIC算法在超声相控阵中应用两方面综述国内外研究进展,确定研究内容。论文主要工作包括:(1)研究SF CORDIC改进算法,并应用于正交解调技术中本振信号产生器设计,产生同频正交正余弦本振信号,并在FPGA上实现。仿真表明,改进SF CORDIC算法减少29%全加器和61%寄存器资源消耗,基于改进SF CORDIC算法的超声相控阵正交解调模块峰值相对误差为0.37%。(2)提出基于基-4 CORDIC算法的滤波系数动态计算,研究其FPGA实现架构,并进行仿真分析。结果表明,基于CORDIC算法滤波系数输出绝对误差不超过-2.94×10~(-3);基于分割表的分布式算法设计数字滤波模块,阻带衰减可达-50d B。(3)提出采用指数CORDIC算法将超声d B增益曲线转换为实际放大倍数,设计基于CORDIC算法的d B-放大倍数求解器,研究CORDIC算法时间增益控制模块FPGA实现。仿真结果表明指数CORDIC算法在FPGA上输出平均相对误差小于0.1%,计算超声回波实际增益最高相对误差不超过0.014%。(4)搭建基于FPGA的超声相控阵仪器实验平台,对基于CORDIC算法的超声相控阵信号正交解调、动态滤波、时间增益控制FPGA模块进行功能验证,设计基于CORDIC算法的超声信号处理模块综合应用试验,对气化炉管等径T型焊缝管进行S扫检测,验证本文所研究的基于CORDIC算法的超声信号处理技术在相控阵仪器上应用的有效性和实际应用价值。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-12)

安平凹,尹达一[2](2015)在《CMV2000高速大面阵信号处理和完整性仿真分析》一文中研究指出基于CMV2000高速大面阵探测器构建了图像处理系统,为了在100 fps帧率的情况下同时采集和处理2片2 K×1 K面阵的图像,系统必须拥有足够的带宽缓存数据。采用Xilinx公司Virtex5系列FPGA作为主控器件,4片数据速率为533 Mbit/s的DDR2 SDRAM作为缓存设备,实现数据的采集、缓存和处理。高速并行的DDR2 SDRAM数据线的信号完整性将成为系统设计的薄弱环节,因此在电路硬件实际投入制造之前进行仿真是十分必要的。采用Cadence公司的Sig Xplore和Sig Noise仿真工具对系统中DDR2 SDRAM的数据线进行了反射和串扰的仿真,得出了使用片上终端匹配(ODT)和数控阻抗(DCI)技术进行阻抗匹配时数据线的反射引起的信号上冲和下冲都在器件要求的范围之内,数据线在8 mil线宽8 mil间距2 000 mil耦合距离的情况下串扰噪声在信号的噪声容限之内等结论。研究了高带宽的高速大面阵图像系统信号完整性仿真方法,仿真结果能够满足系统要求,从而为解决此类问题提供了思路和途径。(本文来源于《应用科技》期刊2015年03期)

付金山[3](2012)在《基于稀疏分解理论的声矢量阵信号处理》一文中研究指出矢量水听器技术是水声技术学科的一个标志性进步,受到了各海洋大国的普遍关注,也是我国水声技术领域最具发展前景的方向之一。稀疏分解理论为信号提供了简洁、灵活和自适应的表示方法,可以从本质上降低信号处理成本,提高压缩效率。压缩传感理论是在盲源分离和稀疏分解理论基础上提出的一种全新的信息获取指导理论,打破了传统采样定理的限制,是现代信息理论的一个重大变革。本文对稀疏分解理论和压缩传感理论在水声信号处理中的应用进行了比较系统的研究,主要研究内容和创新点如下:1.矢量水听器阵列的DOA估计研究根据目标方位在其角度搜索空间的稀疏性,采用声矢量阵方向向量的形式建立原子库,构造出相应的稀疏向量,进而建立基于稀疏分解理论的声矢量阵DOA估计模型。分别采用单快拍算法和多快拍算法,实现小快拍数、低信噪比情况下的声矢量阵DOA高分辨估计。通过对湖试数据的处理,对算法性能进行了分析和验证,并与传统波束形成、基于四阶累积量的波束形成、MVDR、MUSIC等算法进行了对比,验证了基于稀疏分解理论的声矢量阵DOA估计算法在小快拍数和低信噪比情况下的优良性能,适合用于动目标的DOA估计。根据压缩传感理论,通过投影测量矩阵实现对声矢量阵接收数据的维数压缩,从而极大降低后续处理的计算成本。通过压缩传感理论的维数压缩,可以使得MVDR等算法用于快拍数小于阵元数的情况。2.频率估计研究基于信号频率在频率搜索空间的稀疏性,分别根据信号形式、时域流型、时间窗模型建立基于稀疏分解理论的频率估计模型。通过仿真和矢量水听器湖试数据的处理,对算法的性能进行了详细的分析,并与周期图法和MUSIC算法进行了对比。结果表明,在小样本和低信噪比、特别是小样本情况下,算法具有明显优势。通过压缩传感理论,能够以极大的比例对采样数据进行维数压缩,降低后续处理的计算成本。3.基于单矢量水听器的频率—方位联合估计研究通过对矢量水听器接收信号的分析,构造单矢量水听器的时空阵列流型,提出了基于稀疏分解理论的单矢量水听器频率—方位联合估计算法,实现了单矢量水听器对多个目标的频率、方位同时估计。通过仿真,分析了目标数、信噪比、接收快拍数对算法性能的影响。4.原子库构造方法的优化采用稀疏分解理论对多个参数同时估计,需要在高维空间上进行搜索,存在原子库过大的问题。分别采用变步长法和原子库动态构造法,避免了对绝大多数无用点的搜索,极大地降低了算法的计算量,有效提高了估计结果的精度。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-05-01)

贺涛,李滚[4](2011)在《面向天线组阵信号处理的软件仿真研究》一文中研究指出天线组阵是深空探测中用以提高微弱信号接收能力的重要方法之一。分析了天线组阵中信号处理的关键技术,利用Matlab软件对各种合成方案和相关算法进行了仿真比较。在统一考虑影响信号合成性能的各种因素的基础上,使用VS2008和QT工具开发了天线组阵分析和比较的综合仿真平台,可为天线组阵的建设提供建议和理论支持。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2011年09期)

党宏杰,陶业荣,杨潇[5](2010)在《深空天线阵信号处理中基于波达方向估计的干扰抑制方法研究》一文中研究指出深空天线组阵是利用多个低成本小天线组成阵列,对同一航天器发回的信号进行接收和合成。在深空探测中,行星造成的背景噪声干扰是深空信道的主要干扰且难以消除。首先分析了实际应用中对行星产生的背景噪声的处理方法,然后研究了基于波达方向估计的干扰抑制方法,最后通过仿真分析对方法的可行性进行了验证。(本文来源于《通信对抗》期刊2010年04期)

唐波,汤俊,唐猛,彭应宁,姚志文[6](2009)在《共形相控阵信号处理技术研究》一文中研究指出该文主要讨论共形相控阵列的天线方向图合成以及杂波中慢速运动目标的检测问题。文中从建立共形阵列的空间导引矢量入手,首先研究了共形阵列的低旁瓣加权技术,给出了基于能量迭代法和交替投影方法的权值计算方法;接下来讨论了采用空时自适应处理技术抑制杂波、检测目标的问题。建立了共形阵列杂波模型,给出了最优权值以及输出信干噪比的计算方法,最后讨论了共形阵列降维处理算法的实现问题。(本文来源于《航空科学技术》期刊2009年05期)

江磊[7](2007)在《小尺度阵信号处理技术研究》一文中研究指出小尺度阵易于安装,便于使用,越来越受到水下各种设备的青睐。近年来水下系统、设备的小型化趋势,使得人们更多的关注如何充分挖掘、发展小尺度阵的信号处理方法与能力。通常较大的阵列尺度是阵列实现高分辨率的关键因素,而水下平台往往体积有限,使得水下设备往往不能有大的基阵尺度,因此“高分辨”与“小尺度”成为水声设备发展的瓶颈。同时,水下干扰源复杂,往往需要在多干扰的低信噪比环境中对目标进行探测和跟踪。本文正是希望能够探索并发展适用于小尺度基阵的多目标跟踪方法。本文首先从分析均匀线阵的波束域空间功率谱以及相关函数入手,提出一种新的协方差矩阵构造方法,给出波束特征值的概念,并证明波束特征值是由阵列流型所决定的。在此基础上,提出了BEM算法及其具体实现过程。并通过与两种常见的信号源数估计算法:AIC和MDL算法进行比较,发现现有的估计方法适用的信噪比较高,而BEM算法可以在更低的信噪比条件下正确估计信源数。之后,利用虚拟阵元技术与BEM算法相结合,进一步提出适用于小尺度阵的V-BEM信源数判决准则。通过虚拟阵元,改善了波束图的形状,抑制了栅瓣的产生,来获得稳定的波束特征值分布。本文提出的两种算法不仅适用于非相干目标入射的信源数估计,而且适用于相干目标入射的情况,并且避免了由于空间平滑等方法带来的基阵孔径的损失,而基阵孔径的损失对于小尺度阵来说尤其敏感。舰船、潜艇和各种水下潜器,在水下机动时往往都有很强的自噪声,现代声纳系统需要在这样的噪声条件下,对目标进行正确的检测、识别和估计,因此,如何在强干扰的背景下来提高对低信噪比信号的检测能力,成为现代声纳信号处理不得不面对的一个重要课题。同时,小尺度阵平台的多个目标的跟踪能力也倍受关注,期望能够进一步解决强干扰下的弱目标检测问题。因此,本文基于对干扰方向信号进行屏蔽的思想,设计了逆波束形成抵消技术,推导了逆波束形成矩阵和阵列流型之间的关系。给出声压阵相移和时延逆波束形成方法,分析了常规的声压阵仅能够利用声压信息进行抵消,会导致同时消除左、右舷方向的信号。而本文提出的基于矢量阵组合指向性逆波束形成的干扰抵消技术,可以对0°~360°方向内的干扰进行抵消。同时,利用矢量阵的逆波束形成干扰抵消,可以更好的解决:“矢量阵左右舷模糊与多目标辨别”问题。为了使小尺度阵能够达到水雷用声引信及其它水下武器系统对水下多目标同时跟踪的工作需求,设计了基于小尺度矢量阵的多目标跟踪算法。小尺度阵由于受到基阵尺度的限制,具有较宽的旁瓣,而且阵型固定,因此跟踪较高频段的信号时会产生栅瓣。针对这些问题,探讨了在小尺度阵中应用虚元技术的特点。采用了并行多组自适应Notch滤波器划分频带对目标辐射噪声进行跟踪的工作方式,通过虚元和恒定束宽相结合在有效地减小波束主瓣宽度的前提下,克服了栅瓣的影响和相位模糊问题,并且将虚元和自适应Notch滤波器离线重构波束形成、变频恒定束宽以及矢量阵逆波束形成技术相综合,提高了同频段空域目标的估计性能,可以对同频段空域分离的强弱目标进行估计。通过对各种方法的综合利用,使得本文设计的小尺度阵跟踪算法可以有效地对多目标进行跟踪。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2007-12-01)

严锋,靳平,范广超[8](2004)在《地震台阵信号处理相关技术研究》一文中研究指出文简要介绍了台阵技术在地震监测中的作用,对如何利用聚束和f—k 分析这两个台阵数据处理重要技术来有效检测、识别和关联信号进行了初步探讨。(本文来源于《信号与信息处理技术第叁届信号与信息处理全国联合学术会议论文集》期刊2004-07-01)

陈新华[9](2004)在《矢量阵信号处理技术研究》一文中研究指出众所周知,声波兼有标量场和矢量场,传统的声压水听器仅利用了其声压信息(标量场)。矢量水听器,又称组合传感器由传统的无指向性声压水听器和具有与频率无关的偶极子自然指向性的质点振速水听器组合而成,它可以空间共点、时间同步测量声场中的声压(标量场)和振速(矢量场)信息。更多的信息量必然带来更好的信号处理效果,常规声压水听器阵信号处理技术已经是成熟的技术,矢量水听器阵含有更多的声场信息,因此在常规声压水听器阵信号处理技术基础上发展矢量水听器阵信号处理技术,必将给水声信号处理和声呐技术的发展带来新的活力,这正是本文的主要内容。 本文首先阐述了声压、振速联合信息处理技术的基础,相干源辐射声场(远场)中,声压、振速的波形一致,是完全相关的,而各向同性噪声场中,声压、振速是不相关的。对于单个矢量传感器,振速是具有偶极子指向性的,讨论了联合处理声压、振速信息可以得到任意方向的单边指向性,对抗已知方向的相干干扰有很大的作用。 针对等间距线阵,本文回顾了常规声压阵波束形成技术,包括时域、频域,在此基础上研究了矢量阵波束形成技术。矢量阵不同于声压阵,它输出声能流,主要讨论了几种声压、振速联合处理算法,将它们的指向性图与常规声压阵指向性图进行了比较,得出矢量阵信号处理能够抗目标左、右模糊,并且主波束宽度要窄于常规声压阵,这在工程应用中有重大的意义。对矢量阵的检测性能也作了讨论,分别讨论了各种组合的处理增益和常规声压阵的处理增益,得出矢量阵信号处理增益大于常规声压阵信号处理增益。综上所述,无论是目标方位估计性能,还是信号检测性能,矢量阵都优于常规声压阵。 论文的最后对两次矢量阵试验数据进行了处理,分别给出了矢量阵和常规声压阵的方位估计结果和它们的处理增益,试验结果与理论结果基本相符。矢量水听器阵处理技术作为新兴技术,因此本文有许多牵强之处,作者希望哈尔滨工程大学博士学位论文本文对促进矢量阵技术的发展起一些作用。关键词:矢量传感器;声压振速联合信息处理;声能流;波束形成;矢量阵(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2004-01-01)

张铭,杨万麟,李乐民[10](1991)在《用更完全的SVD逼近和信息利用技术实现单次快摄的阵信号处理》一文中研究指出本文就单次快摄(Single snapshot)的空间谱估计问题,在改进的前后向线性预测(MFBLP)方法的基础上,提出了一种更完全的奇异值分解SVD逼近与信息利用的空间谱估计技术,并对此法的解相干性作了较为详细的讨论。计算机模拟实验表明本文的方法优越于MFBLP、空间平滑多信号分类(SSM)及改进的空间平滑多信号分类(MSSM)等方法。(本文来源于《电子学报》期刊1991年01期)

阵信号处理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于CMV2000高速大面阵探测器构建了图像处理系统,为了在100 fps帧率的情况下同时采集和处理2片2 K×1 K面阵的图像,系统必须拥有足够的带宽缓存数据。采用Xilinx公司Virtex5系列FPGA作为主控器件,4片数据速率为533 Mbit/s的DDR2 SDRAM作为缓存设备,实现数据的采集、缓存和处理。高速并行的DDR2 SDRAM数据线的信号完整性将成为系统设计的薄弱环节,因此在电路硬件实际投入制造之前进行仿真是十分必要的。采用Cadence公司的Sig Xplore和Sig Noise仿真工具对系统中DDR2 SDRAM的数据线进行了反射和串扰的仿真,得出了使用片上终端匹配(ODT)和数控阻抗(DCI)技术进行阻抗匹配时数据线的反射引起的信号上冲和下冲都在器件要求的范围之内,数据线在8 mil线宽8 mil间距2 000 mil耦合距离的情况下串扰噪声在信号的噪声容限之内等结论。研究了高带宽的高速大面阵图像系统信号完整性仿真方法,仿真结果能够满足系统要求,从而为解决此类问题提供了思路和途径。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

阵信号处理论文参考文献

[1].宋定昆.基于CORDIC算法的超声相控阵信号处理技术研究[D].华南理工大学.2018

[2].安平凹,尹达一.CMV2000高速大面阵信号处理和完整性仿真分析[J].应用科技.2015

[3].付金山.基于稀疏分解理论的声矢量阵信号处理[D].哈尔滨工程大学.2012

[4].贺涛,李滚.面向天线组阵信号处理的软件仿真研究[J].系统仿真学报.2011

[5].党宏杰,陶业荣,杨潇.深空天线阵信号处理中基于波达方向估计的干扰抑制方法研究[J].通信对抗.2010

[6].唐波,汤俊,唐猛,彭应宁,姚志文.共形相控阵信号处理技术研究[J].航空科学技术.2009

[7].江磊.小尺度阵信号处理技术研究[D].哈尔滨工程大学.2007

[8].严锋,靳平,范广超.地震台阵信号处理相关技术研究[C].信号与信息处理技术第叁届信号与信息处理全国联合学术会议论文集.2004

[9].陈新华.矢量阵信号处理技术研究[D].哈尔滨工程大学.2004

[10].张铭,杨万麟,李乐民.用更完全的SVD逼近和信息利用技术实现单次快摄的阵信号处理[J].电子学报.1991

论文知识图

新推出的trueDGS探头3-25 垂直阵数据消频散变换后结果站位各深度水听器时域信号垂直阵1号简正波放大图垂直阵数据消频散变换后结果超声波相控阵信号处理结构图

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阵信号处理论文_宋定昆
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