一、基于MATLAB的线性法功率谱估计仿真（论文文献综述）
王伟杰[1]（2021）在《明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统研究》文中研究指明太阳爆发活动会引起空间环境变化形成灾害性空间天气,对人类生产生活造成严重危害。为监测行星际空间环境,保障空间和地面设备安全运行,国家重大科研装备研制项目“子午工程二期”提出了建设行星际闪烁望远镜的目标。行星际闪烁望远镜采用三站式结构,明安图拟建设的是该设备的主站部分,通过对于该设备的建设,我国可以实现监测行星际空间的科学目标。明安图行星际闪烁望远镜实验是行星际闪烁望远镜的前期实验项目,行星际闪烁望远镜实验后端数字接收系统是对行星际闪烁望远镜单站单频算法和单站双频算法的后端实现。本系统通过FPGA硬件和闪烁谱软件的算法处理可以实现明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统所需功能。本文首先对行星际闪烁望远镜单站单频、单站双频算法进行了介绍,通过对于行星际闪烁现象算法实现的理论分析,研究了算法实现的具体步骤,然后对于算法实现所需的FFT算法、功率谱估计等进行了详细的介绍。通过相关理论的研究对整个算法系统的设计方案进行了设计,并通过软件与硬件的划分实现了整个设计的功能。对于单站单频采用自相关的功率谱估计方法进行硬件实现,然后使用软件实现了后续功能。对于单站双频使用硬件实现了互相关功率谱估计的功能,并通过软件实现后续功能。之后本文详细介绍了硬件实现与软件实现的过程,通过现有数据采集板卡的FPGA模块结构调整与二次开发实现单站单频与单站双频的硬件算法部分。单站单频与单站双频在硬件设计中采用现有IP核进行设计,通过硬件的计算,得到各自单频率与双频率功率谱估计结果。使用Matlab仿真与ISE14.7功能仿真对设计模块功能进行了验证,并通过综合、时序验证、板级验证,实现了具体的功能。两种算法的软件部分采用Python进行了闪烁谱实现的设计,该设计可以通过修改参数来实现具体功能,使软件可以根据使用者的需求调整算法所需参数,满足所需的数据显示需求。最后经分析表明,本文完成了明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统的设计。通过软硬件划分的方式,充分挖掘硬件的原有潜力和软件处理能力,实现了算法设计的所需功能,达到了设计的目标。
史帅[2]（2021）在《基于鉴相法的相噪分析仪数字部分设计及实现》文中指出随着现代电子系统及通信领域对信号源质量的要求越来越高,相位噪声作为衡量信号源质量的重要指标也受到了更多的重视。为实现相位噪声高指标测量,本文从基于鉴相法的相位噪声测试系统硬件架构出发,完成了整机系统数字部分电路设计,实现了高速数据采集、数据大容量存储功能,并在FPGA片上建立相噪处理算法,有效的提取了被测信号相位噪声信息。本文主要的研究内容有:1、低噪声高精度数据采集。采集过程引入的噪声对相位噪声测量有很大影响,本文选用高精度的模数转换芯片,搭配FPGA设计算术平均滤波以及互相关降噪算法,实现信号采集模块的低噪声高精度数据采集功能。2、数据大容量存储技术。由于相噪算法处理需要大量数据点,FPGA片上存储资源有限,因此本文构建了“FPGA+DDR3 SDRAM”存储架构,存储大量数据点,为算法运算提供了数据源。3、相位噪声测量算法设计及实现。算法以鉴相法测量相位噪声作为出发点,结合FIR低通滤波、傅里叶变换等数字信号处理方法改进,确定了“相位信息提取+降采样+互相关+功率谱估计”设计架构。在基于FPGA的硬件平台上实现功率谱密度测量,通过将多频段功率谱密度曲线拼合,实现多分辨率功率谱估计,得到相位噪声信息。本文设计的数字系统指标为:信号采集过程信噪比不低于90dB,单次运算可存储220M、16bit数据点,算法可提取相位噪声,通过软件显示,实现分析频偏1Hz～2MHz;底部噪声:（RF in 10MHz）≤-165d Bc/Hz@1k Hz、≤-170d Bc/Hz@10k Hz,（RF in 100MHz）≤-155d Bc/Hz@1k Hz、≤-165d Bc/Hz@10k Hz。经过设计验证,最终系统各个模块功能实现,且均符合指标要求,系统可有效测量被测信号的相位噪声。
刘美庆[3]（2021）在《基于信道化的宽带信号实时分析技术研究与实现》文中研究指明随着社会生活与科学技术的不断进步发展,电子通讯技术正在人类社会中占据着越来越加重要的地位。面对这日益复杂的电磁环境,无论是军事应用中的频谱感知、信息侦察,还是民用系统中的频谱监测等等,都需要一个强大的信号接收分析处理系统。目前常用的技术手段主要采用窄带扫频方式,但针对TDMA信号或突发性的短时信号可能漏检。对此,针对上述情况,本文重点研究并实现了一种基于信道化的宽带信号实时接收处理系统,在满足大带宽、高动态的同时对非合作信号进行实时分析与处理。首先本文研究了信道化技术,针对整机系统对宽带信号的处理需求,从接收机处理动态范围以及灵敏度两方面分析,提出一种两级信道化方案,通过前级射频信道化和后级数字信道化的结合,满足系统的宽带信号接收及高动态范围的需求。同时,通过对后级基于多相滤波器组的数字信道化技术的改进,提出了一种全覆盖信道化方案解决传统方案信道盲区问题及信号跨信道的问题。在300MHz子信道带宽时动态范围可达75d B。接着本文研究了载波基本参数盲检测技术。首先基于序号映射的并行快速傅里叶变换的Welch周期图法对高速采集到的接收信号做功率谱估计,然后对功率谱做载波检测,获取信号的带宽、载频以及信噪比等基本信息,以引导后续处理。针对接收信号样式多变、噪底不平坦等问题,提出了一种基于噪底展平的LAD检测算法,以减小信号误检和漏检概率。实现结果表明功率谱估计动态范围约为75d B,实际信号载波参数检测结果误差不超过5%。最后本文研究了面向FPGA实现的信号特征参数实时识别技术,主要包括调制方式识别,幅度域特征、功率谱特征、高阶矩特征以及分形维数四大类特征参数。提出了一种信号特征参数实时识别单元的硬件协处理器架构,实现结果表明在10d B信噪比下,针对BPSK、8QAM、OQPSK调制方式识别准确率可达95%;在10d B信噪比下,特征参数对信号的分类准确率可达95%。
龚坤一[4]（2021）在《基于平台运动响应的海浪信息反演技术研究》文中研究说明随着物联网、大数据、深度学习的发展,智能船舶、智能油田是目前船舶与海洋工程界研究的热点,海浪信息的实时获取十分重要。针对目前人工或仪器监测存在的精度低、成本高、易受恶劣海况影响等问题,本文基于浮式平台运动响应反演波浪信息具有十分广阔的应用前景。本文以半潜式海洋平台为研究对象,进行卡尔曼滤波和welch谱分析研究,采用混合优化算法得到海浪信息。（1）建立了基于考虑二阶运动响应的平台监测运动数据的滤波方法,以此得到平台波频运动时历,为谱分析提供了数据支持。首先基于ANSYS建立平台水动力网格模型,并导入AQWA进行水动力计算和时域计算数值模拟,得到平台总运动时历和低频运动时历。然后基于MATLAB建立平台的运动数学模型,编写卡尔曼滤波源程序,对平台总运动时历进行滤波。结果表明:滤波得到的波频运动时历与实际值基本吻合,并且滤波数据没有丢失。验证了卡尔曼滤波程序的可行性。（2）建立了将平台波频运动时历时频转换的谱分析方法,以此得到平台运动谱,为海浪谱参数优化算法提供了数据支持。以海浪仿真为切入点进行谱分析方法技术研究,首先进行海浪模拟,采用香农采样定理和频率等分法将设定海浪谱转换成3小时海浪时域信号。接着选择welch法作为本文谱分析方法,选择窗函数海明窗,并建立反映海浪谱形状的参数和傅里叶变换点数的关系,进行算法可行性验证。结果发现:计算的平台运动谱与实际对比,发现谱峰频率和有义波高基本一致。验证welch法对于平台运动时频转换也同样适用。（3）建立了考虑有义波高、谱峰频率、浪向角的海浪谱参数混合优化算法,验证混合算法的创新性和优越性。首先确定判断算法优劣的标准为优化解的精度和算法稳定性,接着基于上一章谱分析得到的平台运动谱数据,考虑有义波高、谱峰频率的海浪谱参数优化。结果表明:并且优化算法本身精度很高,得到的优化解精度取决于输入平台运动谱的精度,所以需要改善卡尔曼滤波算法,使平台运动谱更加贴合实际。然后引入浪向角,考虑有义波高、谱峰频率、浪向角的海浪谱参数优化。建立浪向角-波浪频率的二维RAO数据库,提出基于浪向角分配纵横摇自由度参数结果的权重的方法。结果表明:混合算法在大多数情况下精度最高,并且各个海况下收敛更快,算法更稳定。初步验证提出的混合优化算法的创新性和优越性。（4）建立了考虑可变载荷影响下有义波高、谱峰频率、浪向角的海浪谱参数混合优化算法,以此实时获取海浪信息,为平台工作和运行提供数据支持。首先考虑平台可变载荷影响下变吃水的平台运动RAO变化,建立吃水-浪向角-波浪频率的三维RAO数据库。然后考虑变吃水下有义波高、谱峰频率、浪向角的海浪谱参数优化。结果表明:三维RAO数据库的建立是可行的,与AGA和PSO相比,混合算法在优化解的精度和算法稳定性上表现出更好的效果,更好地反演海浪信息。引入浪向角后,优化解个数增加更加体现了混合算法的优势,验证了提出的混合优化算法的创新性和优越性。
胡秋洋[5]（2021）在《电驱总成多轴振动疲劳载荷谱及其模拟方法研究》文中认为电驱总成作为电动汽车的核心部件,其疲劳可靠性不仅影响着使用寿命,而且关系到电动汽车的行驶安全。因此,电驱总成可靠性越来越受到制造商和消费者的重视。振动疲劳试验也成为了验证和评价电驱总成可靠性必不可少的重要环节。目前,对于电驱总成的振动疲劳试验主要是利用室内振动试验台来完成的,一般采用单自由度试验或是近似等效多轴试验的方式,无法精确复现电驱总成在实车实际道路上的振动特性,容易造成欠试验和过试验。因此,本文结合计算机仿真技术和实际道路载荷谱采集技术,提取电驱总成的振动疲劳载荷谱,并对载荷特性进行研究,从而搭建电驱总成多轴振动模拟试验台,对实际行驶载荷谱进行模拟和再现,以此建立电驱总成多轴振动疲劳载荷谱的模拟试验方法,为电驱总成进行高效准确的振动疲劳试验提供行之有效的手段。首先,建立了搭载电驱总成的车-路系统动力学模型,输入典型路面进行系统动力学仿真分析,对电驱总成的振动特征进行研究,确定了描述电驱总成振动特性的测点。通过在这些测点布置振动加速度传感器,进行了电驱总成实际行驶载荷谱试验场实车采集。结合实测载荷谱特征分析和系统动力学分析,得到了电驱总成多轴振动模拟试验台的设计指标。其次,基于MAST道路模拟试验系统提出了改进Stewart六自由度电驱总成多轴振动模拟试验台。通过建立运动机构模型,结合静坐标下的运动和动坐标系下的运动,借助牛顿-欧拉方程和凯恩方程,建立了系统的运动学和动力学方程,进行了运动学反解和动力学分析,从而设计了试验台各构件参数,并建立了多轴振动模拟试验台三维模型。再次,在有限元软件中建立了工装夹具柔性体模型,结合电驱总成模型和多轴振动模拟试验台模型,在ADAMS中建立了刚-柔耦合电驱总成多轴振动模拟试验系统动力学模型。在此基础上,以液压作动器为输入,电驱总成加速度测点为输出,建立了ADAMS和MATLAB联合仿真模型,对多轴振动模拟试验系统的频响函数矩阵进行辨识。针对辨识得到的频响函数为非方阵无法直接求逆的问题,采用广义逆求解,并对此产生的最小奇异值进行修正,以保证后续迭代的收敛性。最后,基于远程参数控制技术和实测载荷谱,对电驱总成振动载荷谱模拟和再现方法进行了研究。通过对实测载荷谱进行去奇异值、滤波、重采样和加速等处理,获取了期望响应信号。结合频响函数矩阵对期望响应信号进行迭代,在多轴振动模拟试验系统上较好的模拟再现了电驱总成的振动载荷谱。
韩智博[6]（2021）在《基于矢量水听器的线谱检测技术研究》文中研究指明随着各国对于潜艇、鱼雷等水中目标减振降噪技术的深入研究,被动声纳系统接收到目标信号的信噪比越来越低,这就为目标检测、定位等技术带来新的困难。声矢量信号处理技术的出现为目标检测、水面水下目标识别提供了新的方式和手段。本文围绕矢量水听器的信号处理方法,将信号的相干累加功率谱技术应用到其中,并设计了一款可视化的软件,该软件方便了矢量信号检测技术在工程领域上的实际应用。主要研究工作如下1.声矢量信号的声能流检测器能够有效的提升线谱信号输出增益。为了进一步提升输出增益,在单矢量水听器的基础上,本文利用矢量阵列空间谱估计理论进行预处理,进而提出关于水听器阵列的声压振速联合处理的方法。2.经典功率谱估计中的分段平均技术（Welch）并没有考虑相位关系,其处理增益会随着分段数的变化而变化,而相干累加功率谱估计能够有效的改善增益损失问题。本文从不同角度介绍了两种相位补偿方法,即相干补偿方法（CAPSE）、三点内插估计方法,并验证不同检测方法的检测性能,结果表明采用相干累加算法功率谱估计要好于传统的非相干功率谱估计。3.当背景噪声中含有高斯色噪声干扰时,会影响线谱检测效果。本文建立了高斯色噪声仿真模型,并验证了相干累加功率谱技术在背景噪声是高斯色噪声时的线谱检测能力。仿真结果表明,在更加复杂的海洋环境情况下,相干累加功率谱估计也具有很好的检测能力。对海试数据进行分析,把相干累加功率谱技术运用到矢量水听器的声压振速联合处理中,能大大提髙噪声背景中线谱信号的检测能力。4.通过Qt进行应用程序的开发,进而设计算法的可视化界面。
鄢祺迅[7]（2021）在《基于路面谱的农林用动力平台随机振动与疲劳分析》文中提出农业机械作业环境复杂多样,丘陵山区地形地貌更为复杂,路面的崎岖不平会致使农机在行驶过程中产生振动,而振动是农机零部件损坏的主要原因之一。现如今对于农机振动问题的研究更多的是从机器本身入手,忽略了地形路况对农机的影响。针对这一现象,本文以研究农机装备长期作业的道路路面特征以及这些路面对农机装备寿命的影响为目的,利用加速度传感器对农业机械长期作业的四种路况的路面不平度进行了测量研究,对采集信号进行处理获得了四种路面的路面谱,最后以农林用动力平台车架为研究对象,根据获得的路面谱数据完成了车架的振动分析和寿命估计。具体内容如下:（1）根据丘陵山地农业机械作业环境以及路面特征,选择加速度传感器和履带式叉车作为路面谱测量试验的主要工具,选择四种典型路况的路面作为测量对象。为防止如发动机振动等其他外部因素对测量数据准确度的影响,将传感器固定于靠近第一支重轮车架部位。在确保采样数据完整性的前提下结合试验地点制定了试验内容和方法,完成路面谱测量试验后对获得的加速度时域信号进行特征分析,初步验证采集数据的可靠性。（2）对获得的加速度信号进行信号预处理,去除干扰项。将处理完成后的加速度信号利用积分的方式转换成位移信号。分析对比后选择合适的功率谱密度估计方法对离散的路面高程数据进行功率谱密度估计,获得四种道路的路面谱,通过与标准等级路面位移功率谱密度进行比较,逐一分析四种道路路面谱的典型特征。（3）针对农林用动力平台车架,建立有限元模型,对其振动特性进行研究。首先,利用模态分析获取车架的固有频率及其振型,再通过频率响应分析方法,求解车架模型在单位振动载荷作用下的频率响应函数。基于模态分析的结果,对车架展开三种不同路况下的随机振动分析,结果显示车架在三种道路工况下的随机振动最大应力值均低于材料的屈服极限,表明动力平台在三种道路行驶的安全性较高。最后,结合模态分析与频响分析结果,对车架在模拟工况下的振动疲劳寿命进行研究。结果显示,在不考虑其它外界因素影响情况下,与同为农业动力机械的拖拉机标准寿命相比,农林用动力平台车架能够满足使用寿命要求。
李琪琪,庄建,王智超,张国庆[8]（2021）在《共轭梯度算法在振动信号处理中的应用》文中提出为了提高液体火箭发动机试验振动信号频域数据处理的精度,提出了一种基于共轭梯度和AR模型的谱估计算法。该算法计算复杂度低,估计出的谱分辨率高,可以克服传统的经典傅里叶变换功率谱估计算法在信号信噪比降低时不能有效区分相近频率点谱线的问题,解决了传统算法旁瓣泄漏严重的固有缺点。通过对算法在不同信噪比条件下的仿真实验分析与真实试验数据验证,充分表明了此算法在低信噪比条件下,估计的谱仍具有高分辨率的特点。
孙慧霞,周上楠,周玲,窦永梅[9]（2021）在《基于MATLAB GUI的数字信号处理仿真平台开发》文中认为针对数字信号处理基本运算和典型算法的快速实现和可视化问题,文中借助MATLAB GUI开发了数字信号处理仿真平台。通过引入工程实际案例,实现了信号产生、基本运算、卷积计算、CZT、FFT、功率谱分析、IIR滤波器、FIR滤波器和自适应滤波,涵盖了数字信号处理的常用运算和典型算法,并提供了相应的显示功能。该仿真平台显示直观,简单易用,使抽象难懂的算法变得可视化,便于理解和掌握。
周敏鹤[10]（2020）在《基于压缩采样的超宽带频谱估计系统实现》文中指出随着无线通信技术的迅猛发展,无线频谱资源显得愈为稀缺,其高效管理和利用对于军事和民用都有着重大的意义。与之密切相关的是频谱的监测,传统的奈奎斯特采样需要至少两倍信号带宽的采样速率才能进行无失真采样。随着无线通信技术逐年向更高频发展,过高的采样速率使模数转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC）成为新型接收机的瓶颈。压缩感知（Compressive Sensing,CS）技术的日益成熟,使得基于次奈奎斯特采样的接收机成为可能。这种新型采样技术不仅降低了接收机对ADC的要求,采样的过程中即完成对信号的压缩,同时也减轻了系统数据存储的成本。因此人们迫切地想将这种新型理论应用于实际生产当中。例如非均匀采样（Nonuniform Sampling,NUS）系统,调制宽带转换（Modulated Wideband Converter,MWC）系统都是早期压缩感知应用的典型代表。本文基于快速压缩功率谱估计算法研究并实现了压缩采样超宽带频谱估计系统,其算法时间复杂度与次奈奎斯特样本数L和选择的下采样因子N成线性关系。所做工作如下:1)快速压缩功率谱估计算法的实现与时间复杂度分析;2)硬件电路的仿真与印刷电路板设计,并进行元器件焊接与调试,将实际电路测试的数据与仿真数据作对比,确保硬件电路满足设计要求。3)基于设计的硬件实现了八通道并行采样的多陪集采样架构,并完成了可编程门阵列（Filed-programmable Gate Array,FPGA）到计算机的数据传输,使ADC采集到的次奈奎斯特样本能够发送至计算机进行实时功率谱重构;4)算法验证及系统性能分析,深入探讨了系统中存在的问题及解决方案。在不同信噪比场景绘制了接收机工作特性（Receiver Operating Characteristic,ROC）曲线,并与现有的频域功率谱重构方法进行了性能对比。最终本文实现了仅用八路80MHz的ADC完成对01GHz带宽内的实时频谱感知,相较于现有的研究,本文实现的系统实时性高,重构算法复杂度低,频谱估计准确且在低信噪比环境性能优异。
二、基于MATLAB的线性法功率谱估计仿真（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、基于MATLAB的线性法功率谱估计仿真（论文提纲范文）
（1）明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 项目背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本论文结构安排 |
| 第二章 IPS望远镜实验相关理论分析 |
| 2.1 行星际闪烁的基本理论 |
| 2.2 单站单频理论及算法介绍 |
| 2.3 单站双频理论及算法介绍 |
| 2.4 功率谱估计 |
| 2.4.1 射电天文信号的特征 |
| 2.4.2 功率谱估计的发展 |
| 2.4.3 经典功率谱估计 |
| 2.4.4 傅里叶变换 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 IPS实验后端数字接收系统设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.2 系统整体设计 |
| 3.3 硬件系统设计 |
| 3.3.1 采集板卡介绍 |
| 3.3.2 单站单频系统设计 |
| 3.3.3 单站双频系统设计 |
| 3.4 软件系统设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统硬件实现 |
| 4.1 硬件设计基础 |
| 4.1.1 FPGA简介 |
| 4.1.2 Verilog HDL简介 |
| 4.1.3 开发环境简介 |
| 4.1.4 IP核简介 |
| 4.2 FPGA芯片及模块介绍 |
| 4.3 功率谱模块Matlab-ISE仿真验证 |
| 4.3.1 单站单频功率谱估计模块实现及仿真验证 |
| 4.3.2 单站双频功率谱估计模块实现及仿真验证 |
| 4.4 整体设计输入、综合及时序分析 |
| 4.4.1 单站单频设计 |
| 4.4.2 单站双频设计 |
| 4.5 硬件实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统软件实现 |
| 5.1 软件设计基础 |
| 5.1.1 Python简介 |
| 5.1.2 库文件简介 |
| 5.1.3 开发环境简介 |
| 5.2 系统功能实现 |
| 5.2.1 单站单频实现 |
| 5.2.2 单站双频实现 |
| 5.2.3 实现效果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
（2）基于鉴相法的相噪分析仪数字部分设计及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 相位噪声理论基础及测试技术 |
| 2.1 相位噪声理论基础 |
| 2.2 相位噪声测量技术简介 |
| 2.2.1 频谱仪直接测试法 |
| 2.2.2 差拍法 |
| 2.2.3 鉴频法 |
| 2.2.4 直接数字化法 |
| 2.2.5 鉴相法 |
| 2.3 鉴相法的理论推导 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统各模块方案设计 |
| 3.1 相噪算法方案分析 |
| 3.1.1 功率谱估计分析 |
| 3.1.2 多分辨率方案分析 |
| 3.2 信号采集方案设计 |
| 3.2.1 影响采集过程的因素 |
| 3.2.2 模数转换器选型 |
| 3.2.3 采样滤波处理 |
| 3.2.4 互相关降噪分析 |
| 3.2.5 低抖动时钟电路方案分析 |
| 3.3 存储方案分析 |
| 3.3.1 存储器介绍 |
| 3.3.2 数据大容量存储方案设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统模块功能实现 |
| 4.1 采集模块设计 |
| 4.1.1 时钟电路设计 |
| 4.1.2 数据采集处理 |
| 4.2 数据大容量存储模块设计 |
| 4.2.1 MIG核接口分析 |
| 4.2.2 存储逻辑设计 |
| 4.3 相噪算法模块设计 |
| 4.3.1 降采样处理设计 |
| 4.3.2 双通道FFT运算 |
| 4.3.3 共轭相乘处理 |
| 4.3.4 累加平均处理 |
| 4.3.5 互相关降噪测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统功能验证与结果分析 |
| 5.1 数据采集功能验证 |
| 5.2 数据大容量存储功能验证 |
| 5.3 相噪算法功能验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于信道化的宽带信号实时分析技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 宽带全覆盖式信道化设计 |
| 2.1 宽带全覆盖式信道化整体方案设计 |
| 2.2 射频信道化设计 |
| 2.2.1 射频信道化必要性分析 |
| 2.2.2 射频信道化设计 |
| 2.2.3 射频信道化性能验证与实现 |
| 2.3 数字信道化设计 |
| 2.3.1 数字信道化技术理论基础 |
| 2.3.2 宽带非跨信道全覆盖式数字信道化技术 |
| 2.3.3 数字信道化性能验证及实现 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 载波参数检测设计 |
| 3.1 载波参数检测整体方案设计 |
| 3.2 基于序号映射的并行快速傅里叶变换Welch周期图谱估计 |
| 3.2.1 Welch周期图法 |
| 3.2.2 基于序号映射的快速傅里叶变换 |
| 3.2.3 基于序号映射并行FFT的 Welch谱估计仿真验证 |
| 3.3 基于形态学的噪底展平LAD改进型检测算法 |
| 3.3.1 常用信号载波检测技术基本原理 |
| 3.3.2 基于形态学的噪底展平LAD改进型检测算法理论分析 |
| 3.3.3 噪底展平改进型检测算法仿真分析 |
| 3.4 载波参数检测实现结构及其分析 |
| 3.4.1 基于序号映射FFT的 Welch谱估计实现及分析 |
| 3.4.2 噪底展平改进型载波检测实现及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 信号快速特征识别技术 |
| 4.1 信号常规特征参数介绍 |
| 4.1.1 幅度域特征 |
| 4.1.2 功率谱特征 |
| 4.1.3 高阶矩特征 |
| 4.1.4 分形维数 |
| 4.1.5 特征参数计算及分类结果仿真 |
| 4.2 信号调制识别 |
| 4.2.1 典型数字信号调制原理 |
| 4.2.2 常用调制识别方法研究 |
| 4.2.3 基于二次方谱形状的简易调制识别 |
| 4.3 信号快速特征识别技术实现及分析 |
| 4.3.1 常规特征参数求解实现及分析 |
| 4.3.2 调制识别实现以及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统测试与分析 |
| 5.1 测试环境介绍 |
| 5.2 宽带全覆盖信道化测试与分析 |
| 5.3 载波参数检测测试与分析 |
| 5.4 信号特征识别测试与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 本文完成的工作 |
| 6.2 下一步任务 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得成果 |
| 附件4：学位论文答辩后勘误修订说明表 |
（4）基于平台运动响应的海浪信息反演技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 海浪信息监测的国内外研究现状 |
| 1.2.1 人工观测法 |
| 1.2.2 仪器测量法 |
| 1.2.3 波浪反演法 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 平台监测数据的滤波技术研究 |
| 2.1 考虑二阶运动响应的平台运动时历 |
| 2.1.1 ANSYS-APDL水动力模型建立 |
| 2.1.2 AQWA-LINE水动力计算 |
| 2.1.3 AQWA-DRIFT运动时域计算 |
| 2.2 卡尔曼滤波 |
| 2.2.1 原理 |
| 2.2.2 递推过程及公式 |
| 2.3 浮式平台的动力学模型 |
| 2.3.1 平台运动坐标及其变换 |
| 2.3.2 低频运动模型 |
| 2.3.3 波频运动模型 |
| 2.3.4 综合运动模型 |
| 2.4 算例验证 |
| 2.4.1 ANSYS水动力网格模型 |
| 2.4.2 AQWA水动力计算数据 |
| 2.4.3 Kalman滤波结果与正确性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 谱分析法技术研究及平台运动时历适用性验证 |
| 3.1 海浪仿真 |
| 3.1.1 海浪谱与海况选取 |
| 3.1.2 香农采样定理 |
| 3.1.3 频率等分法 |
| 3.1.4 能量等分法 |
| 3.2 谱分析方法及参数选择 |
| 3.2.1 谱分析方法选择 |
| 3.2.2 窗函数的选取 |
| 3.2.3 nfft的选取 |
| 3.2.4 算例验证 |
| 3.3 平台运动时历的welch法适用性验证 |
| 3.3.1 平台运动RAO |
| 3.3.2 运动谱对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于优化算法的海浪谱参数估计技术研究 |
| 4.1 优化算法理论概述 |
| 4.1.1 遗传算法 |
| 4.1.2 自适应遗传算法 |
| 4.1.3 粒子群优化算法 |
| 4.1.4 自适应遗传算法与粒子群算法的混合算法 |
| 4.1.5 算法可行性验证与稳定性分析 |
| 4.2 不考虑浪向角的海浪谱参数优化 |
| 4.2.1 浪向0°高海况 |
| 4.2.2 浪向0°低海况 |
| 4.2.3 浪向90°高海况 |
| 4.2.4 浪向90°低海况 |
| 4.3 考虑浪向角的海浪谱参数优化 |
| 4.3.1 浪向角-波浪频率的二维RAO数据库 |
| 4.3.2 波浪浪向角范围的判定 |
| 4.3.3 基于浪向角分配纵横摇自由度参数结果的权重 |
| 4.3.4 浪向0° |
| 4.3.5 浪向30° |
| 4.3.6 浪向90° |
| 4.4 本章小结 |
| 5 考虑可变载荷影响下变吃水的海浪谱参数估计技术研究 |
| 5.1 甲板可变载荷的包含元素 |
| 5.2 甲板可变载荷影响下三维RAO数据库的建立 |
| 5.2.1 吃水变化范围的确定 |
| 5.2.2 变吃水前后各自由度重量惯性矩的确定 |
| 5.2.3 变吃水前后平台重心位置的确定 |
| 5.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 吃水范围 |
| 5.3.2 平台几何外壳模型与水动力网格模型 |
| 5.3.3 平台重心位置与重量惯性矩 |
| 5.3.4 三维RAO数据库 |
| 5.3.5 算例结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）电驱总成多轴振动疲劳载荷谱及其模拟方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电驱总成振动疲劳研究 |
| 1.2.2 多轴振动模拟方法研究 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 电驱总成振动疲劳载荷谱特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 路面时域激励模型 |
| 2.2.1 单轮路面时域激励模型 |
| 2.2.2 四轮路面时域激励模型 |
| 2.3 电驱总成振动系统建模与仿真 |
| 2.3.1 电驱总成及整车模型建立 |
| 2.3.2 极限工况仿真 |
| 2.3.3 加速度测点选取 |
| 2.4 实际振动疲劳载荷谱采集与分析 |
| 2.4.1 实际载荷谱采集 |
| 2.4.2 载荷谱特征分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多轴振动模拟试验台设计与仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模拟试验台方案设计 |
| 3.2.1 系统机构分析 |
| 3.2.2 自由度分析 |
| 3.3 运动学分析 |
| 3.3.1 坐标描述 |
| 3.3.2 作动器伸缩量方程 |
| 3.3.3 机构速度与加速度 |
| 3.4 动力学分析 |
| 3.4.1 单刚体动力学 |
| 3.4.2 多刚体动力学 |
| 3.5 系统参数设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多轴振动模拟试验系统动态特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刚柔耦合模型建立 |
| 4.3 频响函数辨识 |
| 4.3.1 驱动信号生成 |
| 4.3.2 频响函数计算 |
| 4.4 阻抗函数计算研究 |
| 4.4.1 广义逆理论 |
| 4.4.2 奇异值处理 |
| 4.5 辨识精度影响因素分析 |
| 4.5.1 不同激励信号的影响 |
| 4.5.2 频响函数估计方法的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 多轴振动疲劳载荷谱模拟方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 道路模拟试验简介 |
| 5.3 期望响应信号获取 |
| 5.3.1 载荷谱预处理 |
| 5.3.2 加速载荷编制 |
| 5.4 振动疲劳载荷谱模拟迭代 |
| 5.4.1 误差评价指标 |
| 5.4.2 初始驱动信号求取 |
| 5.4.3 模拟迭代 |
| 5.4.4 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 设想与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（6）基于矢量水听器的线谱检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 被动声纳探测目标发展和提取方法 |
| 1.2.1 被动声纳技术发展现状 |
| 1.2.2 目标特征提取方法研究现状 |
| 1.3 声矢量信号处理技术 |
| 1.3.1 矢量信号与线谱检测现状 |
| 1.3.2 矢量阵波束形成技术研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 基于声压振速联合处理线谱检测技术 |
| 2.1 单矢量水听器的信号接收模型 |
| 2.2 声能流检测器 |
| 2.2.1 声能流DEMON谱仿真研究 |
| 2.2.2 声能流LOFAR谱仿真分析 |
| 2.3 矢量水听器阵列的信号检测处理 |
| 2.3.1 矢量阵数学模型 |
| 2.3.2 波束形成技术 |
| 2.3.3 矢量水听器阵列的声压振速联合处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于相位补偿的相干累加技术 |
| 3.1 经典功率谱估计 |
| 3.1.1 经典谱估计的基本方法 |
| 3.1.2 舰船辐射噪声信号仿真 |
| 3.2 相干平均线谱检测技术 |
| 3.2.1 相位补偿原理 |
| 3.2.2 三点内插法 |
| 3.2.3 仿真研究 |
| 3.3 实际海试数据处理结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于矢量水听器的信号检测计算软件 |
| 4.1 软件开发理念 |
| 4.2 软件实现流程 |
| 4.2.1 基于MATLAB和 Qt编程思想 |
| 4.2.2 软件设计思路 |
| 4.3 软件界面及功能 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于路面谱的农林用动力平台随机振动与疲劳分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的、意义 |
| 1.2 路面谱测量研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 农机疲劳分析研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 2 丘陵山地路面谱测量研究 |
| 2.1 路面谱测量系统设计 |
| 2.1.1 路面谱测量载具 |
| 2.1.2 信号采集装置 |
| 2.2 采样频率的确定 |
| 2.3 路面谱测量试验 |
| 2.3.1 试验场地及内容 |
| 2.3.2 试验方法 |
| 2.3.3 试验测量结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采集数据处理与分析 |
| 3.1 数据预处理 |
| 3.2 路面谱表示方法 |
| 3.3 位移信号的转换 |
| 3.4 功率谱密度估计方法 |
| 3.4.1 AR模型功率谱估计 |
| 3.4.2 Yule-Walker法估计 |
| 3.4.3 Burg法估计 |
| 3.4.4 协方差法估计 |
| 3.5 路面谱处理分析结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 动力平台机架振动特性分析 |
| 4.1 模态分析 |
| 4.1.1 模态分析理论 |
| 4.1.2 车架有限元模型建立 |
| 4.1.3 车架模态分析 |
| 4.2 频率响应分析 |
| 4.2.1 频率响应分析理论基础 |
| 4.2.2 车架频率响应分析 |
| 4.3 车架随机振动分析 |
| 4.3.1 随机振动基本理论 |
| 4.3.2 随机振动分析计算结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 动力平台车架疲劳分析 |
| 5.1 振动疲劳分析理论 |
| 5.2 材料的应力寿命(S-N)曲线 |
| 5.3 疲劳损伤累积理论 |
| 5.3.1 线性疲劳累积损伤理论 |
| 5.3.2 修正的线性疲劳累积理论 |
| 5.3.3 非线性疲劳累积损伤理论 |
| 5.4 车架的振动疲劳分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（8）共轭梯度算法在振动信号处理中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于共轭梯度和AR模型的谱估计算法 |
| 1.1 AR模型概述 |
| 1.2 共轭梯度算法 |
| 1.3 线性预测算法 |
| 2 MATLAB算法仿真 |
| 2.1 仿真方案与条件 |
| 2.2 试验数据验证 |
| 3 结论 |
（9）基于MATLAB GUI的数字信号处理仿真平台开发（论文提纲范文）
| 1 MATLAB图形用户界面 |
| 2 平台界面设计 |
| 3 仿真平台的建立与实现 |
| 3.1 信号产生 |
| 3.2 基本运算 |
| 3.3 卷积计算 |
| 3.4 Chirp-z变换 |
| 3.5 FFT |
| 3.6 功率谱估计 |
| 3.7 IIR滤波器设计 |
| 3.8 FIR滤波器设计 |
| 3.9 自适应滤波 |
| 4 结束语 |
（10）基于压缩采样的超宽带频谱估计系统实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 频谱感知方法研究 |
| 2.1 基于原始信号重构的频谱感知方法 |
| 2.1.1 贪婪算法 |
| 2.1.2 凸松弛算法 |
| 2.1.3 稀疏贝叶斯学习算法 |
| 2.2 基于压缩功率谱估计的频谱感知方法 |
| 2.2.1 信号模型 |
| 2.2.2 时域功率谱估计方法 |
| 2.2.3 频域功率谱估计方法 |
| 2.2.4 最小稀疏尺采样 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于快速压缩功率谱估计的宽带频谱感知系统实现 |
| 3.1 快速压缩功率谱重构 |
| 3.1.1 多陪集采样框架 |
| 3.1.2 快速压缩功率谱重构算法 |
| 3.1.3 快速压缩功率谱恢复条件 |
| 3.1.4 算法复杂度分析 |
| 3.2 平台方案设计 |
| 3.3 硬件电路设计 |
| 3.3.1 器件选型 |
| 3.3.2 电路原理图设计 |
| 3.3.3 PCB设计 |
| 3.3.4 时延模块 |
| 3.4 数据传输方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统调试与性能测试 |
| 4.1 调试方案制定 |
| 4.2 硬件实验平台调试 |
| 4.2.1 电源模块 |
| 4.2.2 宽带放大器模块 |
| 4.2.3 功分模块 |
| 4.2.4 时延模块 |
| 4.2.5 数据传输模块 |
| 4.3 算法验证 |
| 4.4 系统性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、基于MATLAB的线性法功率谱估计仿真（论文参考文献）
- [1]明安图IPS望远镜实验后端数字接收系统研究[D]. 王伟杰. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于鉴相法的相噪分析仪数字部分设计及实现[D]. 史帅. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]基于信道化的宽带信号实时分析技术研究与实现[D]. 刘美庆. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于平台运动响应的海浪信息反演技术研究[D]. 龚坤一. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]电驱总成多轴振动疲劳载荷谱及其模拟方法研究[D]. 胡秋洋. 重庆理工大学, 2021(02)
- [6]基于矢量水听器的线谱检测技术研究[D]. 韩智博. 哈尔滨工程大学, 2021
- [7]基于路面谱的农林用动力平台随机振动与疲劳分析[D]. 鄢祺迅. 西华大学, 2021
- [8]共轭梯度算法在振动信号处理中的应用[J]. 李琪琪,庄建,王智超,张国庆. 火箭推进, 2021(01)
- [9]基于MATLAB GUI的数字信号处理仿真平台开发[J]. 孙慧霞,周上楠,周玲,窦永梅. 电子科技, 2021(02)
- [10]基于压缩采样的超宽带频谱估计系统实现[D]. 周敏鹤. 电子科技大学, 2020(01)