摘要：为了提高相干激光测风雷达风切变的检测率,本文提出了一种在频域检测风切变的新方法。首先,截取激光雷达目标探测距离处的回波信号进行傅里叶变换。其次,通过对回波信号的频率分量按其幅值大小加权进行频谱重构。然后,对重构后的频谱进行平滑并估计峰值频率,计算局部频率差,与风切变阈值进行比较,进而在频域判别风切变。采用旋转电机实验数据对该算法误差进行评估,得到该算法频谱估计误差为0.64 MHz。设计基于小型飞机的激光雷达风切变检测实验对算法检测率进行验证,以小型飞机飞行报告作为风切变判定标准,对激光雷达检测结果进行判别。通过朝阳机场实验得到该算法风切变检测率为84.62%,表明该算法对提高激光雷达风切变检测率具有重要价值。

摘要：针对具有复杂动力学特性的小型无人直升机系统,提出了一种系统动力学建模方法。该方法通过机理建模确定小型无人直升机角动态模型结构,采用线性调频Z变换加窗函数的方法对频谱分析频带进行细化和幅值谱修正,设计了一种基于不同宽度窗函数的组合窗算法,减小了飞行试验数据频谱分析时随机误差对频谱估计的影响,最终利用偏相干分析的频域辨识方法得到待辨识的动力学模型参数。将所建立的动力学模型与飞行试验数据进行时域交叉验证,验证结果表明,所建模型很好地反映了小型无人直升机的动态特性,具有较高的准确度和适应性。

摘要：数字脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)发生器是数字D类音频功放的核心模块。由于数字PWM发生器的输入信号是数字信号,无法利用双重傅里叶级数估计数字PWM发生器输出的均匀采样脉冲宽度调制(Uniform-sampling Pulse Width Modulation,UPWM)信号的频谱。针对该问题,本文基于UPWM信号的时域特征,提出一种当调制信号是数字信号时得到的非对称双边沿UPWM信号的频谱估计模型。利用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)搭建了一个数字PWM发生器,通过测量该数字PWM发生器输出信号的频谱,并将实际测量结果与所提频谱估计模型对比,验证了所提频谱估计模型的正确性。最后,利用所提频谱估计模型,给出非对称双边沿UPWM信号的失真度与输入信号量化等级的关系。

摘要：针对高精度测量海水流速问题,研究并设计了点式多普勒海流计,基于STM32F407和AVR微处理器进行硬件开发和软件设计,给出了硬件电路设计及软件流程图,对基于编码驱动的自相关算法进行了分析,对不同算法进行测试,测试结果表明基于编码驱动的自相关算法与传统的FFT相比分辨率更高。

摘要：计量级高精度测量对雷达液位计的系统设计和处理方法等提出了诸多挑战,调频连续波雷达通过测量发射信号和回波信号的频率差来测量距离,能够获得较高的测量精度,同时由于其易于实现,是雷达液位计的主要体制之一。在介绍FMCW雷达液位计的系统原理基础上,对诸如晶振频率、调频斜率、工作环境等影响测量精度的因素进行了分析,提出了相应的解决措施,并开展了高精度频谱估计技术研究。该项技术在实际的雷达液位计上得到了应用,其测量精度满足系统要求。

摘要：定位系统对于各领域都有重要的使用价值。传统的声音定位方法有基于可控波束的定位、基于频谱估计的定位以及基于时延的定位。本文设计出的定位系统采用时延估计中的到达时间差(TDOA)来进行计算。由声传感器阵列的排放与到达时间差(TDOA)结合而产生的算法能算出声源的位置。系统以stm32单片机为信号处理平台,处理核心为STM32F103ZET6。该单片机的系统时钟频率为72Mhz,足以处理时间差的计算。

摘要：提出了基于改进型插值DFT算法的新型谐波分析方法,并构建出融合该算法的电力谐波分析架构,以实现谐波信号的采集、分析和应用。改进型插值DFT算法能够在传统三点插值DFT基础上分析负频率分量的泄漏干扰影响,进而通过利用最大旁瓣衰减窗函数的频谱特性建立含有负频率分量的频谱表达式。推导得出了计及负频率干扰的改进三点插值DFT算法,实现短时采样下的高精度频率校正估计。通过多个对比仿真分析及实验测试对算法进行有效性验证,结果显示其不仅能够在任意波动周期下保持相对稳定且精度极高的校正估计准确性,而且具有很强的抗噪鲁棒性。