彈丸回波信號(hào)的瞬時(shí)頻率估計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-10 05:24
瞬時(shí)頻率是表述非平穩(wěn)信號(hào)物理實(shí)質(zhì)的一個(gè)重要特征量,已在雷達(dá)、聲納、移動(dòng)通信等技術(shù)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。研究瞬時(shí)頻率的估計(jì)方法具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。利用多普勒原理設(shè)計(jì)而成的微波干涉儀,用于測(cè)量彈丸在炮膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)參數(shù),此項(xiàng)工作是提高火炮及彈丸性能的重要保障。彈丸回波信號(hào)包含了彈丸在炮膛內(nèi)所有的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息,所以彈丸回波信號(hào)的瞬時(shí)頻率就成為了研究彈丸在炮膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)特征的重要研究對(duì)象。 本文首先對(duì)瞬時(shí)頻率研究的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了較為全面的綜述,給出了瞬時(shí)頻率的基本概念、定義方法和研究背景;其次具有針對(duì)性的對(duì)瞬時(shí)頻率變化較大的彈丸回波信號(hào),從不同角度對(duì)其瞬時(shí)頻率估計(jì)方法與應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的分析和研究。根據(jù)頻率變化范圍及應(yīng)用環(huán)境的不同,可將信號(hào)分為兩大類:瞬時(shí)頻率在小范圍變化的信號(hào)和瞬時(shí)頻率在大范圍內(nèi)變化的信號(hào)。根據(jù)信號(hào)包含的頻率分量又可將其分為:?jiǎn)畏至啃盘?hào)和多分量信號(hào)。以瞬時(shí)頻率變化較大的彈丸回波信號(hào)為例,采用WVD和W-H變換對(duì)單分量、多分量LFM信號(hào)分別進(jìn)行瞬時(shí)頻率估計(jì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,對(duì)單分量LFM信號(hào)的瞬時(shí)頻率估計(jì),W-H變換較WVD對(duì)噪聲抑制效果較好。對(duì)多分量LFM信號(hào)的瞬時(shí)頻...
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 瞬時(shí)頻率概念的提出
1.1.1 信號(hào)頻率的定義
1.1.2 解析信號(hào)和Hilbert變換
1.2 研究背景及研究意義
1.2.1 研究背景
1.2.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 研究意義
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.3.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 瞬時(shí)頻率估計(jì)方法
2.1 瞬時(shí)頻率估計(jì)方法簡(jiǎn)介
2.1.1 相位法
2.1.2 譜峰檢測(cè)法
2.1.3 過(guò)零點(diǎn)法和Teager能量算子法
2.2 非平穩(wěn)信號(hào)分析及WIGNER-VILLE分布
2.2.1 非平穩(wěn)信號(hào)的嚴(yán)格定義
2.2.2 瞬時(shí)頻率與時(shí)頻分布關(guān)系
2.2.3 Wigner-Ville分布的定義
2.2.4 Wigner-Ville分布的性質(zhì)
2.2.5 Wigner-Ville分布中交叉項(xiàng)分析
2.2.6 Wigner-Ville分布的缺點(diǎn)
2.2.7 互局部化WVD
2.3 WIGNER-HOUGH變換
2.3.1 霍夫變換簡(jiǎn)介
2.3.2 Wigner-Hough變換及其LFM信號(hào)檢測(cè)性能
2.3.4 自適應(yīng)濾波
2.4 本章小結(jié)
第三章 WIGNER-HOUGH變換在LFM信號(hào)頻率估計(jì)中的應(yīng)用
3.1 量綱歸一化
3.1.1 量綱歸一化原理
3.1.2 量綱歸一化方法
3.2 WIGNER-VILLE分布交叉項(xiàng)的抑制
3.2.1 小波變換用于Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)的抑制
3.2.2 基于頻域CLEAN的Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)抑制
3.2.3 基于STFT的Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)抑制
3.2.4 基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸獾腤igner_Ville分布交叉項(xiàng)抑制方法
3.3 WIGNER-HOUGH變換對(duì)單分量線性調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)頻率估計(jì)
3.4 WIGNER-HOUGH變換對(duì)多分量線性調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)頻率估計(jì)
3.4.1 基于WHT的多分量信號(hào)頻率估計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 微波干涉儀系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 微波干涉儀系統(tǒng)簡(jiǎn)介
4.2.1 微波干涉儀系統(tǒng)構(gòu)成
4.3 微波干涉儀中觸發(fā)信號(hào)設(shè)計(jì)
4.3.1 信號(hào)采集系統(tǒng)中的觸發(fā)信號(hào)
4.3.2 信號(hào)采集系統(tǒng)中的觸發(fā)信號(hào)調(diào)理
4.3.3 觸發(fā)信號(hào)調(diào)理子系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
4.4 微微波干涉儀中的彈丸回波信號(hào)頻率估計(jì)
4.4.1 Wigner-Ville分布在微波干涉儀中的應(yīng)用
4.4.2 微波干涉儀實(shí)測(cè)信號(hào)的頻率估計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
5.1 全文工作總結(jié)
5.2 全文工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重復(fù)中位數(shù)估計(jì)Robust算法在長(zhǎng)周期大地電磁中的應(yīng)用[J]. 張剛,王緒本,張偉,羅皓中,羅威. 物探與化探. 2011(06)
[2]改進(jìn)ICA去噪方法在瞬變電磁信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 劉祥平,王建明. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[3]Costas編碼跳頻寬帶雷達(dá)信號(hào)測(cè)速技術(shù)研究[J]. 魏璽章,劉振,鄧斌,黎湘. 電子學(xué)報(bào). 2010(10)
[4]基于Wigner-Hough變換的橫向速度估計(jì)[J]. 柏業(yè)超,張興敢,唐嵐. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)
[5]基于希爾伯特變換的干涉儀信號(hào)處理[J]. 肖劍,柳斌,郭亞龍,孔偉. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]大口徑火炮彈丸膛內(nèi)參數(shù)測(cè)量方法研究[J]. 柳斌,肖劍,郭亞龍,黃秋紅. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]低信噪比下的高精度復(fù)正弦頻率估計(jì)算法[J]. 李小捷,許錄平,周雪松. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[8]基于聯(lián)合Wigner-Ville分布—隨機(jī)Hough變換改進(jìn)算法的線性調(diào)頻信號(hào)參數(shù)快速估計(jì)[J]. 劉鋒,孫大鵬,黃宇,陶然,王越. 兵工學(xué)報(bào). 2009(12)
[9]基于EMD自適應(yīng)濾波的譜分析方法研究[J]. 劉增力,徐雙,全海燕,郭毅剛. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2009(05)
[10]線性調(diào)頻參數(shù)估計(jì)方法的數(shù)學(xué)統(tǒng)一[J]. 李文臣,王雪松,劉佳琪,王國(guó)玉. 信號(hào)處理. 2009(08)
博士論文
[1]非平穩(wěn)信號(hào)聯(lián)合時(shí)頻分析方法的若干問(wèn)題研究與應(yīng)用[D]. 邊海龍.電子科技大學(xué) 2008
[2]線性調(diào)頻和非線性調(diào)頻信號(hào)的檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)[D]. 尉宇.華中科技大學(xué) 2005
[3]多分量線性調(diào)頻信號(hào)的時(shí)頻分析[D]. 鄒虹.西安電子科技大學(xué) 2000
碩士論文
[1]分?jǐn)?shù)階傅里葉變換在微波干涉儀中的應(yīng)用[D]. 蔡德全.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]Wigner-Ville分布在調(diào)頻信號(hào)處理中應(yīng)用[D]. 謝鼎.西安電子科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3716147
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 瞬時(shí)頻率概念的提出
1.1.1 信號(hào)頻率的定義
1.1.2 解析信號(hào)和Hilbert變換
1.2 研究背景及研究意義
1.2.1 研究背景
1.2.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 研究意義
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.3.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 瞬時(shí)頻率估計(jì)方法
2.1 瞬時(shí)頻率估計(jì)方法簡(jiǎn)介
2.1.1 相位法
2.1.2 譜峰檢測(cè)法
2.1.3 過(guò)零點(diǎn)法和Teager能量算子法
2.2 非平穩(wěn)信號(hào)分析及WIGNER-VILLE分布
2.2.1 非平穩(wěn)信號(hào)的嚴(yán)格定義
2.2.2 瞬時(shí)頻率與時(shí)頻分布關(guān)系
2.2.3 Wigner-Ville分布的定義
2.2.4 Wigner-Ville分布的性質(zhì)
2.2.5 Wigner-Ville分布中交叉項(xiàng)分析
2.2.6 Wigner-Ville分布的缺點(diǎn)
2.2.7 互局部化WVD
2.3 WIGNER-HOUGH變換
2.3.1 霍夫變換簡(jiǎn)介
2.3.2 Wigner-Hough變換及其LFM信號(hào)檢測(cè)性能
2.3.4 自適應(yīng)濾波
2.4 本章小結(jié)
第三章 WIGNER-HOUGH變換在LFM信號(hào)頻率估計(jì)中的應(yīng)用
3.1 量綱歸一化
3.1.1 量綱歸一化原理
3.1.2 量綱歸一化方法
3.2 WIGNER-VILLE分布交叉項(xiàng)的抑制
3.2.1 小波變換用于Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)的抑制
3.2.2 基于頻域CLEAN的Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)抑制
3.2.3 基于STFT的Wigner-Ville分布交叉項(xiàng)抑制
3.2.4 基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸獾腤igner_Ville分布交叉項(xiàng)抑制方法
3.3 WIGNER-HOUGH變換對(duì)單分量線性調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)頻率估計(jì)
3.4 WIGNER-HOUGH變換對(duì)多分量線性調(diào)頻信號(hào)的瞬時(shí)頻率估計(jì)
3.4.1 基于WHT的多分量信號(hào)頻率估計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 微波干涉儀系統(tǒng)
4.1 引言
4.2 微波干涉儀系統(tǒng)簡(jiǎn)介
4.2.1 微波干涉儀系統(tǒng)構(gòu)成
4.3 微波干涉儀中觸發(fā)信號(hào)設(shè)計(jì)
4.3.1 信號(hào)采集系統(tǒng)中的觸發(fā)信號(hào)
4.3.2 信號(hào)采集系統(tǒng)中的觸發(fā)信號(hào)調(diào)理
4.3.3 觸發(fā)信號(hào)調(diào)理子系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)
4.4 微微波干涉儀中的彈丸回波信號(hào)頻率估計(jì)
4.4.1 Wigner-Ville分布在微波干涉儀中的應(yīng)用
4.4.2 微波干涉儀實(shí)測(cè)信號(hào)的頻率估計(jì)
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
5.1 全文工作總結(jié)
5.2 全文工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]重復(fù)中位數(shù)估計(jì)Robust算法在長(zhǎng)周期大地電磁中的應(yīng)用[J]. 張剛,王緒本,張偉,羅皓中,羅威. 物探與化探. 2011(06)
[2]改進(jìn)ICA去噪方法在瞬變電磁信號(hào)處理中的應(yīng)用[J]. 劉祥平,王建明. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(01)
[3]Costas編碼跳頻寬帶雷達(dá)信號(hào)測(cè)速技術(shù)研究[J]. 魏璽章,劉振,鄧斌,黎湘. 電子學(xué)報(bào). 2010(10)
[4]基于Wigner-Hough變換的橫向速度估計(jì)[J]. 柏業(yè)超,張興敢,唐嵐. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)
[5]基于希爾伯特變換的干涉儀信號(hào)處理[J]. 肖劍,柳斌,郭亞龍,孔偉. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]大口徑火炮彈丸膛內(nèi)參數(shù)測(cè)量方法研究[J]. 柳斌,肖劍,郭亞龍,黃秋紅. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]低信噪比下的高精度復(fù)正弦頻率估計(jì)算法[J]. 李小捷,許錄平,周雪松. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[8]基于聯(lián)合Wigner-Ville分布—隨機(jī)Hough變換改進(jìn)算法的線性調(diào)頻信號(hào)參數(shù)快速估計(jì)[J]. 劉鋒,孫大鵬,黃宇,陶然,王越. 兵工學(xué)報(bào). 2009(12)
[9]基于EMD自適應(yīng)濾波的譜分析方法研究[J]. 劉增力,徐雙,全海燕,郭毅剛. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2009(05)
[10]線性調(diào)頻參數(shù)估計(jì)方法的數(shù)學(xué)統(tǒng)一[J]. 李文臣,王雪松,劉佳琪,王國(guó)玉. 信號(hào)處理. 2009(08)
博士論文
[1]非平穩(wěn)信號(hào)聯(lián)合時(shí)頻分析方法的若干問(wèn)題研究與應(yīng)用[D]. 邊海龍.電子科技大學(xué) 2008
[2]線性調(diào)頻和非線性調(diào)頻信號(hào)的檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)[D]. 尉宇.華中科技大學(xué) 2005
[3]多分量線性調(diào)頻信號(hào)的時(shí)頻分析[D]. 鄒虹.西安電子科技大學(xué) 2000
碩士論文
[1]分?jǐn)?shù)階傅里葉變換在微波干涉儀中的應(yīng)用[D]. 蔡德全.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]Wigner-Ville分布在調(diào)頻信號(hào)處理中應(yīng)用[D]. 謝鼎.西安電子科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3716147
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