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关键词： LabVIEW   信号分析处理   虚拟实验  

摘要： 信号分析与处理是电子、通信类专业实验的重要组成部分,本文利用LabVIEW8.6平台设计了信号分析与处理系统,基本涵盖了信号分析与处理的各个功能。经过测试和实际应用,该仪器功能正常,运行可靠,能满足高校实验室和科研需求。

关键词： 高动态平台   全球定位系统   卫星导航定位   信号处理   并行码相位搜索   FPGA控制器  

摘要： 全球定位系统(GPS),是目前用户数量最多、应用范围最广的卫星导航定位系统。目前,中、低动态平台下载体的导航与定位技术已经相当的成熟,而随着对于GPS系统应用领域的研究深入,高动态平台下载体的导航与定位成为当今研究的热点。本文就这个方面开展了研究,主要工作如下:\n 首先,研究了GPS信号的结构,用MATLAB生成了一个周期的C/A码的时域、频域图,并对C/A码的相关特性、扩频特性进行了仿真分析。\n 其次,分析了多普勒效应对信号接收产生的影响。依据高动态环境下信号频偏大、捕获时间应尽量短的特点,引入平均相关算法对常用的捕获算法一并行码相位搜索算法的FFT和IFFT模块进行算法改进。改进的算法经MATLAB仿真验证是切实可行的。\n 再次,仿真比较了常用码环和载波环路的鉴相器的性能。采用二阶FLL辅助三阶PLL完成载波跟踪,用于解决高动态环境下载波环路的带宽与精确性之间的矛盾。仿真验证了二阶锁频环(FLL)以及三阶锁相环(PLL)的性能。\n 最后,以MAX2769为核心设计了GPS软件接收机。MAX2769是GPS接收机的射频集成前端,辅以FPGA控制器和两片SRAM存储器,实现高速GPS信号的采集,通过USB接口上传至PC上位机。

关键词： 测试信号分析与处理   教学改革   能力培养  

摘要： "测试信号分析与处理"是测控技术及仪器专业的核心课程之一,提出了在该课程教学改革中对学生自主学习能力的培养、学生创新能力的培养、学生实践能力的培养、学生国际化能力的培养和学生可持续发展能力的培养等内容的思考,并给出了自己的体会。

关键词： 8毫米波段自差机   低噪声设计   信噪比   差分方法   过采样   FFT   FPGA   Verilog编程  

摘要： 本论文分析了自差式8毫米波段探测器的回波信号和系统噪声特征,仿真并设计了信号处理电路,采用快速傅立叶变换（FFT）算法进行去噪。着重研究了系统的低噪声设计,对FFT去噪算法进行分析仿真,并以FPGA为平台编程实现算法。这些方法可以提高信噪比（SNR）,增加探测器的最大探测距离,为引战配合增加处理时间。 首先,本文分析了自差式8毫米波段探测器系统噪声和动目标回波特征及探测器作用距离方程,详细分析了系统的噪声来源和提高最大探测距离的方法。 其次,论文着重分析了基于DFT的数字测频算法,使用Matlab对去噪算法进行了仿真。分析过采样技术改善SNR的原理,以及用Matlab对过采样技术进行仿真,为实际应用提供理论基础,并比较了不同采样率的去噪效果。 再次,论文详细研究了预处理电路的低噪声设计。首先选择低噪声器件,利用最佳噪声匹配方法对放大电路和毫米波前端进行匹配;其次利用差分方法进一步降低噪声,提高探测器的抗干扰能力,使用Multisim对低噪声放大电路进行了仿真。选择合适的A/D芯片,使用过采样技术改善SNR。 最后,以Xilinx Spartan-3E系列FPGA为硬件开发平台,设计了FPGA信号处理电路。在集成开发环境Xilinx ISE中用Verilog HDL语言编程实现算法及测频,最终完成信号处理电路的调试。并在最后一章给出实验结果。

关键词： 案例式教学   估计问题   拓展研究  

摘要： 本文以一次案例式教学课的设计与实施为例,阐述了"以科研成果为素材,以课堂教学为主线,以互动教学为基本内容"的教学模式在"随机信号分析与处理"课程案例式教学中的具体体现。这种教学模式突出了学生的学习主体地位,较好地实现了课程服务于培养创新思想与创新能力的目标,取得了很好的教学效果。

关键词： 超声无损检测   异形构件   动态包络提取  

摘要： 内梅花弹体其内壁结构相对复杂,动态超声无损检测过程中则会出现棱波和台阶波形成干扰信号,使其背景噪声相对复杂,使用滤波方法无法将这两种信号与伤信号分离。针对这一问题提出了基于滑动平均的动态包络提取方法来消除这两种干扰。试验证明了这种方法可以有效地将棱波与台阶波去除,在工件探伤过程中取得了良好的效果。

关键词： 激光多普勒   快速傅里叶变换   频谱分析   频谱细化   频谱校正  

摘要： 激光多普勒测速仪(LDV)是根据激光的多普勒效应研制而成的一种速度测量仪器，具有非接触测量、动态响应快、分析精度高、测量范围宽、可测多维速度和判别速度方向等优点，在科研教育领域和工业测量领域具有广泛的应用。激光多普勒信号具有信号频率分布范围宽、处理实时性和精确性要求高等特点，在实际信号中还会叠加有较强的噪声，如何从中快速、高效、准确地提取出有用的速度信息是激光多普勒测速技术的核心问题。\n 目前常用的信号处理手段是快速傅里叶变换(FFT)，但是直接将FFT得到的谱峰值作为实际多普勒信号频率的估计值，存在精度较低的问题，难以满足高精度测量的要求。本文提出了一种高精度的多普勒信号处理方法，该方法将频谱细化和频谱校正两者有机地结合在了一起，有效地提高了信号处理的精度。该方法首先使用加矩形窗的快速傅里叶变换(FFT)法对信号进行频谱分析找出峰值频率的概略位置，然后使用Zoom-FFT对峰值附近频带进行细化，最后使用比值校正对细化谱进行校正。\n 通过仿真实验和对实际多普勒信号进行处理，验证了该方法的有效性和准确性，证明了该方法完全可以满足激光多普勒测速仪对于信号处理系统的要求，是一种有效的多普勒信号处理方法。

关键词： 毫米波雷达   卡尔曼滤波   多目标模型   机动参数  

摘要： 本文研究了基于车载毫米波雷达的主动防撞预警系统的雷达信号算法问题,首先分析了雷达的相关原理,通过使用匹配滤波器理论、雷达模糊函数和频谱分析,对雷达波形进行了分析。其次,在后续章节中,对雷达波形,混频器,低通滤波器等雷达重要组成部件及雷达目标,进行建模。并最终设计了对应的GUI界面,方便调整参数,进行仿真设计。 本文的研究对象是目标信息获取算法,并且主要针对目标的距离信息进行分析。在算法设计中,应用了傅里叶快速变化算法和Kalman滤波算法,并针对不同的车辆行驶工况应用了不同的目标模型。通过设计机动参数,对目标车辆进行分类,使用不同的模型并行处理。最终,通过仿真得出结论:通过使用不同的目标模型,可以得到在不同工况下各自相对精确的估计值。本文将车辆的行驶行为分类为高机动性和低机动性。其中,前者对应于城市工况,后者对应于高速公路工况,并应用了CV模型和Singer模型。通过比较不同仿真实验结果的标准差,得出结论:通过机动参数的分类,当不同的模型应用于对应行驶工况时,其估计误差要小于将其使用于不对应行驶工况。 在对相对速度的计算中,本文没有使用传统的多普勒频移方法测量,而是通过距离信息的变化率,进行回归分析得到目标的速度。经过仿真分析,得出结论:这种算法相对简单,且满足了对速度的测量精度要求。 综上所述,本文得到了一种优化的多模型估计算法,解决了单一目标模型不能适应车辆复杂行驶环境的问题,同时,通过回归分析的方法,解决了依靠距离变化率的方法获得速度信息的问题。

关键词： 教学模式   立体化   多层次   学习能力  

摘要： 针对我校研究生课程《测试信号分析与处理》所面临的生源基础不平衡导致的教学失衡，本文从教学模式的基本理念出发，提出该课程的立体化教学模式，搭建立体化教学模式的基本框架，并进一步从教材使用、教学方法和手段、考核评价等几个方面，实施了该立体化教学模式下的多层次创新教学体系，全方位地融学习与研究于一体，营造自主学习氛围，促进了研究生教学过程中的开放教育和素质教育，提高了学生的综合学习能力。

关键词： 医学信号   现代医学诊断   治疗设备   数字信号处理   医学信息技术   生物医学工程   医疗仪器   现代信号处理  

摘要： 1.引言医学信号分析与处理技术是现代医学诊断和治疗设备的核心支撑技术之一。近年来,随着数字信号处理技术和计算机技术的飞速发展,生物医学信号处理技术也得到了长足的进步和广泛的应用。一方面,医学诊断与治疗中出现的新问题,为医学信号分析与处理不断提出了新的研究课题,另一方面,医学信号分析与处理的发展与普及。