利用循环平稳特征方法进行信号检测
机械设备故障诊断中循环平稳信号处理的应用

循 环平 稳 信号 处 理的 简 单介 绍 循环平稳信号 , 就是在 统计特征 函数 的时候会出现周期性 的变化 。 这种信 号在实际应 用中有着非 常重要的意 义 。 通常来讲 , 平 稳信号 的出 现都 有一定 的普遍 性 , 当统 计系统 统计特 征 函数 的时候 , 可 以利用单次 记录的时 间平均值代替 平均集合, 这一点很适 用现场生 产数 据的收集 。
藏 落
机械设备故障诊断中循环平稳信号处理的应用
季建胜 浙 江红旗机械有 限公司 3 1 3 2 1 6
【 摘要 】 循环平稳信号处理技 术的引用, 丰富 了 机械设备 处理 的内 容 谱的 理论 进行补充 。 循 环 密度函数 方法和 平方包络 解调 方法都 可以 通 通过 试验数 据的结果 分析, 指 量。 本文概 括了 循环平穗信号处理的研 究情况和特点, 分析 了 这样的方法存 过引入的循环 平稳信号进行相 关的解调 。 在的部 分问题 , 最后在结尾部 分 点 明了 这项新技 术的应用问题和在机械 设 出平方包络分 析中因为构造了一定的解析 函数, 使得数 值平方 和循环 导 备 故障中的发展前景。 致 的混 叠效 应得 到了很好 的抑 制 。 第 三种 分析方 法 : 从机 械振 动信 号 的角度证 明多循 环平稳 、 纯循环 平稳的慨 念, 还有 就是和周期 的过程、 【 关键 词】循环平稳 ; 故障处理 ; 应用 平稳过 程之 间的关 系。 常见的采样 方式有两种 : 等 时间采样和等 角度 采 这两 种采样方 法分别研 究了他们的 循环的平稳性 , 得出不一样 的循 机 械 设备 信号 的特征 提取 法一 般分 为两种 , 第一种是稳 态 信号 的 样。 处 理方法 。 非常典型 的有 离散频 谱分析法和 频率细化 分析 法等。 这种处 环平 稳的 条件。 文 中理论证 明了当旋 转 机械 等角度 采样 得到的 振动 信 理方法相对 很成熟 。 应用 的范围也是非 常广泛 。 第二 种是 非平稳信号 的 号的 时候, 只要是转 速的波 动为循环平 稳的时候 , 那么等 时间采样 的信 处理 方法 。 非 常典 型的 有转 速跟 踪 法¥  ̄ ] Wi g n e r - V i l l e 分布 法等 , 循环 号也属于循 环平稳的信号。 鉴于循 环平稳在旋 转机械 中的广泛存在性 , 平稳 和高 阶谱 等 分析 方法 的引用 , 使 得循 环平 稳的 分析方 法有 了非 常 应该打 破常规 的平稳1 陧 设, 在循 环平稳的基础 之上研 究旋转机 械 的振 我们以齿轮 、 内燃机和 滚动轴承 的三种机械 的比 大的进步, 为社 会带来了 一定 的经济 效益 , 但是其 中存在 的问题 , 也 是我 动信号更加 切合实际 。
基于能量-循环平稳特征的联合频谱检测方法

V0 . No. 13O 3
Jn 2 1 u. 00
基 于 能 量 - 环 平 稳 特 征 的联 合频 谱 检 测 方 法 循
刘 小莉 朱 , 琦
200、 10 3
,. 1南京 邮电大学 江苏省无线通信 重点实验室 , 江苏 南京
l . 南大 移动通信国家重点实 东 学 2 验室, 江苏南京 209 1 6 0
\ . ai a Moi o muia osR sac brtr,otes U i ri , a n 10 6,hn 2 N tn l bl C m nct n eerhL oa y Suhat nv sy N mig20 9 C ia o e i a o e t
,
Ab t a t Ac o d n o t e c r c e it s o h n ry d tci n a y l saina y f au e d tc in s r c : c r i g t h ha a trsi ft e e e g ee t nd c c o t to r e t r e e t c o o
间, 则利 用循 环平稳特征进 行检 测。仿 真结果表 明 , 无论是在噪声确定或不确定 的情 况下 , 与循 环平稳特征检 测方 法相 比, 该方法在保证检测性能下降不 多的情况下 , 大大 降低 了计算 复杂度 ; 能量检测 方法相 比, 与 该方 法在复 杂
度 增 加 不 多的 情 况 下 , 效 提 高 了检 测 性 能 。 有
摘
l
要 : 据 能 量检 测 与循 环 平 稳 特 征 检 测 的 特 点 , 出 了基 于 双 门 限 的 能 量 一 环 平 稳 特 征 的联 合 频 谱 检 测 方 根 提 循
法 。 该 方 法 利 用双 门 限 的能 量 检 测 法 进 行 粗 检 , 能 量 落在 两 门限 的 两 端 , 直 接 进 行 判 断 ; 能 量 落在 两 门 限之 若 则 若
基于循环平稳特性的跳频信号盲检测算法

关键词
跳频信号 ; 循环平稳 ;盲检测 ; 能量检 测
TN9 4Hale Waihona Puke 1. 1中 图分 类 号
Blnd D e e to g rt fFr q e c - o p n i na s i t c in Al o ihm o e u n y h p i g S g l Ba e n Cy l s a i na iy s d o c o t to rt
W a g J a x o g Zh n mi Zh n a Xi h t o n in i n a g Li n a g Yu n aS u a
( e t f l t nc& Ifr t nE gneig a a Aeo a t a a dAsrn ui l ies y Y na 2 4 0 ) D p.o e r i E co nomai n ier ,N vl rn ui l n t a t a Unv ri , a ti 6 0 1 o n c o c t
Ga s in wh t o s n i n e t e d ma lr c mp t t n,a d i e s o i lme t u sa ie n ie e v r m n ,n e s s le o o ua i o n s a y t mp e n . Ke o d fe u n y h p i g sg as y l sa in rt ,b i e e t n n r y d t c i n y W rs r q e c - o p n i n l ,c co t t a iy o l d n d t c i ,e e g ee t o o Cls m b r TN9 4 4 a s Nu e ].】
《基于循环平稳特性的MIMO系统频谱感知方法研究》范文

《基于循环平稳特性的MIMO系统频谱感知方法研究》篇一一、引言随着无线通信技术的快速发展,多输入多输出(MIMO)系统因其能够显著提高通信系统的性能而受到广泛关注。
在MIMO 系统中,频谱感知是一项关键技术,用于检测无线信道中的信号并确定其存在与否。
然而,由于多径效应、噪声干扰以及频谱资源的动态变化,传统的频谱感知方法在MIMO系统中往往难以实现准确的感知。
为了解决这一问题,本文提出了一种基于循环平稳特性的MIMO系统频谱感知方法。
二、循环平稳特性概述循环平稳特性是一种信号处理技术,通过利用信号在时间或频率域上的周期性变化来提取有用信息。
在MIMO系统中,循环平稳特性可以用于检测信号的循环平稳特征,从而实现对信号的准确感知。
该技术通过分析信号的周期性变化,提取出与信号相关的特征参数,如功率谱密度、自相关函数等,以实现对信号的检测和识别。
三、基于循环平稳特性的MIMO系统频谱感知方法本文提出的基于循环平稳特性的MIMO系统频谱感知方法主要包括以下步骤:1. 信号预处理:对接收到的信号进行预处理,包括去噪、滤波等操作,以提高信号的信噪比。
2. 特征提取:利用循环平稳特性,对预处理后的信号进行特征提取,包括计算功率谱密度、自相关函数等。
3. 循环检测:根据提取的特征参数,设置阈值进行循环检测。
当特征参数超过阈值时,认为存在信号。
4. 频谱感知:根据循环检测的结果,判断是否存在信号。
若存在信号,则进行频谱感知,确定信号的频率、带宽等信息。
5. 感知结果输出:将频谱感知结果输出,为后续的通信处理提供依据。
四、方法实现与性能分析本文采用MATLAB仿真实验对所提方法进行实现与性能分析。
首先,在不同信噪比条件下,对所提方法进行仿真实验,验证其准确性和稳定性。
其次,将所提方法与传统的频谱感知方法进行对比,分析其在MIMO系统中的性能优势。
实验结果表明,所提方法在信噪比较低的情况下仍能实现较高的感知准确率,且在MIMO系统中具有更好的性能表现。
基于累积量和循环平稳参量的OFDM信号盲检测

() 1
其 中 示 信 号 的 复 共 轭 ,g为 信 号 复 共轭 的 阶数 。根 据 共 轭 项 位 置 的不 同 ,文 献 [】 义 了随 机 信 号矩 表
修 订 日期 :2 0 — I1 0 81 -2
基 金 项 目 。国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 (0 7 19 6 72 2 )
真实 验评 估 了该方案 的有效 性 : 证该方 案可在 瑞利 衰落信 道 下正确 识别 OF 验 DM 调 制模式 并在 多径 信道及 较低 信噪 比
下 分 选 出 OF DM 信 号 。
关键词 t正交频分复用 ;盲检测;渐近高斯性;高阶累积量 ;循环平稳
中图分类 号 ・T 1 . N9 7 1
2 检测 理论基 础
2 1 基 于 累积 量 的 OF M 统 计 特 性 分析 . D
对于一个零均值的平稳复随机信号 () P阶混合矩定义为: 七,其
M朋 E ) J = ’ J 叫
和 累 积 量之 间 的转 化 关 系 ,文 中 用 到 的主 要 转 换 关 系 如 下 :
一
系 列 新 的任 务 与 挑 战 : 如 何有 效 的监 测 和 识 别 OF DM 信 号 成 为 现 阶 段 迫 切 需 要 解 决 的 热 点 问 题之
—
—
o
现 有 文 献 中 , 主要 是 利 用 O DM 幅度 近 似 高 斯 分 布 的特 点 来 区 分 OF F DM 与 其 他 非 高 斯 信 号 。文 献 [,】 用 了 G 23采 M.高斯 性 检 测 算 法 识 别 OF DM 信 号 , 该算 法 只 适 用 基 带 处 理 , 且在 衰 落 信 道 下 失 效 , 因此 算 法 的 实用 价 值 不 大 。文 献 [] 出 了瑞 利 单 径 信道 下 基 于高 阶 混 合 矩 的 OF 4提 DM 调制 盲 识 别 算 法 ,
应用循环平稳特性的宽带信号DOA估计

性 能较 好 .
关键 词:阵列信 号处理 ;宽带信 号DO A估计 ; 环平稳;共轭 循环 平稳 循
中图分类号: N 1. T 91 7
文章编号: 2589 (020—160 05—272 1)2 4—5 0
D oA t m a i fW i ba d S g l s d o Cyc o t t o rt Es i ton o de n i na s Ba e n l s a i na iy
Ha bn 1 0 2 ,Ch na ri 5 0 7 i
Ab ta t F r i ci f ri l D A et t no cc s t n ryw db n i a , ya a z gte sr c: o r t no r a ( O ) si i f yl t i ai iea ds n l b n l i de o a v ma o o a o t g s yn h
LI M - an 一 D I U g g ,. AO i g M n
1 ol eo f r t n a d C mmu iainEn iern , ri n iern nv ri ,Habn 1 0 0 ,C i a .C l g fI o mai n o e n o nc t gn eig Ha bnE gn e g U iest o i y ri 5 0 1 hn
s n l y lsain r ya d cnu aec c sain r yp o et s an w meh do A si t nfo i a’ c cott ai n o jg t y l t t ai rp ri , e t o f g S o t o o t e DO etma i rm o
基于循环平稳特征的频谱感知技术研究

基于循环平稳特征的频谱感知技术研究写作是一项艰巨的任务,尤其是研究技术的文章,更是要求缜密的思考、细致的组织和严谨的结构。
本文根据给定的主题,结合有关资料介绍循环平稳特征技术,并阐述它在频谱感知技术方面的应用与研究。
循环平稳特征技术(Circular Stationarity)是一种基于频谱的信号处理技术,它可以被用于提取信号中指定频率范围内的信息,比如声音、医学图像等。
与其他一般技术一样,它总是伴随着恒定的能量,也可以用于辨别、提取和分类信号中的信息,例如音乐、语音、医学图像等。
它有助于提高信号处理中的准确性和可靠性,起到一定的压缩作用,可以提高传输效率和信号质量。
循环平稳特征的计算和应用基于多种信号处理技术,包括傅里叶变换、时频分析、频谱分析、低频滤波和时域滤波等,主要应用于这些技术中,可以有效提取隐藏在可变信号背景中的信息。
它可以用来分析和研究各种信号的特性,并可以根据加窗或者减窗技术来改变信号的抑制性、增益以及其他参数。
在频谱感知方面,循环平稳特征技术主要用来分析和研究信号模型,它可以有效改善传输速率和信号可靠性,提高信号处理的精确度,减少系统延迟。
此外,它还可以用于实时调节、限制和调节信号。
通过有效运用循环平稳特征技术,可以在抗干扰能力和识别准确性上带来显著提升,从而提供更可靠的频谱感知应用。
在实际应用中,循环平稳特征的重要性已经被许多学术机构及工程界证实。
学术机构已经提出了多种关于循环平稳特征技术在频谱感知方面应用的相关研究。
例如美国空军研究实验室(AFRL)研究小组使用循环平稳特征和模糊聚类分析的方法,研究了噪声谱中的瞬态信号的特性,从而达到了提高实时型频谱感知系统的鲁棒性的目的。
此外,美国宇航局(NASA)也曾以“实时频谱感知的时域工作空间建模和优化”为主题,针对循环平稳特征技术进行了相关研究。
相关研究表明,循环平稳特征技术提供了提高信号处理性能和减少系统延迟的有效手段。
总之,循环平稳特征是一种重要的信号处理技术,它可以有效提高信号的准确性和可靠性,可以用于辨别、提取和分类信号中的信息。
利用循环平稳性检测和支持向量机的调制信号分类

Ab s t r a c t :M o d u l a t i o n r e c o g n i t i o n u n d e r n o n — c o o p e r a t i v e r e c e p t i o n c o n d i t i o n s g e n e r a l l y r e q u i r e s s o p h i s t i c a t e d pr e pr o c e s s i n g a n d h a s 1 i mi t e d c l ss a i i f c a t i o n s e t .I n t h e p r e s e n t p a p e r , a mo d u l a t i o n c l ss a i i f c a t i o n s c h e me ba se d o n c y c l i c f r e q u e n c y f e a t ur e s a n d s u p p o r t v e c t o r ma c h i n e c l ss a i i f e r i s p r o po s e d t o i mpr o v e t h e c l ss a i i f c a t i o n pe r f o r ma n c e a nd e x pa n d t h e r e c o g n i t i o n s e t u n d e r b l i n d r e c e p t i o n c o n d i t i o n s . Th e s i g n a l ’ S c y c l i c f r e q u e n c y
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%利用循环平稳特征方法进行信号检测
clc
clear all;
tic
fs=1;%采样频率
N_simu=100;%仿真次数
fc=fs/8;%载波频率
f0=fs/16;%码率
N=1024;%采样点数
L=N/4-1;%平滑窗窗口
pf=0.05;%虚警概率
alpha=2*f0;%循环频率
t=[0:N/fs-1/fs];%信号持续时间
%w=ones(1,L);%矩形窗
beta=10;
w = kaiser(L,beta)';%Kaiser窗函数
snrdB=-10:5; %信噪比取值范围
pd=zeros(1,length(snrdB));
data=randint(1,N/fs*f0);
for k=1:length(data)
I((k-1)*fs/f0+1:k*fs/f0)=data(k);
end
m=2*I-1;
for i=1:length(snrdB)
for h=1:N_simu
snr_real(i)=power(10, snrdB(i)/10); %实际信噪比
sigma=1/snr_real(i);
noise=randn(1,N);
user=sqrt(sigma).*m.*cos(2*pi*fc*t);%用户BPSK信号
xsignal=user+noise;%接收信号
y=xsignal.*xsignal;%信号延迟tau=0;
r1=0;
for k=1:N;
r1=r1+y(k)*exp(-j*2*pi*alpha*k);%计算自相关函数估计值end
r1=r1/N;
R=[real(r1),imag(r1)];%构造自相关函数的向量
F1=zeros(1,L); F2=zeros(1,L);
w1=0;w2=0;
for s=-(L-1)/2:(L-1)/2
for k=1:N
h=s+(L-1)/2+1;
F1(h)=F1(h)+y(k)*exp(-j*2*pi*(alpha-2*pi/N*s)*k);
F2(h)=F2(h)+y(k)*exp(-j*2*pi*(alpha+2*pi/N*s)*k);
end
w1=w1+F1(h)*F2(h)*w(h);
w2=w2+conj(F2(h))*F2(h)*w(h);
end
qk=w1/N/L;
qkc=w2/N/L;
a11=real((qk+qkc)/2); a12=imag((qk-qkc)/2);
a21=imag((qk+qkc)/2); a22=real((qkc-qk)/2);
A=[a11,a12;a21,a22]; %构造协方差矩阵
CA=pinv(A);%逆反矩阵
str=N*R*CA*R';%检测统计量
threshold=chi2inv(1-pf,2);%门限值
if str>threshold
d=1;
else
d=0;
end
pd(i)=pd(i)+d;
end
end
fd=pd/N_simu
plot(snrdB,fd)。