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奇异谱分解结合改进的广义相关法对时延估计的优化

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激光与光电子学进展 2024年第5期61卷 195-203页

作者：邢毓华王恒西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

针对模拟信号进行时延估计时相比解调过的信号更易受到噪声影响,导致出现误判点增多、正确峰值被掩盖等问题。本文提出采用奇异谱分解结合改进的广义相关法,降低高斯噪声对时延估计结果的影响。Simulink仿真实验表明,相比于解调信号时... 详细信息

针对模拟信号进行时延估计时相比解调过的信号更易受到噪声影响,导致出现误判点增多、正确峰值被掩盖等问题。本文提出采用奇异谱分解结合改进的广义相关法,降低高斯噪声对时延估计结果的影响。Simulink仿真实验表明,相比于解调信号时延估计法,该方法可在更低发射频率需求下得到同量级精度的故障类型和距离信息。在-5 dB高斯噪声环境下多次实验验证可得,相比二次相关法结果主峰值旁瓣比绝对值增加了0.6756 dB以上,误判峰值与故障点峰值比减少了0.2710以上,其他条件下亦有不同程度提升。

关键词：光纤光学与光通信时延估计奇异谱分解广义互相关

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改进的麻雀搜索优化DV-Hop定位算法

微电子学与计算机 2024年

作者：邢毓华武琦王明军西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安理工大学自动化与信息工程学院

距离向量跳数（DV-Hop）定位算法作为一种简单高效的定位算法，在节点分布不均匀的无线传感器网络中，算法会存在较大定位误差，为了提高算法的定位精度，提出一种改进的麻雀搜索优化DV-Hop定位算法。首先通过Cat混沌映射产生混沌序列... 详细信息

距离向量跳数（DV-Hop）定位算法作为一种简单高效的定位算法，在节点分布不均匀的无线传感器网络中，算法会存在较大定位误差，为了提高算法的定位精度，提出一种改进的麻雀搜索优化DV-Hop定位算法。首先通过Cat混沌映射产生混沌序列初始化麻雀种群，提高算法前期搜索能力；而后根据传统DV-Hop算法获得的跳数和跳距数据并结合凸规划算法，可以建立未知节点的搜索盒子区域，有效缩小了麻雀搜索算法的前期搜索范围；最后引入柯西-高斯变异策略优化最优麻雀个体并淘汰较差个体，增强算法跳出局部最优的能力。仿真实验考虑到无线电不规则性，引入无线电不规则模型代替理想模型，选择未知节点平均定位误差作为实验评价指标。仿真结果表明，在相同实验环境下，改进算法的平均定位误差与传统DV-Hop算法和其他三种改进算法相比分别降低约18.60%，10.21%，8.32%和4.77%。

关键词：无线传感器网络距离向量跳数麻雀搜索 Cat映射柯西-高斯变异

广义互相关在混沌扩频时延估计中的研究与应用

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激光与光电子学进展 2021年第23期58卷 35-41页

作者：邢毓华郑琦西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

在混沌扩频时延估计中,使用基本互相关的运算结果中会出现主峰值旁瓣比不理想、误判点峰值过高等问题。基于广义互相关(GCC)可以对信号进行前置滤波、适当消除接收信号中的噪声及干扰的影响,对广义互相关的三种常用加权函数进行分析,发... 详细信息

在混沌扩频时延估计中,使用基本互相关的运算结果中会出现主峰值旁瓣比不理想、误判点峰值过高等问题。基于广义互相关(GCC)可以对信号进行前置滤波、适当消除接收信号中的噪声及干扰的影响,对广义互相关的三种常用加权函数进行分析,发现SCOT加权函数可以同时抑制发射信号与接收信号中的噪声。将三种常用加权函数应用于混沌时延估计的Simulink仿真模型中,仿真结果表明使用SCOT加权函数的广义互相关运算的结果优于基本互相关以及其他两种常用加权函数,其主峰值旁瓣比绝对值增加了0.9 dB以上,误判点峰值与故障点峰值比减少了0.2以上。

关键词：光通信混沌时延估计广义互相关互相关

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高倍频大时间带宽积线性调频信号产生技术

激光与光电子学进展 2022年第19期59卷 152-160页

作者：邢毓华段沁霖西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

为了满足现代雷达系统对高倍频、大时间带宽积线性调频信号的应用要求,提出并验证了一种利用两级联双平行马赫-曾德尔调制器和循环二次相位调制回路相结合的16倍频线性调频信号生成方案。经理论分析和仿真验证,当射频驱动信号频率为10 ... 详细信息

为了满足现代雷达系统对高倍频、大时间带宽积线性调频信号的应用要求,提出并验证了一种利用两级联双平行马赫-曾德尔调制器和循环二次相位调制回路相结合的16倍频线性调频信号生成方案。经理论分析和仿真验证,当射频驱动信号频率为10 GHz时,可生成中心频率为160 GHz、带宽为32 GHz、时间带宽积(TBWP)为310.3的线性调频信号。为了获得更高的TBWP,一方面在时域上对抛物线驱动信号进行拉伸或对其进行相位编码增加生成信号时宽,另一方面将抛物线驱动信号分割成多段增加生成信号带宽。结果表明,经过上述处理,可生成TBWP为1272.05、966.04、15346.75的线性调频信号,该结果与理论分析吻合较好。

关键词：光通信双平行马赫-曾德尔调制器线性调频信号 16倍频时间带宽积相位调制

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脉冲噪声环境下混沌扩频时延估计算法研究

电子测量与仪器学报 2023年第3期37卷 230-237页

作者：邢毓华顾力铭西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安710048

针对传统时延算法面对脉冲噪声时运算结果峰值旁瓣比较低,且存在误判点较多难以判断的问题,提出了一种新型加权高斯相关熵时延估计方法,并将该方法应用于电缆故障定位的仿真模型中。仿真结果表明,与现有的方法相比,不仅可以在脉冲噪声... 详细信息

针对传统时延算法面对脉冲噪声时运算结果峰值旁瓣比较低,且存在误判点较多难以判断的问题,提出了一种新型加权高斯相关熵时延估计方法,并将该方法应用于电缆故障定位的仿真模型中。仿真结果表明,与现有的方法相比,不仅可以在脉冲噪声环境下获得良好的时延估计效果,而且在强脉冲噪声干扰下依旧能够保持较高的定位精度。在不同强度的脉冲噪声背景下,其运算结果相比其他3种方法主峰值旁瓣比绝对值增加0.0203 dB以上,误判峰值与故障点峰值比减少了0.0539以上,均方值误差减少了1.8636 m以上。

关键词：时延估计脉冲噪声相关熵电缆故障定位

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长线数据传输的抗干扰方法

数据采集与处理 2001年第Z1期16卷 15-17页

作者：李芳邢毓华刘小河西安理工大学计算机系西安710048 西安理工大学计算机系西安710048 西安理工大学计算机系西安710048

从RS-422通信的优缺点出发,提出了一种经济的抗干扰方法.该方法采用双光电耦合隔离器,运用差分方法有效地消除了长线传输共地干扰,具有很好的实际使用价值.

关键词：传输干扰光电耦合差分

用改进GA-BP神经网络的设备故障维修时间预测

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计算机仿真 2021年第8期38卷 97-102,166页

作者：邢毓华李凡菲西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

光伏充电站中设备故障维修时间对运行效率有着重要影响。为提高光伏充电站设备维修时间的预测精度,考虑到神经网络算法中隐含层神经元数对算法预测精度的影响,提出了一种改进的GA-BP神经网络算法,并以光伏充电站60个设备维修时间为样本... 详细信息

光伏充电站中设备故障维修时间对运行效率有着重要影响。为提高光伏充电站设备维修时间的预测精度,考虑到神经网络算法中隐含层神经元数对算法预测精度的影响,提出了一种改进的GA-BP神经网络算法,并以光伏充电站60个设备维修时间为样本验证了改进算法的有效性。结果表明,GA-BP神经网络结构中隐含层神经元数取5时算法预测精度最高,且采用改进GA-BP神经网络算法预测时平均相对误差仅为6.1%,较灰色模型与BP神经网络算法分别降低了90.4%与57%。改进后的GA-BP神经网络的预测准确度远高于灰色模型和BP神经网络,得到的预测时间可为维修人员调度提供依据。

关键词：光伏充电站维修时间预测神经网络隐含层神经元数预测准确度

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基于投影的鲁棒低秩子空间聚类算法

计算机科学 2020年第6期47卷 92-97页

作者：邢毓华李明星西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048

随着大数据时代的来临,如何对海量高维数据进行有效的聚类分析并充分利用,已成为当下的热门研究课题。传统的聚类算法在处理高维数据时,聚类结果的精确度和稳定性较低,而子空间聚类算法通过分割原始数据的特征空间来得到不同的特征子集... 详细信息

随着大数据时代的来临,如何对海量高维数据进行有效的聚类分析并充分利用,已成为当下的热门研究课题。传统的聚类算法在处理高维数据时,聚类结果的精确度和稳定性较低,而子空间聚类算法通过分割原始数据的特征空间来得到不同的特征子集,可以大幅减小数据之间不相关特征对聚类结果的影响,挖掘出高维数据中不易展现的信息,在处理高维数据时具有显著的优势。针对现有基于图的子空间聚类算法在处理未知类型噪声以及复杂的凸问题时存在局限性的问题,在子空间聚类算法的基础上,结合空间投影理论,提出了一种基于投影的鲁棒低秩子空间聚类算法。首先对原始数据进行投影,利用编码消除投影空间的噪声,并对缺失的数据进行弥补;然后利用一种新的方法l 2图来构造稀疏相似图;最后在l 2图的基础上进行子空间聚类。该算法不需要对噪声的类型具有先验知识,且l 2图能够很好地描述高维数据稀疏性和空间分散的特征。选取3种人脸数据集作为实验数据集,首先确定影响聚类效果的最优参数,然后从准确度、鲁棒性、时间复杂度3个方面对算法进行验证。实验结果表明,在3种人脸数据集中混入未知类型的噪声时,该算法具有较高的准确率和较低的时间复杂度,并且具有好的鲁棒性。

关键词：高维数据噪声子空间聚类空间投影 l 2图

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基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统

量子电子学报 2021年第1期38卷 2-9页

作者：邢毓华胡晓龙杨琛西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

提出了一种基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统。在该集成成像系统中,采用电动平移台结合单个相机的视点采集方式采集稀疏视点图像;为提高视点采集效率,使用基于分层聚类二维虚拟视点合成方法实现图像间的虚拟视点合成,并利用合成... 详细信息

提出了一种基于分层聚类二维视点合成的集成成像系统。在该集成成像系统中,采用电动平移台结合单个相机的视点采集方式采集稀疏视点图像;为提高视点采集效率,使用基于分层聚类二维虚拟视点合成方法实现图像间的虚拟视点合成,并利用合成的多视点图像通过像素映射得到微单元图像阵列;利用像素映射得到微单元图像阵列,实现计算重建过程。实验结果表明该系统不仅可以满足高效率的三维信息采集,而且在保证合成视点质量的同时还提高了分辨率质量,增加了集成成像应用的灵活性。

关键词：集成成像稀疏视点采集虚拟视点合成微单元图像阵列