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沈阳工业大学学报 2017年第1期39卷 43-47页

作者：杨理践郭天昊高松巍刘斌沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

针对油气管道特殊部件的结构特点,分析了管道磁化后产生的磁场特征.基于管道漏磁内检测原理及麦克斯韦方程,采用Comsol有限元仿真软件对管道特殊部件与缺陷进行仿真,以漏磁信号轴向分量B_x所占的通道个数、B_x正负峰值出现的先后顺序、... 详细信息

针对油气管道特殊部件的结构特点,分析了管道磁化后产生的磁场特征.基于管道漏磁内检测原理及麦克斯韦方程,采用Comsol有限元仿真软件对管道特殊部件与缺陷进行仿真,以漏磁信号轴向分量B_x所占的通道个数、B_x正负峰值出现的先后顺序、B_x幅值以及轴向长度作为分析判别管道特殊部件与缺陷的依据,对管道特殊部件上存在缺陷的整体漏磁信号B_x分量进行特征分析,缺陷信号B_x在补板信号B_x内侧且极性相反时视为补板缺陷.结果表明,该方法在判别管道特殊部件存在缺陷方面具有一定的可行性.

关键词：永磁体管道内检测轴向分量特殊部件信号特征分析麦克斯韦方程有限元仿真漏磁

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SNCK已调信号特征分析及实验验证

SNCK已调信号特征分析及实验验证

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作者：郭祥宸哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

单频波的通信体制由于在多普勒性能下的高误码率,非单频波的通信系统逐渐步入人们的视线。非线性调频信号作为非单频波的代表,能量聚集度更好,频带利用率更高,并且在抗多普勒性能上有更好的表现,因此关于非线性调频信号的研究逐渐成为... 详细信息

单频波的通信体制由于在多普勒性能下的高误码率,非单频波的通信系统逐渐步入人们的视线。非线性调频信号作为非单频波的代表,能量聚集度更好,频带利用率更高,并且在抗多普勒性能上有更好的表现,因此关于非线性调频信号的研究逐渐成为了现代无线通信研究的热点方向。本文在正弦非线性切普键控(Sine Non-linear Chirp Keying,SNCK)通信系统的理论下,对SNCK已调信号的谱特征进行了深入的研究,主要内容概要如下:首先,以非单频波信号为基础进行不断波形优化,设计出SNCK波形。根据SNCK数学模型搭建SNCK通信系统,给出实现框图。时宽带宽积D为SNCK已调信号主要参数,根据贝塞尔函数的性质,推出在D = π/2时实现波形样本正交。分析SNCK通信系统在不同时宽带宽积的条件下的误码率曲线,讨论了多普勒频移和载波相差时系统性能的变化。其次,介绍功率谱、循环谱(Cycle Spectrum)、分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FrFT)和倒谱(Cepstrum)的原理,研究信号转换到不同域上的不同方法。讨论并分析不同D值的SNCK已调信号功率谱,。根据循环谱定义推导SNCK已调信号的循环谱数学公式,推出SNCK已调信号的载波频率和码元速率在循环谱截面的特征。由FrFT的量值归一化原理,推导不同码元的SNCK已调信号FrFT,并得出FrFT是一种适于用做SNCK通信系统的非相干解调方法。将倒谱检测用在非线性调频信号SNCK已调信号中,分析其倒谱特征。同时讨论在不同信噪比及多普勒频移时谱特征的变化。最后,搭建基于FPGA的半物理测试平台,选用离散频率平滑估计法对SNCK已调信号的循环谱进行估计,利用汉明窗的滑动,求其f = 0的截面。选用采样型DFrFT方法对SNCK已调信号实现FrFT,得到变换后的信号特征。将验证平台得到的结果与软件仿真的结果进行对比,验证一致性。

关键词：正弦非线性切普键控信号特征分析循环谱分数阶傅里叶变换验证平台

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旋转机械非平稳状态故障信号特征分析

旋转机械非平稳状态故障信号特征分析

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作者：朱庆芹河北科技大学

学位级别：硕士

随着信号分析技术的日益成熟，对在运转过程中的旋转机械产生的振动信号分析由原来假定的平稳信号分析变为实际的非平稳信号分析。传统的频谱分析是故障诊断领域中最常采用的方法，而非平稳信号的特征频率采用传统的频谱分析无法有效地... 详细信息

随着信号分析技术的日益成熟，对在运转过程中的旋转机械产生的振动信号分析由原来假定的平稳信号分析变为实际的非平稳信号分析。传统的频谱分析是故障诊断领域中最常采用的方法，而非平稳信号的特征频率采用传统的频谱分析无法有效地分析出来，信号分析中通常采用时频分析法解决这一问题。本文主要针对旋转机械主要故障对应的非平稳信号的特征分析进行了相关的研究工作。首先，介绍平稳信号与非平稳信号定义及其区别，分析旋转机械运转中的非平稳问题及传统频谱分析法的不足，旋转机械中轴承及齿轮故障及特征，并介绍几种非平稳信号特征分析的处理方法;其次，针对旋转机械常见故障应用旋转机械模拟试验平台及实习工厂的相关条件，做了旋转机械典型的故障模拟并进行信号采集;最后，利用本文提出的改进后的FastICA降噪方法对旋转机械典型模拟故障振动信号进行降噪处理,能够取得良好的效果并提高了信号处理效率，也分析了小波包降噪的功能，该方法尤其在高噪声背景下具有良好的降噪效果，可以应用到实际信号的处理中;本文通过实际信号验证表明利用小波-包络谱相结合的方法对旋转机械的典型故障进行特征分析与提取，能够将故障特征提取出来，取得较好的效果。通过对旋转机械模拟故障产生的非平稳信号处理方法的研究及改进，并对其进行分析和相关试验验证，最后取得良好的效果。对非平稳信号处理方法分析和试验研究所得到的结论不仅为旋转机械非平稳信号的研究提供一定的参考和借鉴，同时也为旋转机械的故障诊断打下基础。

关键词：旋转机械非平稳信号信号特征分析 FastICA 小波-希尔伯特变换小波包变换

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美洲大蠊呼吸信号特征分析

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寄生虫与医学昆虫学报 2005年第3期12卷 155-162页

作者：姚青沈佐锐李振宇孟凤霞中国农业大学农学与生物技术学院北京100094 中国疾病预防控制中心传染病预防控制所北京102206

美洲大蠊(Periplanetaamericana)具有典型的不连续气体交换循环(DGC)呼吸模式,一个DGC分为气门关闭颤动(CF)和气门开放(O)两个阶段。不同的个体,DGC、CF和O阶段历时差异很大,随着DGC历时增加,CF阶段历时增加速率大于O阶段,O阶段CO2释放... 详细信息

美洲大蠊(Periplanetaamericana)具有典型的不连续气体交换循环(DGC)呼吸模式,一个DGC分为气门关闭颤动(CF)和气门开放(O)两个阶段。不同的个体,DGC、CF和O阶段历时差异很大,随着DGC历时增加,CF阶段历时增加速率大于O阶段,O阶段CO2释放量随DGC、O阶段历时增加而增加,单位体重的CO2平均释放速率随DGC历时增加而减少,但与O阶段历时关系不显著。体重影响O阶段CO2释放量和平均释放速率,而与DGC、CF和O阶段历时关系不显著。DGC、CF和O阶段历时随温度增加而减少,DGC频率和单位体重的CO2平均释放速率随温度增加而增加,但O阶段CO2释放量在一定温度内是相对恒定的,表明CO2平均释放速率主要是DGC频率调制而不是O阶段CO2释放量调制的。

关键词：美洲大蠊不连续气体交换循环呼吸信号特征分析美洲大蠊呼吸模式信号特征分析 CO2释放量释放速率频率调制 DGC 气体交换历时

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一种基于信号特征分析和机器学习技术的900 MHz频段干扰自动定位方法

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数字通信世界 2024年第6期 49-51页

作者：于洋中国联合网络通信有限公司江苏省分公司江苏南京210019

随着无线电通信的迅速发展,频谱资源日益紧张,各种干扰问题也越来越严重。其中,900 M Hz频段的干扰问题尤为突出。该文提出了一种基于信号特征分析和机器学习技术的900 MHz频段干扰自动定位方法,通过对干扰信号的频谱、时域、调制等特... 详细信息

随着无线电通信的迅速发展,频谱资源日益紧张,各种干扰问题也越来越严重。其中,900 M Hz频段的干扰问题尤为突出。该文提出了一种基于信号特征分析和机器学习技术的900 MHz频段干扰自动定位方法,通过对干扰信号的频谱、时域、调制等特征进行分析,建立干扰信号特征库,并利用机器学习算法对信号进行分类和定位。实验结果表明,该文提出的方法具有较高的干扰定位准确率和稳定性,能够有效地提高频谱资源利用效率的闭环。

关键词： 900 M Hz频段干扰自动定位信号特征分析机器学习

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地下水管渗漏的探地雷达信号特征分析

地下水管渗漏的探地雷达信号特征分析

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作者：黄肇刚孟旭刘超刘海广州大学

由城市基础设施故障引起的公共安全问题日益突出,而管道渗漏是导致城市道路坍陷的主要诱因之一。探地雷达已经成为探测城市道路地下隐蔽缺陷的常用手段之一,但将其应用于地下水管渗漏探测的成功报道尚不多见。本文通过控制模型实验,分... 详细信息

由城市基础设施故障引起的公共安全问题日益突出,而管道渗漏是导致城市道路坍陷的主要诱因之一。探地雷达已经成为探测城市道路地下隐蔽缺陷的常用手段之一,但将其应用于地下水管渗漏探测的成功报道尚不多见。本文通过控制模型实验,分析了沙土中水管渗漏的探地雷达信号特征,发现水管渗漏会在管道顶部下方形成多次震荡反射。在此基础上,通过渗流场与电磁场耦合的数值模拟对渗漏震荡信号的产生机理进行了详细阐述。研究结果对准确解译探地雷达信号和定位地下管道渗漏具有重要意义。

关键词：地下水管爬行波界面反射探地雷达管道渗漏多次波双曲线信号特征分析

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管道缺陷漏磁内检测信号的定量计算及特征分析

管道缺陷漏磁内检测信号的定量计算及特征分析

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作者：刘桐沈阳工业大学

学位级别：硕士

长输油气管道被广泛应用于运送石油、天然气等人民生产生活所需能源,确保长输管线的安全运行具有重要的经济和社会意义。然而,如果管道发生泄漏、爆管等意外事件,会造成巨大的经济损失以及危害人民生命安全。管道漏磁内检测技术具有抗... 详细信息

长输油气管道被广泛应用于运送石油、天然气等人民生产生活所需能源,确保长输管线的安全运行具有重要的经济和社会意义。然而,如果管道发生泄漏、爆管等意外事件,会造成巨大的经济损失以及危害人民生命安全。管道漏磁内检测技术具有抗干扰能力强、采集信号速度快,无需耦合剂的优点,已经成为国际无损检测领域公认的管道安全维护的最有效手段之一。建立缺陷检测信号数学模型,分析各分量信号以准确评估缺陷对漏磁检测具有重要意义。但是,现有漏磁理论分析模型,仅是针对腐蚀、裂纹、圆孔等缺陷的单一分析,通常在役管道工作会受到内压作用,在缺陷周围会存在应力集中,缺陷尖端存在的应力是影响缺陷漏磁信号的因素之一。同时传统磁荷模型假设磁荷均匀分布在缺陷侧壁,而实际检测过程中管道受到磁化,磁力线受缺陷形状影响在空气中呈不同角度、不同稀疏程度泄漏,导致缺陷处的磁荷不能以均匀的情况分布在缺陷侧壁。因此传统均匀磁荷模型导致漏磁信号计算结果与检测结果定量分析存在较大误差。本文基于J-A理论建立了改进的三维磁荷数学模型,分析了管道缺陷在内压作用下的磁力学效应对漏磁信号的影响规律;引入电荷密度参量建立管道漏磁内检测非均匀磁荷数学模型,计算了缺陷侧壁磁荷非均匀分布规律;分析了不同缺陷尺寸和提离值对漏磁信号的影响;研究了非均匀磁荷模型计算中最佳分割精度及其影响因素;并设计系统的实验验证了理论模型的正确性。研究结果表明:随管道内压增加,漏磁信号径向分量和轴向分量呈非线性下降规律;磁荷分布曲线以缺陷中心呈对称形状,中心处为波谷,在缺陷棱线处达到峰值;随缺陷深度和宽度增加,在缺陷表面和棱线附近磁荷密度值急剧上升;不同缺陷尺寸和提离值影响缺陷漏磁信号,等高线图中的信号特征量可以直观识别缺陷的信号特征,反应位置和尺寸;随单元尺寸减小漏磁信号特征值一阶导数呈先下降后上升的趋势,导数曲线极小值位置为最佳分割精度。

关键词：管道漏磁检测磁荷模型漏磁信号计算信号特征分析

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