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基于时频能量分布的雷达辐射源信号识别方法

空军预警学院学报 2020年第1期34卷 31-34页

作者：伍建昌屈翼展陈新胡乔林空军预警学院武汉430019

针对在低信噪比特别是参有混合调制信号环境下雷达辐射源信号识别率低的问题,提出了一种基于时频能量分布的辐射源信号特征提取和识别方法.该方法首先对信号进行时频变换得到时频分布,经过一系列图像预处理后得到时频能量分布;然后通过... 详细信息

针对在低信噪比特别是参有混合调制信号环境下雷达辐射源信号识别率低的问题,提出了一种基于时频能量分布的辐射源信号特征提取和识别方法.该方法首先对信号进行时频变换得到时频分布,经过一系列图像预处理后得到时频能量分布;然后通过行相加变换取平均提取信号特征向量,利用支持向量机分类器实现信号分类与识别;最后对6种典型雷达信号进行了仿真.仿真结果表明,本文方法在低信噪比条件下且有混合调制信号时识别效果较好,在信噪比为-6 dB时平均识别率仍能达到84%.

关键词：时频能量分布时频变换支持向量机雷达辐射源识别

基于深度自编码网络的高压断路器操作机构机械故障诊断方法

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高电压技术 2020年第9期46卷 3080-3088页

作者：陈欣昌冯玎林圣西南交通大学电气工程学院成都611756

为了提高操作机构机械故障诊断准确率,充分挖掘高压断路器振动信号中的特征信息,提出了一种基于深度自编码网络的高压断路器操作机构机械故障诊断方法。首先,提取断路器操作机构振动信号并进行小波包变换,并对各个频段的振动信号进行等... 详细信息

为了提高操作机构机械故障诊断准确率,充分挖掘高压断路器振动信号中的特征信息,提出了一种基于深度自编码网络的高压断路器操作机构机械故障诊断方法。首先,提取断路器操作机构振动信号并进行小波包变换,并对各个频段的振动信号进行等时间分段;然后计算振动信号时频子平面的能量大小,并以该时频能量分布作为断路器操作机构故障诊断的特征量;最后,通过预训练和微调建立基于深度自编码网络的断路器故障诊断模型,并以126 kV高压断路器进行不同故障类型的模拟实验验证方法有效性。实验结果表明:该方法能够获取故障样本数据并进行故障诊断,诊断准确率达到97.5%;深度自编码网络能够充分挖掘出断路器振动信号中的深层信息,相较于传统的浅层网络能够更加准确有效地诊断操作机构机械故障。

关键词：高压断路器操作机构故障诊断小波包变换时频能量分布深度自编码网络

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基于ITD与纹理分析的特定辐射源识别方法

通信学报 2017年第12期38卷 160-168页

作者：任东方张涛韩洁王欢欢解放军信息工程大学信息系统工程学院河南郑州450001

为解决基于希尔伯特黄变换(HHT,Hilbert-Huang transform)的特定辐射源识别方法在时频分析方面存在缺陷,所提特征可分性差的问题,该文基于固有时间尺度分解(ITD,intrinsic time-scale decomposition)提出一种新的辐射源个体识别方法。首... 详细信息

为解决基于希尔伯特黄变换(HHT,Hilbert-Huang transform)的特定辐射源识别方法在时频分析方面存在缺陷,所提特征可分性差的问题,该文基于固有时间尺度分解(ITD,intrinsic time-scale decomposition)提出一种新的辐射源个体识别方法。首先,通过固有时间尺度分解的方法将信号分解,进而得到其时频能量分布;之后,将信号时频能量谱转化为灰度图像,通过直方图统计和灰度共生矩阵提取图像纹理特征对不同信号进行识别。分别采用实测舰船通信信号以及仿真辐射源信号对所提算法进行性能测试,实验结果表明,其性能优于2种基于希尔伯特黄变换的方法。

关键词：特定辐射源识别固有时间尺度分解时频能量分布纹理分析

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管道阀门泄漏信号仿真分析

计算机仿真 2011年第3期28卷 393-398页

作者：朱绍锋刘贵杰刘波中国海洋大学工程学院中国人民解放军91872部队

研究管道阀门泄漏检测的技术,针对复杂背景噪声影响,管道泄漏信号不能准确识别及时频特性精确提取。提出了一种基于小波包和时频能量分布的管道阀门声发射泄漏检测的方法,利用小波包重构还原管道阀门泄漏声发射信号,通过计算Choi-Willi... 详细信息

研究管道阀门泄漏检测的技术,针对复杂背景噪声影响,管道泄漏信号不能准确识别及时频特性精确提取。提出了一种基于小波包和时频能量分布的管道阀门声发射泄漏检测的方法,利用小波包重构还原管道阀门泄漏声发射信号,通过计算Choi-Williams时频分布,提取时频特征,实现了泄漏信号识别和时频特性分析。采用PVC管道搭建了管道阀门泄漏声发射检测的实验模型,泄漏状态通过阀门开启度调节。在严重的背景噪声环境下,实时采集泄漏信号,并进行仿真。结果表明,采用小波包和时频能量分布的分析方法可以准确识别严重背景噪声下的泄漏信号,证明了该方法的可行性。

关键词：泄漏声发射小波包时频能量分布

基于时—频域的无线信道分析及其在LTE下行链路的研究

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基于时—频域的无线信道分析及其在LTE下行链路的研究

作者：岳瑞西南交通大学

学位级别：硕士

无线信道的分析研究对移动网络规划和设计、移动技术升级改造等至关重要。无线信道分类广泛、场景繁多、环境复杂,然而信道的分析研究方法却停滞不前。随着高铁无线技术的发展,对高铁信道特有的高移动性、快速时变特征缺乏有效的研究方... 详细信息

无线信道的分析研究对移动网络规划和设计、移动技术升级改造等至关重要。无线信道分类广泛、场景繁多、环境复杂,然而信道的分析研究方法却停滞不前。随着高铁无线技术的发展,对高铁信道特有的高移动性、快速时变特征缺乏有效的研究方法,这严重阻碍了高铁信道模型的建立。事实证明,传统的基于时域响应或频域功率谱密度来研究无线信道特性的方法,存在单一时域或单一频域研究信道的局限性,已经无法跟上通信发展的潮流。时频分析方法能够克服单一域进行信道研究的局限性,用时-频域联合函数来表示信号,能全面地反映信道在时-频联合域的特性。本文首先讨论了短时傅里叶变换(Short Time Frequency Transform,STFT)和魏格纳-威利分布(Wigner-Villy Distribution,WVD)等时频分析算法,对现有的无线信道系统地进行了分类和分析。同时,论文还简要介绍了3GPP-LTE系统中的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Mutiplexing,OFDM)和多天线(Multi-Input Multi-Output,MIMO)技术。接着,本文基于时-频域分别研究了小尺度衰落信道中的窄带信道和宽带信道的时-频特性。同时,给出了莱斯信道的时频能量分布。与传统的基于时域响应或频域功率谱密度分析小尺度衰落信道的方法相比,时频联合分布更好地体现了信道的时变特性。然后,基于时-频联合域全面地研究了可以模拟列车速度变化的Qian Liu信道、SCM信道以及3GPP高铁信道,给出了它们的时频能量分布,这些能量分布很好地反映了信道的时变本质,与单一时域或单一频域的研究方法相比优势明显。最后,在简化的LTE下行链路发射机仿真平台的基础上,结合时频分析方法研究了LTE下行链路信号分别通过窄带信道和宽带信道前后的时频能量分布,该类能量分布体现了LTE下行链路信号在时频域的数据映射特点,对于LTE接收机的设计和改进具有重要参考意义。

关键词：无线信道时频分析小尺度衰落 LTE下行链路时频能量分布

高斯基函数参数自适应信号分解和相应的时频分布

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应用科学学报 2001年第1期19卷 33-36页

作者：马世伟邓家梅曹家麟上海大学自动化系上海200072

提出了一种在线性调频高斯基函数上进行信号自适应分解的方法 ,并给出了相应的自适应时频分布 .该分布是一种正的时频能量分布 ,具有较高的时频分辨率且无交叉项干扰 .基函数集是由单一原型高斯函数通过自适应调节其方差、扫频率、时移... 详细信息

提出了一种在线性调频高斯基函数上进行信号自适应分解的方法 ,并给出了相应的自适应时频分布 .该分布是一种正的时频能量分布 ,具有较高的时频分辨率且无交叉项干扰 .基函数集是由单一原型高斯函数通过自适应调节其方差、扫频率、时移和频移来匹配信号的局部时频特征而获得 .这些参数和匹配系数中包含了信号的全部信息 ,可以方便地用于进一步的信号处理 .

关键词：非平稳信号自适应分解时频分布线性调频高斯函数信号处理时频能量分布时频分辨率

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基于双线性时频分析算法的无线信道研究

基于双线性时频分析算法的无线信道研究

作者：罗棋西南交通大学

学位级别：硕士

无线信道是决定无线通信系统质量的重要因素,无线信道特性对于无线通信网络架设、移动网络结构布局、通信设备技术升级等十分关键,因此,无线信道特性的研究始终是无线通信系统中经久不衰的研究内容。然而,无线信道特性研究的方法却仍然... 详细信息

无线信道是决定无线通信系统质量的重要因素,无线信道特性对于无线通信网络架设、移动网络结构布局、通信设备技术升级等十分关键,因此,无线信道特性的研究始终是无线通信系统中经久不衰的研究内容。然而,无线信道特性研究的方法却仍然裹足不前,鲜有改进。纷繁众多的通信场景、复杂多变的传播环境以及高速移动的终端设备都将影响无线模型信道的建立。经典的描述信道特性的方法——时域响应和频域功率谱密度无法从全局体现信道特性。已经有相关研究表明,利用时频分析算法分析无线信道特性,可以克服传统单一时域或者单一频率表征信道特性的局限性。然而,时频分析算法的性能干差万别,本文将重点探究双线性时频分析算法如何表征无线信道的特性。本文首先介绍了几种双线性时频分析算法,包括谱图分布（SP,Spectrogram）、平滑伪魏格纳-维利分布（SPWVD, Smoothed Pseudo Wigner-Ville Distribution）和乔伊-威廉姆斯分布（CWD, Choi-Williams Distribution）,简单阐述了确定性随机过程建模原理。同时对无线信道分类进行概述,主要介绍了几种非频率选择性信道、频率选择性信道以及WINNNER II信道。其次,从小尺度衰落信道中最为基础的频率非选择性信道出发,在时频联合域研究了Clarke模型信道、莱斯模型信道和扩展Suzuki模型信道的时-频特性。并且给出了关于Clarke模型信道和扩展Suzuki模型四种双线性时频分析算法的时-频对比图。然后,利用抽头延迟线（TDL）和蒙特卡洛算法（MCM）对频率选择性信道的GWSSUS信道进行仿真研究。在传统信道特性分析方法基础上进一步利用双线性时频分析算法中的SPWVD和SP分布,对频率选择性信道进行仿真分析。随后对比了标准COST207定义的两种场景下信道的时频能量谱,发现与实际情况相符最后,对MIMO信道中的WINNER II模型进行了仿真分析,主要针对高铁场景和城市微小区场景的单一时域和单一频域的基本特性,然后利用SPWVD和SP分布在时频域仿真得出了两种场景下的WINNERII模型的时频分布。研究发现,双线性时频分析算法能够全面表征信道的时频特性。本文所采用的四种双线性时频分析算法中,在设置合适的参数条件下,SP分布适合描述本文所研究的几种信道的时变频谱,而SPWVD和CWD表征信道的时变功率谱的效果较好。

关键词：无线信道频率非选择性信道频率选择性信道 MIMO信道双线性时频分析算法时频能量分布