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千米钻机电控系统二次回路瞬态干扰分析与抑制

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工矿自动化 2023年第7期49卷 126-133,140页

作者：关正祺李海英宋建成上海理工大学机械工程学院上海200093 太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024

千米钻机电控系统工况复杂、负载多变,并且融合多个一次回路,从而使瞬态干扰频谱分布随机性高,易出现模态混叠现象。为提升智能感知精度,千米钻机电控系统二次回路往往采用高带宽增益运算放大器,已有适用于二次侧端口设备的模型不再适... 详细信息

千米钻机电控系统工况复杂、负载多变,并且融合多个一次回路,从而使瞬态干扰频谱分布随机性高,易出现模态混叠现象。为提升智能感知精度,千米钻机电控系统二次回路往往采用高带宽增益运算放大器,已有适用于二次侧端口设备的模型不再适用于小信号检测电路的稳定性分析。千米钻机电控系统瞬态干扰频域分布范围广泛,要求电路在很宽的频域内有较强的抗干扰能力。传统抗干扰措施存在频带较窄、高频抑制作用不佳的缺陷;多级RC、LC滤波电路存在阻抗不匹配、体积大的问题。针对上述问题,以15000型千米钻机电控系统的二次回路信号采集电路为研究对象,对二次回路中瞬态干扰进行分析。采用无参尺度空间表达的经验小波变换(EWT)算法,利用尺度空间变换划分得到频谱分割点,进而提取出具有紧支撑框架的模态分量,引入模态分量的峭度指标特征划分瞬态干扰信号与白噪声信号,确定瞬态干扰的频域分布。通过构建电控系统二次回路含寄生参数的小信号电路等效模型,探寻反馈回路引脚寄生电容与触发振铃或自激振荡的干扰信号频率阈值的规律,分析瞬态干扰频域特征对电路稳定性的影响。结果表明:在输入输出存在30 pF引脚寄生电容时,传导进入瞬态干扰信号使稳定性下降,且引起失稳的触发频率随引脚寄生电容增加而降低。利用铁氧体磁珠类似并联谐振的高阻特性,设计了一种二阶滤波电路。实验室试验结果表明:当干扰经过含铁氧体磁珠的二阶滤波电路后,在信号采样电路敏感的0.2 MHz以上频段,干扰幅值均抑制在-35 dBV以下,信号采样电路无异常输出。工业样机运行数据中敏感频段干扰幅值均抑制在-35 dBV以下,与实验室试验结果基本一致,满足抗干扰要求。

关键词：千米钻机电控系统二次回路瞬态干扰无参尺度空间表达的经验小波变换含铁氧体磁珠的二阶滤波电路

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天波超视距雷达瞬态干扰仿真平台信号源

仪器仪表学报 2009年第1期30卷 180-186页

作者：刘涛龚耀寰陈晓旭电子科技大学电子工程学院成都610054

天波超视距雷达(OTHR)利用地球电离层的反射作用能够探测1000 km以外的超过视距范围的目标。OTHR工作环境复杂,受外部干扰的影响很大,特别是强瞬态干扰。外部干扰是影响和制约OTHR探测性能的重要因素,抑制干扰也是OTHR信号处理的重要任... 详细信息

天波超视距雷达(OTHR)利用地球电离层的反射作用能够探测1000 km以外的超过视距范围的目标。OTHR工作环境复杂,受外部干扰的影响很大,特别是强瞬态干扰。外部干扰是影响和制约OTHR探测性能的重要因素,抑制干扰也是OTHR信号处理的重要任务。但是OTHR数据极难获得,特别是瞬态干扰数据。本文建立各类常见回波信号和瞬态干扰的数学模型,通过平台产生含有瞬态干扰和强杂波的OTHR回波信号,为干扰抑制算法的研究提供丰富的数据对象。仿真数据与实测数据十分吻合,证明各个模型工作正常。

关键词：天波超视距雷达瞬态干扰信号源仿真平台

基于多块对接网格的多侧喷流瞬态干扰特性研究

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固体火箭技术 2007年第2期30卷 98-101,119页

作者：乔阳刘勇徐敏陈刚西北工业大学航天学院西安710072

基于无限插值理论和多块网格技术,生成了带多姿控发动机的拦截弹结构体网格。利用非定常N-S方程数值求解技术,计算了大气层内高超音速拦截弹带多个横向喷流的瞬态干扰流场,为拦截弹瞬态多侧向喷流的精确控制力建模提供了理论参考依据。... 详细信息

基于无限插值理论和多块网格技术,生成了带多姿控发动机的拦截弹结构体网格。利用非定常N-S方程数值求解技术,计算了大气层内高超音速拦截弹带多个横向喷流的瞬态干扰流场,为拦截弹瞬态多侧向喷流的精确控制力建模提供了理论参考依据。研究结果表明,与单喷瞬态干扰相比,瞬态多侧向喷流干扰延迟效应更明显;多侧喷瞬态喷流尾流对尾翼存在更强干扰现象。

关键词：拦截弹多侧向喷流瞬态干扰多块对接网格

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基于小波影响锥的天波雷达瞬态干扰抑制方法

电波科学学报 2011年第4期26卷 688-692页

作者：周忠根水鹏朗西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

针对瞬态干扰严重影响天波超视距雷达(OTHR)目标检测性能的问题,提出了一种基于小波影响锥的瞬态干扰抑制方法。该方法利用一维离散平稳小波变换确定信号的奇异点(瞬态干扰),然后将每一奇异点对应的影响锥内的小波细节系数置零,最后通... 详细信息

针对瞬态干扰严重影响天波超视距雷达(OTHR)目标检测性能的问题,提出了一种基于小波影响锥的瞬态干扰抑制方法。该方法利用一维离散平稳小波变换确定信号的奇异点(瞬态干扰),然后将每一奇异点对应的影响锥内的小波细节系数置零,最后通过一维逆离散平稳小波变换重构数据。该方法避免了杂波抑制和插值重构,运算量小,实用性强。对天波雷达实测数据的处理实验表明:提出的方法是有效的。

关键词：天波超视距雷达(OTHR) 瞬态干扰小波影响锥

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基于矩阵奇异值分解的高频雷达瞬态干扰抑制

电子与信息学报 2005年第12期27卷 1879-1882页

作者：陈希信黄银河南京电子技术研究所南京210013

雷电等瞬态干扰严重影响了高频雷达的工作性能，必须加以抑制。该文提出了基于矩阵奇异值分解的高频雷达瞬态干扰抑制方法。该方法将高频雷达回波信号分段构造成矩阵并进行奇异值分解，首先根据矩阵有效秩的大小判断雷达回波中是否存在... 详细信息

雷电等瞬态干扰严重影响了高频雷达的工作性能，必须加以抑制。该文提出了基于矩阵奇异值分解的高频雷达瞬态干扰抑制方法。该方法将高频雷达回波信号分段构造成矩阵并进行奇异值分解，首先根据矩阵有效秩的大小判断雷达回波中是否存在瞬态干扰，然后利用奇异值分解的正交性实现雷达回波的正交分解，使瞬态干扰分离出来，以利于检测，最后通过建立线性预测的全极点自回归模型对瞬态干扰位置处的回波信号予以恢复。实测数据处理结果表明该方法是有效的。

关键词：高频雷达瞬态干扰奇异值分解

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天波超视距雷达瞬态干扰抑制

电子学报 2002年第6期30卷 823-826页

作者：邢孟道保铮强勇西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

天波超视距雷达 (OTHR)电波通过电离层折射作下视探测 ,具有观察距离远 ,观察范围广的特点 .但由于采用HF频段 ,且电波传播环境复杂 ,不仅海 (地 )杂波强 ,而且有很强的干扰 ,如电台干扰、工业干扰、冲击噪声、闪电冲击和流星余迹回波... 详细信息

天波超视距雷达 (OTHR)电波通过电离层折射作下视探测 ,具有观察距离远 ,观察范围广的特点 .但由于采用HF频段 ,且电波传播环境复杂 ,不仅海 (地 )杂波强 ,而且有很强的干扰 ,如电台干扰、工业干扰、冲击噪声、闪电冲击和流星余迹回波等 .干扰分长时间干扰和瞬态干扰 ,瞬态干扰持续时间短、强度大 .本文首先讨论OTHR接收到的瞬态干扰的特点 ;然后讨论了瞬态干扰的滤除方法 ,即采用特征分解方法滤除海杂波 ,或在频域直接滤除地杂波 ,检测出瞬态干扰的位置后 ,在原始信号中挖除存在瞬态干扰的回波点 ,并用预测内插的方法 ,消除瞬态干扰谱对目标掩盖作用 ,使目标特别是舰船目标能被检测出来 ;最后通过实测数据的检验 .

关键词：天波超视距雷达 OTHR 瞬态干扰闪电冲击流星余流回波

基于复数据经验模式分解的天波超视距雷达瞬态干扰抑制

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电子与信息学报 2011年第12期33卷 2831-2836页

作者：周忠根水鹏朗西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071

针对目前大多数瞬态干扰抑制方法需要先抑制海(地)杂波,计算复杂度高等问题,该文提出了一种基于复数据经验模式分解(CEMD)的天波超视距雷达瞬态干扰抑制方法。该方法在CEMD分解雷达回波信号后,同时完成瞬态干扰的检测、挖除和数据重构... 详细信息

针对目前大多数瞬态干扰抑制方法需要先抑制海(地)杂波,计算复杂度高等问题,该文提出了一种基于复数据经验模式分解(CEMD)的天波超视距雷达瞬态干扰抑制方法。该方法在CEMD分解雷达回波信号后,同时完成瞬态干扰的检测、挖除和数据重构。它的主要优点是无需抑制杂波,也不需要通过自回归(AR)模型预测恢复数据,运算量小,实用性强。实测数据处理结果表明:该方法可以有效地抑制瞬态干扰。

关键词：天波超视距雷达(OTHR) 复数据经验模式分解(CEMD) 瞬态干扰干扰抑制

超视距雷达中距离-多普勒图的瞬态干扰自动识别方法

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电子学报 2021年第7期49卷 1279-1285页

作者：罗忠涛夏杭卢琨何子述重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 南京电子技术研究所江苏南京210013 电子科技大学信息与通信工程学院四川成都611731

为提高瞬态干扰处理的稳健性,超视距雷达可采用先识别后抑制的思路.本文研究基于距离-多普勒(Range⁃Doppler,RD)图的瞬态干扰自动识别方法,将RD图转化为灰度图,提取其纹理特征,再基于机器学习设计分类算法.首先,提出新的瞬态干扰模型,... 详细信息

为提高瞬态干扰处理的稳健性,超视距雷达可采用先识别后抑制的思路.本文研究基于距离-多普勒(Range⁃Doppler,RD)图的瞬态干扰自动识别方法,将RD图转化为灰度图,提取其纹理特征,再基于机器学习设计分类算法.首先,提出新的瞬态干扰模型,仿真产生干扰数据,避免训练依赖实测数据;其次,建立RD灰度图图库,分强干扰、弱干扰和无干扰三类情况;然后,提取局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)纹理特征,基于支持向量机设计二分类器,结合纠错输出编码设计三分类器.最后,通过实测数据和文献RD图,验证本文所提识别方法的准确性,并比较分析不同图像特征及参数的影响.

关键词：超视距雷达距离⁃多普勒图瞬态干扰干扰识别支持向量机纹理特征

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天波超视距雷达瞬态干扰抑制方法

西安电子科技大学学报 2012年第6期39卷 61-65+175页

作者：周忠根时艳玲水鹏朗西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室

瞬态干扰是影响天波超视距雷达检测性能的主要因素之一,因此必须对瞬态干扰进行抑制.提出了一种改进复经验模式分解方法以抑制天波超视距雷达中的瞬态干扰.该方法利用小波包分解将回波信号先分解成一系列窄带信号,再对每一个窄带信号进... 详细信息

瞬态干扰是影响天波超视距雷达检测性能的主要因素之一,因此必须对瞬态干扰进行抑制.提出了一种改进复经验模式分解方法以抑制天波超视距雷达中的瞬态干扰.该方法利用小波包分解将回波信号先分解成一系列窄带信号,再对每一个窄带信号进行复经验模式分解,然后对各个固有模态函数进行归一化相关性筛选处理,最后对剩余信号进行瞬态干扰检测和剔除.该方法的主要优点是无须杂波抑制和数据预测重构.实测数据处理结果表明该方法能有效地检测和抑制瞬态干扰.

关键词：天波超视距雷达经验模式分解改进复经验模式分解瞬态干扰干扰抑制