弹丸回波信号的瞬时频率估计
发布时间：2022-12-10 05:24
瞬时频率是表述非平稳信号物理实质的一个重要特征量,已在雷达、声纳、移动通信等技术领域获得了广泛的应用。研究瞬时频率的估计方法具有重要的理论意义和实用价值。利用多普勒原理设计而成的微波干涉仪,用于测量弹丸在炮膛内的运动参数,此项工作是提高火炮及弹丸性能的重要保障。弹丸回波信号包含了弹丸在炮膛内所有的运动参数信息,所以弹丸回波信号的瞬时频率就成为了研究弹丸在炮膛内运动特征的重要研究对象。 本文首先对瞬时频率研究的发展状况进行了较为全面的综述,给出了瞬时频率的基本概念、定义方法和研究背景；其次具有针对性的对瞬时频率变化较大的弹丸回波信号,从不同角度对其瞬时频率估计方法与应用进行了较为深入的分析和研究。根据频率变化范围及应用环境的不同,可将信号分为两大类：瞬时频率在小范围变化的信号和瞬时频率在大范围内变化的信号。根据信号包含的频率分量又可将其分为：单分量信号和多分量信号。以瞬时频率变化较大的弹丸回波信号为例,采用WVD和W-H变换对单分量、多分量LFM信号分别进行瞬时频率估计。通过实验对比,对单分量LFM信号的瞬时频率估计,W-H变换较WVD对噪声抑制效果较好。对多分量LFM信号的瞬时频...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 瞬时频率概念的提出
1.1.1 信号频率的定义
1.1.2 解析信号和Hilbert变换
1.2 研究背景及研究意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 国内外发展现状
1.2.3 研究意义
1.3 本文主要研究内容及结构安排
1.3.1 本文主要研究内容
1.3.2 本文结构安排
第二章 瞬时频率估计方法
2.1 瞬时频率估计方法简介
2.1.1 相位法
2.1.2 谱峰检测法
2.1.3 过零点法和Teager能量算子法
2.2 非平稳信号分析及WIGNER-VILLE分布
2.2.1 非平稳信号的严格定义
2.2.2 瞬时频率与时频分布关系
2.2.3 Wigner-Ville分布的定义
2.2.4 Wigner-Ville分布的性质
2.2.5 Wigner-Ville分布中交叉项分析
2.2.6 Wigner-Ville分布的缺点
2.2.7 互局部化WVD
2.3 WIGNER-HOUGH变换
2.3.1 霍夫变换简介
2.3.2 Wigner-Hough变换及其LFM信号检测性能
2.3.4 自适应滤波
2.4 本章小结
第三章 WIGNER-HOUGH变换在LFM信号频率估计中的应用
3.1 量纲归一化
3.1.1 量纲归一化原理
3.1.2 量纲归一化方法
3.2 WIGNER-VILLE分布交叉项的抑制
3.2.1 小波变换用于Wigner-Ville分布交叉项的抑制
3.2.2 基于频域CLEAN的Wigner-Ville分布交叉项抑制
3.2.3 基于STFT的Wigner-Ville分布交叉项抑制
3.2.4 基于经验模式分解的Wigner_Ville分布交叉项抑制方法
3.3 WIGNER-HOUGH变换对单分量线性调频信号的瞬时频率估计
3.4 WIGNER-HOUGH变换对多分量线性调频信号的瞬时频率估计
3.4.1 基于WHT的多分量信号频率估计
3.5 本章小结
第四章 微波干涉仪系统
4.1 引言
4.2 微波干涉仪系统简介
4.2.1 微波干涉仪系统构成
4.3 微波干涉仪中触发信号设计
4.3.1 信号采集系统中的触发信号
4.3.2 信号采集系统中的触发信号调理
4.3.3 触发信号调理子系统电路设计
4.4 微微波干涉仪中的弹丸回波信号频率估计
4.4.1 Wigner-Ville分布在微波干涉仪中的应用
4.4.2 微波干涉仪实测信号的频率估计
4.5 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 全文工作总结
5.2 全文工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]重复中位数估计Robust算法在长周期大地电磁中的应用[J]. 张刚,王绪本,张伟,罗皓中,罗威. 物探与化探. 2011(06)
[2]改进ICA去噪方法在瞬变电磁信号处理中的应用[J]. 刘祥平,王建明. 北京师范大学学报(自然科学版). 2011(01)
[3]Costas编码跳频宽带雷达信号测速技术研究[J]. 魏玺章,刘振,邓斌,黎湘. 电子学报. 2010(10)
[4]基于Wigner-Hough变换的横向速度估计[J]. 柏业超,张兴敢,唐岚. 南京大学学报(自然科学版). 2010(04)
[5]基于希尔伯特变换的干涉仪信号处理[J]. 肖剑,柳斌,郭亚龙,孔伟. 探测与控制学报. 2010(01)
[6]大口径火炮弹丸膛内参数测量方法研究[J]. 柳斌,肖剑,郭亚龙,黄秋红. 弹箭与制导学报. 2010(01)
[7]低信噪比下的高精度复正弦频率估计算法[J]. 李小捷,许录平,周雪松. 西安电子科技大学学报. 2009(06)
[8]基于联合Wigner-Ville分布—随机Hough变换改进算法的线性调频信号参数快速估计[J]. 刘锋,孙大鹏,黄宇,陶然,王越. 兵工学报. 2009(12)
[9]基于EMD自适应滤波的谱分析方法研究[J]. 刘增力,徐双,全海燕,郭毅刚. 昆明理工大学学报(理工版). 2009(05)
[10]线性调频参数估计方法的数学统一[J]. 李文臣,王雪松,刘佳琪,王国玉. 信号处理. 2009(08)
博士论文
[1]非平稳信号联合时频分析方法的若干问题研究与应用[D]. 边海龙.电子科技大学 2008
[2]线性调频和非线性调频信号的检测与参数估计[D]. 尉宇.华中科技大学 2005
[3]多分量线性调频信号的时频分析[D]. 邹虹.西安电子科技大学 2000
硕士论文
[1]分数阶傅里叶变换在微波干涉仪中的应用[D]. 蔡德全.西安电子科技大学 2010
[2]Wigner-Ville分布在调频信号处理中应用[D]. 谢鼎.西安电子科技大学 2010
本文编号：3716147
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 瞬时频率概念的提出
1.1.1 信号频率的定义
1.1.2 解析信号和Hilbert变换
1.2 研究背景及研究意义
1.2.1 研究背景
1.2.2 国内外发展现状
1.2.3 研究意义
1.3 本文主要研究内容及结构安排
1.3.1 本文主要研究内容
1.3.2 本文结构安排
第二章 瞬时频率估计方法
2.1 瞬时频率估计方法简介
2.1.1 相位法
2.1.2 谱峰检测法
2.1.3 过零点法和Teager能量算子法
2.2 非平稳信号分析及WIGNER-VILLE分布
2.2.1 非平稳信号的严格定义
2.2.2 瞬时频率与时频分布关系
2.2.3 Wigner-Ville分布的定义
2.2.4 Wigner-Ville分布的性质
2.2.5 Wigner-Ville分布中交叉项分析
2.2.6 Wigner-Ville分布的缺点
2.2.7 互局部化WVD
2.3 WIGNER-HOUGH变换
2.3.1 霍夫变换简介
2.3.2 Wigner-Hough变换及其LFM信号检测性能
2.3.4 自适应滤波
2.4 本章小结
第三章 WIGNER-HOUGH变换在LFM信号频率估计中的应用
3.1 量纲归一化
3.1.1 量纲归一化原理
3.1.2 量纲归一化方法
3.2 WIGNER-VILLE分布交叉项的抑制
3.2.1 小波变换用于Wigner-Ville分布交叉项的抑制
3.2.2 基于频域CLEAN的Wigner-Ville分布交叉项抑制
3.2.3 基于STFT的Wigner-Ville分布交叉项抑制
3.2.4 基于经验模式分解的Wigner_Ville分布交叉项抑制方法
3.3 WIGNER-HOUGH变换对单分量线性调频信号的瞬时频率估计
3.4 WIGNER-HOUGH变换对多分量线性调频信号的瞬时频率估计
3.4.1 基于WHT的多分量信号频率估计
3.5 本章小结
第四章 微波干涉仪系统
4.1 引言
4.2 微波干涉仪系统简介
4.2.1 微波干涉仪系统构成
4.3 微波干涉仪中触发信号设计
4.3.1 信号采集系统中的触发信号
4.3.2 信号采集系统中的触发信号调理
4.3.3 触发信号调理子系统电路设计
4.4 微微波干涉仪中的弹丸回波信号频率估计
4.4.1 Wigner-Ville分布在微波干涉仪中的应用
4.4.2 微波干涉仪实测信号的频率估计
4.5 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 全文工作总结
5.2 全文工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]重复中位数估计Robust算法在长周期大地电磁中的应用[J]. 张刚,王绪本,张伟,罗皓中,罗威. 物探与化探. 2011(06)
[2]改进ICA去噪方法在瞬变电磁信号处理中的应用[J]. 刘祥平,王建明. 北京师范大学学报(自然科学版). 2011(01)
[3]Costas编码跳频宽带雷达信号测速技术研究[J]. 魏玺章,刘振,邓斌,黎湘. 电子学报. 2010(10)
[4]基于Wigner-Hough变换的横向速度估计[J]. 柏业超,张兴敢,唐岚. 南京大学学报(自然科学版). 2010(04)
[5]基于希尔伯特变换的干涉仪信号处理[J]. 肖剑,柳斌,郭亚龙,孔伟. 探测与控制学报. 2010(01)
[6]大口径火炮弹丸膛内参数测量方法研究[J]. 柳斌,肖剑,郭亚龙,黄秋红. 弹箭与制导学报. 2010(01)
[7]低信噪比下的高精度复正弦频率估计算法[J]. 李小捷,许录平,周雪松. 西安电子科技大学学报. 2009(06)
[8]基于联合Wigner-Ville分布—随机Hough变换改进算法的线性调频信号参数快速估计[J]. 刘锋,孙大鹏,黄宇,陶然,王越. 兵工学报. 2009(12)
[9]基于EMD自适应滤波的谱分析方法研究[J]. 刘增力,徐双,全海燕,郭毅刚. 昆明理工大学学报(理工版). 2009(05)
[10]线性调频参数估计方法的数学统一[J]. 李文臣,王雪松,刘佳琪,王国玉. 信号处理. 2009(08)
博士论文
[1]非平稳信号联合时频分析方法的若干问题研究与应用[D]. 边海龙.电子科技大学 2008
[2]线性调频和非线性调频信号的检测与参数估计[D]. 尉宇.华中科技大学 2005
[3]多分量线性调频信号的时频分析[D]. 邹虹.西安电子科技大学 2000
硕士论文
[1]分数阶傅里叶变换在微波干涉仪中的应用[D]. 蔡德全.西安电子科技大学 2010
[2]Wigner-Ville分布在调频信号处理中应用[D]. 谢鼎.西安电子科技大学 2010
本文编号：3716147
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3716147.html
