一种改进不规则采样信号频谱分辨率的算法

不规则采样信号的谱估计是时间序列分析中的一个重要问题。为改进不规则采样信号谱估计的分辨率,提出了一种抑制非均匀离散傅里叶变换频谱泄漏的算法,通过迭代非线性估计实现不规则采样信号离散傅里叶变换的计算。实际计算试验结果显示,这种方法能有效地抑制非均匀离散傅里叶变换结果中的频谱泄漏,提高DFT频谱的分辨率。     

基于相位差校正法的加Blackman-harris窗FFT算法与实现

相位差校正法是连续两次加窗截断时域信号并进行两次FFT变换,然后利用其对应离散谱线的相位差校正出谱峰处的准确频率和相位的新校正方法,通过利用插值fft算法的窗谱函数公式还可以校正其幅值,用以解决离散频谱分析中由于不能做到同步采样带来的较大误差。由于加Blackman-harris窗函数的频谱泄漏影响小、计算精度高,所以本文采用加Blackman-harris窗截断。     

基于LabVIEW的频域抽样定理实验

利用Lab VIEW设计了频域抽样定理仿真实验。输入信号可以是参数可调的正弦信号或用户公式输入信号,频域抽样定理采用直接抽样法和离散傅里叶变换(DFT)法两种方法编程实现,实验虚拟仪器界面具有交互性好、通用性强、方便比较、验证结果正确等特点。通过理论推导和实验编程过程帮助学生将所学的知识融会贯通,有利于学生深入理解离散傅里叶变换和离散时间傅里叶变换(DTFT)之间的关系和正确应用频域抽样定理。     

基于矩形自卷积窗的加窗插值修正算法

非同步采样时,快速傅里叶变换应用于谐波分析容易造成频谱泄露和栅栏效应,影响谐波分析的效果,通过加窗和插值可以改善谐波分析的准确度.在分析矩形自卷积窗的旁瓣性能的基础上,文章提出了一种基于矩形自卷积窗的双谱线插值修正算法,仿真实验证明了该算法的有效性,且便于嵌入式系统实现.     

基于Blackman窗六谱线插值FFT谐波分析方法

考虑到加窗插值算法可有效抑制频谱泄露在参数估计过程中的负面影响,在比较3种经典余弦窗函数的频谱特性基础上,提出了一种基于Blackman窗六谱线插值的谐波分析方法。利用多项式曲线拟合方法得到谐波频率、幅值和相位参数的估计表达式。该算法可以有效提高谐波和间谐波的参数估计精度,相比FFT算法和Hanning加窗算法精度有显著提高,同时该算法在实现复杂度和估计精度上达到了较好的平衡。仿真结果验证了算法的有效性。     

连续时间周期信号频域分析的MATLAB实现

周期信号频谱分析是信号与系统课程中的重要内容,连续时间周期信号频谱的分析方法有傅立叶级数分析和傅立叶变换分析,可以通过对周期矩形脉冲信号的频谱分析来说明这两种方法的区别。利用MATLAB软件,结合其图形用户界面接口(GUI),设计具有良好人机交互界面的周期矩形脉冲的频谱分析仿真软件,既可辅助教师进行课堂教学演示,也可供学生进行实验仿真,得出满意的实验结果,进而帮助学生理解周期信号频谱的特点。     

WCDMA信号的实时捕获及分析

利用3G定向天线、Agilent E4445A PSA系列频谱分析仪、PC机搭建WCDMA信号测量平台,并给出了测量结果及分析。通过对WCDMA信号的频谱、复合码域功率、星座图等的分析,加深了对WCDMA信号时域、频域、码域的理解,并对WCDMA信号的重要特性进行了验证。     

LabVIEW环境下信号处理类课程信息化实验仿真平台

针对学生在学习"信号处理类"课程中存在的抽象、难理解等问题,打破传统信号处理实验受时间和场地的限制,利用LabVIEW软件具有可视化界面强的特点,制作了简洁美观、可拓展性强的信号处理实验仿真平台,实现了对所有信号处理类课程中涉及实验的计算机仿真,包括初级信号分析、高级信号分析、滤波、频域分析、调制、采样、时域分析、加窗等。实验结果表明:该平台具有实验参数可灵活设置和良好的人机交互功能,并且通过应用程序生成器将该实验平台转化为可执行的EXE文件,该实验平台可以脱离LabVIEW环境,在任何计算机上灵活使用。     

基于DFT的信号幅值频谱分析

根据离散傅里叶变换DFT的定义,推导出一种用DFT计算连续周期信号幅值谱的方法,通过MATLAB仿真验证了该方法的有效性,解释了DFT中存在的频谱泄漏及栅栏效应对该方法的影响,并提出了相应的改进方法.     

基于Matlab GUI的“信号与系统”教学仿真平台开发

针对当前信号与系统课程教学中存在的问题,在面向对象设计思想的指导下,采用层次化的设计方法,实现了基于GUI的信号与系统仿真平台。该平台采用GUIDE实现图形用户界面,能以交互的方式实现对信号与系统课程中的重要教学内容的动态仿真。平台界面友好,使用简单,将其应用于该课程的辅助教学,有助于加深学生对该课程内容的理解及掌握,激发学生的学习兴趣和提高课堂教学效率和效果。     

减少频谱泄漏的自适应同步抽样算法

叙述了DFT在连续信号谱分析中的频谱泄漏现象,分析了造成频谱泄漏的原因,讨论了一种自适应同步抽样算法.该算法利用频率跟踪技术实现采样频率的自适应调整.实验结果表明,该算法能够有效地减少频谱泄漏,在以交流电信号测量为基础的系统中具有较好的应用价值.     

基于ICA和SVM的FPGA电磁泄露分析

针对FPGA在运算时会产生电磁泄露的现象,以简单逻辑运算为攻击目标,提出了一种基于支持向量机(SVM)的旁路攻击方法。通过电磁泄露信息采集平台实现电磁泄露信息的采集,以电磁泄露信息为特征信号,通过独立成分分析(ICA)对其进行特征提取。将经过ICA处理之后的信号作为新的特征向量,用已知逻辑运算情况下的样本训练多分类SVM,用训练好的多分类SVM对未知的简单逻辑运算的电磁泄漏信号进行分类。实验结果表明该方法能成功识别加、减、异或、左移、右移运算,其准确率达到了91.4%。     

基于NI ELVIS的光纤位移传感实验平台设计

设计了基于NI ELVIS的反射式光纤位移传感实验平台。该平台采用NI ELVIS原型开发板实现模拟电路部分,包括光发射模块和光电信号检测模块;利用LabVIEW开发软件完成测量信号采集、处理和显示功能。实验平台具有良好的人机界面,能够根据用户的定义自动完成电压测量,并绘制位移-电压曲线。实践证明,通过提供开放的软件界面以及自行搭建检测电路的机会,实验平台帮助学生加深了理论知识的理解,锻炼了实践和创新能力。     

基于Mathematica的离散傅里叶变换动态演示实验原理与设计

离散傅里叶变换理论是"数字信号处理"课程中非常重要的内容。本文设计并实现了一个区分两个单频信号的教学实验,详细讨论了实验背景和原理,给出了Mathematica软件编写的实验结果,并对补零运算和增加数据长度的作用和效果进行了比较。该实验既可提高学生学习"数字信号处理"课程的兴趣,还可加深学生对离散傅里叶变换运算的理解。     

基于LBM与Matlab GUI的流体力学可视化教学与虚拟实验

采用LBM对流体力学教学中的经典案例进行了数值模拟,并基于Matlab GUI工具对其进行封装,开发了流体力学虚拟实验仿真平台。该仿真平台主要包含3个案例模块:顶盖驱动流、泊肃叶流和卡门涡街模块。学生可在用户界面上输入工况参数进行计算,并获得计算结果的直观展示。相对于流体力学传统教学方法,本虚拟仿真实验平台具有可视化效果好,计算速度快,界面清晰操作简单等优点,有助于加深学生对抽象概念与理论的理解认识,容易激发学生的学习兴趣和提高教学效果,值得在流体力学教学中进行推广。     

基于Matlab的方波分解与合成仿真实验设计

应用Matlab编写程序实现方波分解与合成实验,该实验用到将连续信号离散化处理、方波的时域和频域的转换、滤波器的频率响应等知识点,并将实验结果用Matlab自带的二维图显示出来,可以清晰地看到每个信号的时域波形、频谱,滤波器的频率响应,以及吉布斯现象,使学生更好地增强理论与实际相结合的能力,有助于学生更好地理解傅里叶级数展开式及信号频谱分析,为后续相关内容的学习奠定坚实的基础。     

基于MatlabGUI的数字信号处理演示平台设计

利用Matlab GUI设计并发布了可独立运行的数字信号处理课程的实验演示平台。该平台涵盖离散时间信号与系统的时域分析和频域分析、数字滤波器系统设计两大模块,实现了数字信号处理课程中核心教学内容的交互式实时动态仿真。课堂使用结果表明,该平台具有界面友好、便于使用、参数可变、验证结果正确等特点,各章节模块间逻辑结构清晰、更利于提高课堂授课的效果及学生对核心知识的理解。     

电气工程专业课程教学研究

分析电气工程专业理论教学和实践教学不匹配的现状,针对目前实践教学环节的不足,提出构建基于水电生产全过程的实训平台,利用全过程实训平台,设计与理论课程同步配套的实训项目;通过理论教学与实训同步结合的开放式教学模式,加深学生对理论知识的理解,培养学生实际动手的能力,提升电气工程专业课程教学质量。     

信号频谱虚拟分析的实验研究

为了让学生很好地掌握“信号的频谱分析”，建立信号“频域”的概念，开好“信号的频谱分析实验”尤为重要。为此，把计算机技术、虚拟仪器技术、多媒体技术三者融为一体，研制了“基于虚拟仪器的实验教学系统”，建立了虚拟实验教学平台。基于这个虚拟实验教学平台，制作“信号频谱虚拟分析”的实验教学课件。教学实践证明：该实验方法不仅很好地实现了信号的频谱分析，具有重放和再现实验过程和实验现象的特点，而且能同时观察到信号的时／频图，从而强化了实验结果，收到了很好的效果。     

混沌频率调制技术在移相全桥变换器抑制EMI的应用

由于混沌信号的连续频谱的特性,可将其用于开关电源消除开关信号谐波的尖峰,从而抑制EMI。本文提出一种将混沌调制技术应用于移相全桥变换器的方法,该方法利用蔡氏电路设计了混沌信号电路,通过产生的混沌信号驱动开关电源PWM芯片的振荡器,实现开关频率的调制,使原本离散的开关信号频谱拓展到一定的频率范围。仿真结果表明该方法在确保系统稳定的基础上,能实现EMI的抑制。