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国外电子测量技术 2018年第11期杂志 文档列表

国外电子测量技术杂志理论与方法

基于快速独立分量分析的脑电信号去噪方法研究1-4

摘要：在脑电信号的采集过程中往往会遇到各种不可预知类型的噪声,并受其干扰,采集的信号具有不平稳的特性。提取出来的信号中除了所需的有用信息之外还有大量的复杂噪声信息,这就要对无用的信息进行祛除,并保留所需的有用信息。脑电信号一般认为是相互独立的,本研究先使用快速独立分量分析的方法对产生的4个信号进行分离,其去噪结果良好,为以后使用该方法对脑电信号进行去噪奠定了理论基础,并在此理论基础上对脑电信号进行去噪分析。最后通过结构相似性指标分析得到快速独立分量分析方法具有良好的去噪效果。

浅析视频监控系统中设备的身份认证问题5-9

摘要：首先对现有的设备身份认证技术进行介绍,然后分析了每种技术的优缺点,并指出了适合视频监控系统的身份认证技术,最后对即将实施的GB 35114中对设备的单、双向身份认证的规范进行了初步介绍,相信随着GB 35114的推广,视频监控系统中设备的身份认证技术会朝向一个统一规范的方向发展。

一种改进的区域增长彩色3D点云分割算法10-14

摘要：针对目前3D点云分割中广泛应用的区域增长算法,对其进行了改进。首先,对原始3D点云进行了去噪及简化。其次,选取局部邻域内法线间平均夹角最小的点作为种子点,减少了聚类类数,使得分割结果更加稳定。再次,在增长过程中,利用3D点云的彩色信息,将法线夹角和颜色差异小于某设定阈值的点聚为相同的类。最后,优化分割结果,检测过少或过多的聚类点数以避免过分割和欠分割。实验结果表明,和传统算法相比,该方法提高了点云分割速度,解决了点云区域增长不稳定问题,达到了良好的点云分割效果。

基于自混合干涉技术和双调制方法的振动测量15-18

摘要：为了测量物体的微振动,提出一种基于自混合干涉(SMI)技术的新型调制方法--双调制。信号发生器产生正弦波输入到激光二极管(LD)控制器中,形成电流调制;三角波驱动电光调制器(EOM)实现相位调制;将两种调制方法相结合形成双调制技术。首先,用双调制方法调制物体未振动时的SMI信号,并使用五步相移算法解调;然后,用双调制方法与五步相移算法对物体振动时的SMI信号进行调制与解调,根据物体未振动和振动时的相位得到只由振动引起的相位,进而重构振动物体的微位移。实验结果表明:对峰峰值为2 000nm、频率为10Hz的正弦振动进行测量时,得到的最大重构误差为79.3nm。

长波红外辐射弹体姿态测试系统19-22

摘要：针对大量低成本旋转弹姿态测试的需求,设计基于STM32的红外辐射姿态测试系统,从而提高系统的测试精度和可靠性。首先,采用MODTRAN大气辐射计算软件对中纬度夏天晴朗无云情况下的红外辐射进行仿真计算,通过曲线拟合的方法建立红外辐射姿态测试模型,解算弹体俯仰角和横滚角。然后,设计了姿态测试系统的半实物装置,合理选型红外辐射传感器,设计传感器调理电路;利用STM32F4微处理器设计多通道数据采集存储模块,对测试系统的软硬件模块分别进行了调试。最终,在三轴转台上利用半实物装置模拟旋转弹体的姿态变化,并解算姿态角。结果表明,俯仰角和横滚角误差均在±1.5°以内,解算精度较高,结构设计简单、体积小、成本低,满足旋转弹体姿态测试的要求。

基于波形认知的调频广播外辐射源雷达技术研究23-27

摘要：针对调频广播信号带宽变化严重影响外辐射源雷达距离分辨率及信号检测问题,提出了一种基于短时傅里叶变换的频谱认知技术,提升多发单收外辐射源雷达的目标检测性能。同时阐述了多发单收调频广播外辐射源雷达的信号模型,以及基于数字多波束形成的多发射站直达波恢复方法和基于空域快时域自适应算法的多发射站杂波抑制方法。仿真和实验结果表明,所提算法能对发射台的波形进行认知选择,通过电台选择可以有效提高外辐射源雷达的目标检测性能。

基于反馈学习的人体运动检索方法28-31

摘要：提出了一种基于反馈学习的人体运动检索方法。检索过程包括系统学习和运动检索两个主要阶段。在系统学习阶段,利用模糊聚类的方法通过聚类得到人体运动序列的代表性帧,提取获取的代表帧身体姿态特征,并建立运动特征数据库。在运动检索阶段,根据系统学习阶段建立的运动特征数据,提取待检索的运动的身体姿态特征,最后通过采用结合曼哈顿距离动态编程(MDP)和支持向量机(SVM)反馈学习的方法进行其相似性测量,检索结果按照反馈学习值进行排序。测试结果表明,这种方法具有很好的性能。

基于分段傅里叶变换的激光自混合干涉速度测量32-36

摘要：在利用激光自混合干涉进行速度测量时,为解决傅里叶变换在求解物体做非匀速运动时无法获得其速度随时间变化的情况,提出了基于分段傅里叶变换的方法对速度曲线进行重构。首先根据物体运动的参数,确定分段傅里叶变换窗口的大小。然后通过提取频谱峰值获得每一段傅里叶变换的多普勒频移,从而得到多普勒频移随时间变化的曲线,最后通过条纹方向的判断和速度计算公式,即可求解出物体速度随时间变化的曲线。仿真结果表明,在弱反馈和适度反馈下,该方法简单易实现,具有较高的测量精度,重构的相对误差小于2%。

二极管峰值包络检波器特性研究37-41

摘要：对二极管峰值包络检波电路中存在的两种特有的失真-惰性失真和底部切削失真特性进行了研究,通过multisim14.0模拟仿真了检波电容C、电阻R和负载电阻RL的合理设置对与检波效果的影响。RC时间常数小,高频波纹加大,输出电压波形没有在调制信号峰值附近,RC时间常数大,输出信号跟不上输入信号包络线的变化,产生了惰性失真。负载电阻RL使检波器交流负载电阻和直流负载电阻大小不同,且调幅度过大。引起底部切削失真又称为负峰切削失真。分析了不产生两种失真的条件。

一种零照度环境下的主动红外视频烟雾识别方法42-46

摘要：对在低照度或黑暗情况下的火灾监控环境中,探测到的视频烟雾图像受到光照限制出现盲点的现象,提出了一种烟雾探测识别算法。该算法首先利用主动红外摄像机采集视频图像,然后采用线性滤波对图片进行预处理,再用背景差分的方法进行前景检测、最后通过聚类方法来提取烟雾特征,从而判断是否发生火灾。实验结果表明,该算法可以在黑暗环境下,克服环境光照条件对普通视频烟雾探测技术的限制,完成对红外视频监测图像着火点的准确识别。

基于改进不完全S变换的电压暂降源分类方法47-51

摘要：为了快速准确地判别引起电压暂降的扰动源类型,提出一种基于改进不完全S变换的电压暂降源分类方法。该方法对电压暂降信号进行FFT提取信号的主要频率点f;然后对主要频率点f进行改进S变换得模时频矩阵,再对模时频矩阵进行尺度缩放,构造各类暂降源的标准模板;对待测电压暂降信号进行同样改进S变换和尺度缩放,计算其与标准模板的平均相似度,按照相似度最大原理实现电压暂降源的分类。MATLAB仿真计算结果表明,该方法可以快速准确地识别引起电压暂降的扰动源,无需添加分类器、计算量小、抗干扰能力强。

高速视频的运动目标匹配识别算法52-57

摘要：针对运动目标的动态识别问题,提出了一种完整有效的建立数据模板库的目标匹配识别算法。为了识别高速视频中的飞碟,采用像素提取运动目标的特征值;通过控制变量的方法依次改变飞碟姿态,进行图像采集,建立模板数据库;采用相似度匹配原理进行目标识别,获得目标姿态信息。最后在MATLAB环境下对飞碟姿态识别进行算法验证,对3种不同情况下的获取的飞碟图像进行模板匹配,获得了飞碟实时姿态,通过电子经纬仪验证了仿真实验结果,验证了该算法的有效性和准确性。

微波探测在生物医学中的应用和发展58-65

摘要：针对目前医学成像MRI价格昂贵、X射线和CT扫描具有电离辐射的现状,提出了一种基于时间反转算法的微波医学成像方法。该方法价格低廉,无电离辐射危害,是一种安全、高效、经济的医学成像方法。在简单介绍微波探测原理和时间反转算法基础上分析微波医学成像的可行性,并以胰腺肿瘤为例,采用时间反转算法模拟仿真不同天线间隔、天线数量、天线位置对微波成像诊断胰腺肿瘤清晰度的影响。结果表明,天线阵列间隔较大时可以诊断更大范围,但没有小间距天线阵列具备更好的清晰度和精确度;天线数目增加时微波成像的质量得到改善,但当天线数目达到一定数目后成像效果变化不大;天线位置与检测目标越近以及通过的肌肉和器官组织越少时,成像效果越好、越清晰。

一种惯性传感器混叠干扰信号分离方法66-71

摘要：光电跟踪系统中,在惯性传感器混叠信号中分离出各种干扰进行单独抑制具有重要意义,针对目前不同干扰信号单独分离所存在的困难,提出对混叠干扰信号进行小波滤波,得到低频干扰信号,再对滤波后的信号进行集合经验模态分解,得到多个信号分量并利用主成分分析进行降维,最后通过盲源分离算法得到高频混叠信号中的不同频率段干扰信号。仿真结果表明该算法分离出的信号频谱不混叠并且与相对应源信号的相关系数高,分别为0.998 2、0.944 2、0.913 7。真实传感器数据实验证明,算法得到的频率为0.1Hz、8Hz、16Hz、33Hz的信号频谱不混叠,实现了混叠信号不同频段干扰信号的单独分离。

基于分数阶滤波器的PMSM矢量控制电流观测器系统72-76

摘要：在无传感器永磁同步电机矢量调速系统的基础上对电流观测器部分进行改进,提出了改进的分数阶的电流观测器。使用一种新的函数来代替传统符号函数对滑模切换面进行消斗处理,同时用分数阶滤波器来改造传统的电流观测器,对滑模控制输出进行反电动势分数阶滤波,最后使用Oustaloup近似方法完成分数阶滤波器的数字实现。通过两次滤波处理分别得到下一次估算电流和theta值,将其代入电机模型计算可计算出电机位置和转速。最后通过实验分析和验证证明,改进后的电流观测器系统得到参量更精确,控制效果更加优良。

国外电子测量技术杂志研究与开发

基于矢量网络分析仪脉冲体制散射计设计与研究77-82

摘要：在不同的地海面背景下,产生的雷达杂波对预警雷达的探测性能影响程度是不一样的,需要开展不同背景不同波段的雷达杂波特性研究。设计研发了一套车载平台的基于安捷伦N5244A矢量网络分析仪的脉冲体制后向散射特性测量系统,结合N5244A的宽频段与脉冲内定点测量技术、极化与信号控制技术以及伺服控制技术,使得系统具有脉冲体制、宽频段、多极化、多角度连续测量等特点。通过对大规模实验采集数据的研究分析,验证了系统的有效性、可靠性,而且系统已在目标和背景散射特性测量中得到了很好的应用。

一种紧耦合MIMO系统解耦匹配网络设计方法83-86

摘要：小型化设备中,MIMO系统十分需要紧凑型天线阵列。然而,其带来的紧耦合效应,大大降低了系统性能。为了解决这个问题,引入解耦电路和匹配电路。首先给出了基于多端口共轭匹配的解耦匹配网络设计的理论说明,然后设计了一款解耦匹配MIMO阵列天线,其谐振频率为2.43GHz,最后通过HFSS软件对所设计的天线进行了仿真。仿真结果显示,所设计的天线很好地解决了WiFi频段的耦合和谐振点偏移问题。

基于SDN的视频流媒体路由选择87-90

摘要：复杂的网络结构使视频流在传输时经常出现拥堵,造成数据流丢失进而导致视频出现卡顿,严重影响用户的体验。针对以上情况,提出了在软件定义网络下,利用SDN技术能获得全局网络信息的特点,周期的获得网络拓扑以及端口流量信息,应用动态调节算法对视频流的传输路由进行选择。仿真实验表明与最小数算法相比,动态调节算法能够在带宽逐渐减小时,动态的将视频流调整到质量好的路径,能够在在一定程度上提高链路的利用率,降低时延以及减少拥塞,提高了服务质量。