针对传统微弱信号检测手段在强噪声背景中改善探测性能不理想的问题,将随机共振应用到强噪声背景探测中,分析其基础理论,结合粒子群优化算法与最佳匹配原则,提出一种新的基于最佳匹配原则的自适应微弱周期信号检测方法。方法首先按最佳匹配原则估计随机共振系统参数,再通过优化算法在小范围内快速稳定地得出系统参数与混合信号中微弱周期信号频率。实验结果表明,检测值与真实周期信号频率值误差仅为0.75%,并且方法提高了信噪比,实现了利用噪声增强微弱信号的目的。 最初是用来描述布朗粒子运动的动力学方程，考虑双稳态系统布朗运动过阻尼情况干涉测量中的应用-数控滚圆机滚弧机张家港倒角机液压滚圆机滚弧机折弯机，当用非线性势函数来表示外部激励，并将信号u(t)和噪声同时作用于系统时，LE可写成x=V(x)u(t)(t)（1）其中(t)=0,(t),(0)=2D(t)（2）式中x表示质点位移对时间t求导，V(x)为某种非线性势函数，u(t)为外界输入信号，(t)为白噪声，(t)为其统计平均值，D为噪声强度，(t)为冲激函数，且24()=24abVxxx（3）其中aR、bR，a、b为系统参数。在没有外界激励信号和噪声时，通过调节a、本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.comb可以得到包含不同形状的势函数，如图1所示。图1不同a、b参数下的势函数V(xx)图像有两个相同的底部位于=axb的势阱和一个垒高为2=4aVb的势垒，若粒子稳定处于任一势阱中，则不会跃迁产生SR现象。当有外界周期激励信号u(t)时，双稳势函数会在外界激励的影响下周期性地发生倾斜。可以将受周期激励信号影响的势函数U(t)表示为2）根据SR原理可知，粒子主要依靠噪声在两个势阱之间来回跃迁，其困难程度由势垒高度决定，因此优化调整系统参数即可使SR效果最明显。信号频率和相位是连线干涉测量(CEI)以及甚长基线干涉测量(VLBI)本地相关处理的主要测量元素,其中相位测量精度直接影响着无线电测量精度。在对Rife算法及其改进算法(M-Rife算法)分析的基础上,提出一种新的改进算法(I-Rife算法)。该算法通过增加一次固定频移,解决了M-Rife算法在信号频率位于整数倍FFT频率分辨率附近时频移方向容易出错的问题,估计性能有所提高。对I-Rife算法的误差性能进行分析,其结果表明,改进算法的频率估计误差、相位估计误差分别约为克拉美-罗下限(CRLB)的1.0073倍、2.3562倍。最后,通过蒙特卡罗仿真和无线电干涉测量试验对所提算法的性能进行了验证。本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com误差性能仿真设采样率为56MHz，f0=14MHz，采样点数N=2048；相对频率偏差δ从0变化到0.5，间隔0.05，共有11个频率。在不同信噪比下采用I-Rife算法对这11个频率不同的信号进行频率相位估计（500次蒙特卡罗仿真），并将估计误差的平均值与理论值作对比（处理方法与文献[9]相同），结果如图4所示。图4不同信噪比下I-Rife算法估计性能可以看出蒙特卡罗仿真得到的估计误差与理论误差基本重合，频率估计误差与CRLB比值的均值为1.0031，相位估计误差与CRLB比值的均值为2.2985，基本与理论结果相符。图4的结果验证了本文关于I-Rife算法理论分析的正确性。5I-Rife算法在无线电干涉测量数据处理中的应用这里采用Rife、M-Rife、OI-Rife和I-Rife等算法估计某同步卫星数据的频率和相位，数据频谱图如图5所示，采样频率为56MHz。图5某GEO卫星数据频谱图5可以看出，该数据主瓣内存在五个侧音频率，这里选择载波频率（约为14.01MHz）进行处理。读取100段数据，间隔0.3s，共30s数据。不同积分时间下（每段数据长干涉测量中的应用-数控滚圆机滚弧机张家港倒角机液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转载中国知网整理! http://www.gunyuanjixie.com