基于CLEAN算法的HFM脉压信号研究
基于双曲调频波形稀疏重构的干扰抑制方法
号仅为发射信号的时延,忽 略 恒 定 相 位 项,得 到 HFM 波 形
单 散 射 点 目 标 回 波 为 [5]
针 对 上 述 问 题,基 于 稀 疏 重 构 (sparsereconstruction, SR)理论,提出了一种 HFM 解调频回波下的干扰抑制方法。 现阶段,SR 方法已发展出一套 完 善 的 理 论 体 系[1012],特 别 是 在 雷 达 对 空 场 景 中[13],由 于 目 标 相 对 于 观 测 窗 具 有 明 显 的
良好的高速目标成像效果。
均有应用。本文在深入分析 HFM 波 形 解 调 频 回 波 的 基 础
上,建立了特定的稀疏矩阵,所提方法可利 用 未 受 干 扰 段 信
号有效重构目标并且无谐波分量。
1 双 曲 调 频 波 形 的 应 用
1.1 解 调 频 接 收 模 型 要建立 HFM 波形解调频接 收 回 波 模 型,首 先 将 HFM
狊狉(狋)=rect烄狋犜-τ狆0烌exp烄j2犫πlnα烌· 烆 烎烆 烎
[ ] exp烅 烄 烆j2犫πln
犳犮
-
(狋-τ0
-τ1
)烌 烍γ源自烎(4)式中:τ1=(1/α-1)(犳犮/γ)为 目 标 运 动 产 生 的 偏 移 量。 由
式(4)可知,HFM 波形具有多普勒不变性,运动目标 回 波 信
[ ] 狊ref(狋)=rect烄狋-犜τ狆ref烌exp烅 烄j2犫πln
犳犮 γ
-
(狋-τref)烍 烌
(6)
烆 烎烆
烎
式 中 :τref=2犚ref/c 为 雷 达 到 解 调 频 参 考 点 位 置 的 双 程 时
延 ,则 解 调 频 接 收 信 号 为
LFM脉压信号的匹配滤波器分析
时间 / μs
图 2 线性调频信号匹配输出图
匹配滤波器的输出信噪比达到最大值的时刻必须在输入信号全部结束之后, 即 t=t0=20μs 时获得信噪比最大输出。
3.3 脉压信号性能改善
下图为单载频脉冲和 LFM 脉压信号经过匹配滤波之后得到的模糊函数图像。
图 3 单载频脉冲与 LFM 脉压信号的模糊函数
电子与信息工程学院 13S 电子 2 班
d
a
13S105025 郑薇
i
r
e
指导教师: 设计时间:
2013-12-16
哈尔滨工业大学
信号检测理论课程实验报告 ——————————————————————————————————————————————
一、设计内容
在雷达信号处理中,距离分辨率的大小反比于脉冲宽度,而速度分辨率正比 于脉冲宽度。根据模糊函数理论,在实现最佳处理并保证一定信-噪比的前提下, 测量精度和分辨力对信号时宽和带宽的要求是一致的。 简单脉冲信号要想有高的 距离分辨率或者测距精度,就要求脉冲宽度很窄,而此时的速度分辨率和测速精 度会变的很差,反之亦然。简单脉冲信号不能同时提供距离和速度二维的高分辨 力及高测量精度。 由 WoodWard 的分辨理论可知:为保证测距精度和距离分辨力,要求信号具 有大的带宽;为保证测速精度和速度分辨力,要求信号具有大的时宽。由雷达方 程可知,为了提高目标发现能力,要求信号具有大的脉宽以提高发射能量。综合 上述要求,要提高雷达系统的发现能力、测量精度和分辨能力,要求雷达信号具 有大的时宽、带宽和能量, 由于能量正比于时宽,因此归根结底需要一种大时 宽-带宽积信号。 考虑一个宽脉冲信号,它具有较高的速度分辨率,还有利于克服峰值功率限 制,充分利用发射设备的平均功率,提高信号能量。对该信号进行某种调制, 根 据傅里叶变换关系,将会改变信号的频谱结构(带宽)。例如:脉内进行调频可以增 加信号的带宽,从而具备了同时提高信号的距离分辨率和速度分辨能力的可能。 大时宽带宽的信号怎样处理才能获得高的距离和速度分辨力呢? 匹配滤波理论指出: 无论信号的相位函数如何,只要经过匹配处理,信号的 非线性的相位都能得到“消除” ,或者叫校准,输出只保留线性相位,这样信号 的幅度谱只要是宽的,由傅里叶变换的关系可知,经过匹配处理必然在时域输出 一个很窄的响应。 在匹配滤波理论指导下, 线性调频脉冲以及二相编码等大时宽-带宽积信号先 后被提出;一个宽脉冲经过匹配滤波变成一个窄脉冲,因此这种大时宽-带宽积 信号也被称为脉冲压缩信号,简称脉压信号。 匹配滤波器在信号检测以及雷达脉冲信号压缩等领域具有非常广泛的应用, 本实验主要针对线性调频信号设计此信号的匹配滤波器, 并求得匹配滤波器的脉 冲响应及输出波形。
LFM脉冲压缩雷达标准实验报告
一、实验室名称: 电子信息工程专业学位研究生实践基地二、实验项目名称: LFM 脉冲压缩雷达的设计与验证三、实验学时:20四、实验原理:1、LFM 脉冲信号和脉冲压缩处理脉冲雷达是通过测量目标回波延迟时间来测量距离的,距离分辨力直接由脉冲带宽确定。
窄脉冲具有大带宽和窄时宽,可以得到高距离分辨力,但是,采用窄脉冲实现远作用距离需要有高峰值功率,在高频时,由于波导尺寸小,会对峰值功率有限制,以避免传输线被高电压击穿,该功率限制决定了窄脉冲雷达有限的作用距离。
现代雷达采用兼具大时宽和大带宽的信号来保证作用距离和距离分辨力,大时宽脉冲增加了雷达发射能量,实现远作用距离,另一方面,宽脉冲信号通过脉冲压缩滤波器后变换成窄脉冲来获得高距离分辨力。
进行脉冲压缩时的LFM 脉冲信号为基带信号,其时域形式可表示为其中的矩形包络为式中的μ为调频斜率,与调频带宽和时宽的关系如下式时带积1D BT =>>时,LFM 脉冲信号的频域形式可近似表示为脉冲压缩滤波器实质上就是匹配滤波器,匹配滤波器是以输出最大信噪比为准则设计出来的最佳线性滤波器。
假设系统输入为()()()i i x t s t n t =+,噪声()i n t 为均匀白噪声,功率谱密度为0()2n p N ω=,()i s t 是仅在[0,]T 区间取值的输入脉冲信号。
根据线性系统的特点,经过频率响应为()H ω匹配滤波器的输出信号为()()()o o y t s t n t =+,其中输入信号分量的输出为与此同时,输出的噪声平均功率为则0t 时刻输出信号信噪比可以表示为要令上式取最大值,根据Schwarz不等式,则需要匹配滤波器频响为对应的时域冲激响应函数形式为要使该匹配滤波器为因果系统,必须满足0t T≥,信噪比最大时刻的输出信噪比取值是当匹配滤波器冲激响应函数满足(5-5)式时,通过匹配滤波器的输出信号分量可以表示为下式:由上式可知,此时的输出信号分量实际上是输入信号的自相关函数,在0t时刻输出的最大值就是自相关函数的最大值。
《2023年国际多学科专家共识:_代谢相关脂肪性肝病和心血管疾病风险》摘译
·指南与规范·DOI: 10.3969/j.issn.1001-5256.2023.10.010《2023年国际多学科专家共识:代谢相关脂肪性肝病和心血管疾病风险》摘译周晓东1a,田娜1b,郑明华1b,2,31 温州医科大学附属第一医院 a.心脏中心,心血管内科, b.感染内科,浙江温州 325000;2 温州医科大学肝病研究所,浙江温州 325000;3 浙江省慢性肝病重症化精准诊治与转化重点实验室,浙江温州325000通信作者:郑明华,***************.cn(ORCID: 0000-0003-4984-2631)摘要:代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)是全球范围内常见的慢性肝病,影响全球超过四分之一的成年人口。
MAFLD特征是肝脏脂肪变性和代谢紊乱共存。
作为一种代谢功能障碍性疾病,MAFLD与心血管疾病(CVD)有着相似的发病机制。
这两种疾病都与肥胖、2型糖尿病和致动脉粥样硬化性血脂异常等公认的心血管危险因素密切相关。
越来越多的证据支持MAFLD与CVD之间存在密切联系。
然而,作为一种新兴的CVD危险因素,MAFLD与传统的CVD危险因素不同,仍待进一步研究。
在这一背景下,本共识使用德尔菲法则,通过两轮调查就MAFLD和CVD风险之间的联系达成一致意见,并探讨了MAFLD与CVD流行病学及临床特征的相关性,以及病理生理机制、监测和管理等一系列问题。
关键词:代谢相关脂肪性肝病;非酒精性脂肪性肝病;心血管疾病;共识基金项目:国家自然科学基金项目(82070588);浙江省卫生厅高层次创新人才项目(2032102600032)Excerpt of an international multidisciplinary consensus statement on MAFLD and the risk of CVD (2023)ZHOU Xiaodong1a,TIAN Na1b,ZHENG Minghua1b,2,3.(1. a. Department of Cardiovascular Medicine,The Heart Center,b. Department of Infectious Diseases,The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou,Zhejiang 325000,China;2. Institute of Hepatology,Wenzhou Medical University,Wenzhou,Zhejiang 325000,China;3. Key Laboratory of Diagnosis and Treatment for the Development of Chronic Liver Disease in Zhejiang Province, Wenzhou, Zhejiang 325000, China)Corresponding author: ZHENG Minghua,***************.cn(ORCID: 0000-0003-4984-2631)Abstract:Metabolic associated fatty liver disease (MAFLD) is a common chronic liver disease around the world, affecting more than a quarter of the adult population worldwide. MAFLD is characterized by the co-occurrence of hepatic steatosis and metabolic disturbance. As a metabolic disorder, MAFLD shares a similar pathogenesis with cardiovascular disease (CVD),and both diseases are closely associated with the well-established cardiovascular risk factors such as obesity,type 2 diabetes, and atherogenic dyslipidemia. An increasing amount of evidence has shown that MAFLD is closely associated with CVD; however, as a new risk factor for CVD, MAFLD differs from traditional risk factors for CVD, which requires further investigation.In this context,this consensus statement used the Delphi method to achieve a consensus on the association between MAFLD and the risk of CVD through two rounds of surveys and discussed the association between MAFLD and CVD in terms of epidemiological and clinical characteristics, as well as a range of topics including pathophysiological mechanisms,surveillance, and management.Key words:Metabolic (dysfunction)-Associated Fatty Liver Disease;Non-Alcoholic Fatty Liver Disease;Cardiovascular Diseases; ConsensusResearch funding:National Natural Science Foundation of China (82070588);High Level Creative Talents from the Department of Public Health in Zhejiang Province (2032102600032)亚太肝病学会官方杂志Hepatology International在2023年在线正式发布了“代谢相关脂肪性肝病和心血管疾病风险的国际多学科专家共识”[1]。
基于信号成形规律的脉间线性滑变脉冲自动提取算法
探 测 与 控 制 学 报
J o u r n a l o f De t e c t i o n & Co n t r o l
Vo l _ 3 7 NO . 2 Ap r .2 01 5
基 于信 号成 形 规 律 的脉 间线 性 滑 变脉 冲 自动提 取 算 法
l u s c o o r d i n a t e t r a n s f o r mi n g a n d Ho u g h t r a n s f o m r l i n e a r d e t e c t i o n,t h e a l g o r i t h m c o u l d e x t r a c t P RI l i n e a r s l i d e
关键 词 : 信号成形规律 ; 线性滑变脉冲序列; 霍夫变换 ; 脉冲信号提取
中图分 类号 : T N 9 1 1 . 7 文献标 志码 : A 文章 编号 : 1 0 0 8 . 1 1 9 4 { 2 0 1 5 ) 0 2 - 0 0 7 2 — 0 5
An Au t o ma t i c Ex t r a c t i o n Al g o r i t h m o f I n t e r c o s t a l Li n e a r S l i d e P u l s e
r o n me n t s ,a n e x t r a c t i o n a l g o r i t h m n a me d s e c o n d a r y mo d u l u s — Ho u g h t r a n s f o m a r t i o n S t r a i g h t l i n e e x t r a c t i o n a l —
一种基于CLEAN算法的窄带雷达回波杂噪抑制方法[发明专利]
专利名称:一种基于CLEAN算法的窄带雷达回波杂噪抑制方法
专利类型:发明专利
发明人:杜兰,李晓峰,王宝帅,刘宏伟,纠博,王鹏辉
申请号:CN201410128513.0
申请日:20140331
公开号:CN103885044A
公开日:
20140625
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于窄带雷达回波杂波抑制和噪声抑制技术领域,特别涉及一种基于CLEAN算法的窄带雷达回波杂噪抑制方法。
该基于CLEAN算法的窄带雷达回波杂噪抑制方法包括以下步骤:利用窄带雷达接收回波数据x;在回波数据x中,选取出目标回波样本和杂噪回波样本,得出杂噪回波样本中的杂波频点位置;得出杂噪回波样本中的杂波频带位置;根据杂噪回波样本中的杂波频点位置、以及杂噪回波样本中的杂波频带位置,确定CLEAN算法要去除的频率位置范围;根据所述CLEAN算法要去除的频率位置范围,利用CLEAN算法滤除目标回波样本中对应的谐波成分,得到杂波抑制后回波数据;对杂波抑制后回波数据进行噪声抑制。
申请人:西安电子科技大学
地址:710071 陕西省西安市太白南路2号
国籍:CN
代理机构:西安睿通知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:惠文轩
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一种利用经验模态分解算法的光电容积脉搏波信号中提取呼吸波的方法研究
第 2期
陈真诚,等:一种利用经验模态分解算法的光电容积脉搏波信号中提取呼吸波的方法研究
135
1 引 言
呼吸是人体生理信息监测中的重要生理参数。 近年来,人类呼吸道疾病的发病率一直在增加。随 着社会的进步和医疗事业的发展,呼吸波信号的实 时提取以及准确性研究日益受到广大科研人员的关 注;呼吸波信号的高精度和高准确性提取对于临床 实践、门诊监测、重症监护、压力测试和睡眠障碍调 查具有重要的意义[1-2]。
CHENZhencheng1,NIUChunwang1,ZHUJianming2,LIANG Yongbo1
(1.SchoolofElectronicEngineeringandAutomation,GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004,China; 2.SchoolofLifeandEnvironmentalScience,GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004)
Abstract:Topresentanefficientmethodforextractingrespiratorywavefrom thephotoplethysmography(PPG)signalsofhuman fingertipinordertosolvetheproblem withlowaccuracyofextractingrespiratorywaveatpresent.Multiplephysiologicalsignalsofthe humanbodyatthesametimeintheMIMICDatabasewereobtained,includingthePPGsignalsandtherespiratorywavesignals.First ly,PPGsignalsweredecomposedusingtheempiricalmodedecomposition(EMD)algorithm toobtaintheintrinsicmodefunctions (IMF)ofeachlayer,selectingtheappropriateIMFcomponenttoreconstructtherespiratorywavesignals.Then,thereconstructedre spiratorywavesignalswerecomparedwiththeoriginalrespiratorywavesignalsatthesametimeofthePPGsignals.Theresultsshowed thattheaccuracyoftherespiratorywavesignalsratewasabove90% andthecorrelationcoefficientintheARpowerspectrumwasabove 85%,theevaluatedrelativecoherencecoefficientoftherespiratorywavesignalshadshownthesuperiorityofthemethod.TheEMDal gorithmcaneffectivelyextracttherespiratorywavesignalsfromthePPGsignals,whichisofgreatsignificanceforthenon-invasivede tectioninclinicalpracticeandtheimprovementofmedicalequipment.
中医药干预心力衰竭生物标志物应用价值及研究进展
中医药干预心力衰竭生物标志物应用价值及研究进展作者:申欣宜张艳张文潇刘贤娴邹文聪来源:《云南中医中药杂志》2022年第04期摘要:心力衰竭(HF)患病率、死亡率和再住院率居高不下,严重危害人类健康。
随着生物技术的进步以及对HF发病机制认识的增加,不断涌现出大量生物标志物,而相关生物标志物在HF的临床诊断、危险分层、指导治疗策略及预后评估等方面具有重要作用。
因此,基于生物标志物共性特征,对近年来研究发现的HF相关生物标志物进行总结概述,综合评估各类生物标志物对HF临床诊疗的应用价值,详细论述以生物标志物为靶点的中医药干预作用研究进展,以期为完善HF中医论治评价体系提供思路以及为临床工作提供参考。
关键词:心力衰竭;生物标志物;中医药;应用价值;研究进展中图分类号:R541.6 文献标志码:A 文章编号:1007-2349(2022)04-0070-05心力衰竭(heart failure,HF)是多种原因导致心脏结构和/或功能的异常改变,使心室收缩和/或舒张功能发生障碍,从而引起的一组复杂临床综合征[1]。
流行病学调查显示,发达国家HF患病率为1.5%~2.0%,70岁以上人群患病率≥10%[2]。
随着我国医疗水平的提高以及人口老龄化加剧,导致HF患病率、死亡率和再住院率居高不下,现已成为严重的公共卫生负担。
生物标志物是指能够客观测量以及评价正常生理过程、病理过程或治疗干预反应的重要诊断工具,可用于筛查高危人群、疾病识别、疾病诊断、监测疾病严重程度等多个方面[3]。
由于HF在不同患者群体中的临床表现以及严重程度存在差异,影像学检查、信号通路、功能测试、遗传基因等生物标志物差异亦有较大变化。
中医药相关生物标志物干预调控网络研究对于进一步揭示HF生物学内涵与病机格局转变具有重要意义[4],能够使HF研究视角从一种临床综合征概念转变为不同特征的生理病理紊乱状态,旨在指导HF临床诊疗以及改善预后。
1 心力衰竭生物标志物研究概述1.1 利钠肽利钠肽是因心肌牵拉刺激而分泌的一种内源性激素,能够促进动脉血管扩张、抗心肌纤维化和心肌肥厚、利尿排钠、抑制交感神经系统、内皮素系统与肾素-血管紧张素-醛固酮系统[5]。
一种HF定频信道探测杂波背景分割方法
一种HF定频信道探测杂波背景分割方法田德元; 黄晓静; 李雪; 王世凯; 杨龙泉; 华彩成【期刊名称】《《电波科学学报》》【年(卷),期】2019(034)005【总页数】6页(P597-602)【关键词】HF定频信道; 杂波; 背景分割; 锐利分布; 游程码【作者】田德元; 黄晓静; 李雪; 王世凯; 杨龙泉; 华彩成【作者单位】中国电波传播研究所青岛266107【正文语种】中文【中图分类】TN011.2引言在海杂波背景下的检测工作中,有效剔除杂波干扰一直是HF信道探测研究的难题[1-4].为应对复杂的杂波检测环境,文献[1]基于非相干积累提出了一种杂波图检测新方法,结果表明该方法在“尖锐”杂波环境中检测性能良好.文献[2]根据非线性预测思想,给出了一种基于回归加权径向基函数网络预测误差的海杂波背景中小目标检测方法,该方法可以在信噪比较低的情况下实现目标信号的有效检测.针对HF信道探测杂波区与背景区的不同特性,如图1所示,本文提出一种使用杂波图背景分割辅助检测的方法(以下统称背景分割方法).背景分割方法旨在预先获取杂波在距离多普勒图上的分布区域,以及能级强弱轮廓,为后期信道探测针对性地采用不同检测算法提供导向,可有效改善检测器的效果.(a)全局背景 (b)海杂波区域(a)Whole background (b)Clutter area 图1 HF信道背景Fig.1 Background of HF channel背景分割为获取杂波图的图像处理算法.背景分割就是在宏观上对检测背景进行分割,得到多个区域.每个区域的噪声特性不同,可采取不同的检测策略.从作者查询到的公开文献看,在HF定频信道探测领域,杂波图的背景分割应用尚未见报道.在本领域,该方法具有一定创新性.1 方法原理1.1 杂波阈值提取背景分割是一种图像处理技术,属于区域分割算法,但和一般的图像区域分割又有所不同, 这主要是由HF信道图像的特殊性决定的.相比一般图像,HF信道图像的图形不规则、边沿模糊,像素随机性强, 通用图形分割算法不能直接应用,需要针对图像特性设计专门算法.背景分割的主要依据为能量, 杂波区与背景噪声的最明显区别就是能量.能量的统计分布特性以及纹理也可作为划分依据,但这两种特性的相关算法都具有运算量大、开发周期较长的特点,不适合工程实现.因此,现阶段主要利用能量进行分割.用能量进行分割,关键在于门限的选取, 门限的选取可分为局部法和全局法.由于恒虚警检测算法本身是一种局部的判决方法,因此,背景分割主要考虑全局门限以产生多个局部区域.噪声背景与各类杂波的统计分布不同,且杂波能量强.整体样本的分布曲线可能存在一个明显的分界点,标志两种样本分布区间的交界, 由此即可确定全局门限.该思想的成熟算法是著名的“分水岭”算法.但这种算法并不适合于HF信道图像.如图2所示,HF信道图像的能量概率分布曲线并没有明显的“分水岭”,但明显偏离瑞利分布,且可以看出存在图2中不同的分布样本.即使将样本空间限制在海杂波区域,“分水岭”效应也不明显, 噪声到杂波的能量分布是渐变的, 这是由系统能力和杂波分布特点共同决定的.系统能力增强,或杂波分布区间变窄,都会使得杂波与噪声分界明显.然而,实际应用环境下,这两点都不可能明显改变.因此,需要使用其他的概率特性作为判据.图2 HF杂波背景的概率分布曲线Fig.2 Distribution curve of HF clutter map 阈值提取算法通过对比实际样本幅度与瑞利分布下的幅度确定门限.经过接收机后,背景噪声为服从高斯分布的窄带白噪声, 其幅度服从瑞利分布,相位服从均匀分布.天波信道频谱中,背景噪声点数量占绝对优势.因此,样本的整体分布可以看作是有偏离的瑞利分布.将实际分布与理想分布曲线比较,可观察到明显的差异,由此可获得分割门限.如图3所示,横轴为实际样本值,纵轴为瑞利分布的对应值,曲线对对角线的偏离反映了实际样本对瑞利分布的偏离.图中大值明显偏离参考线,代表不服从瑞利分布的杂波, 取曲线的转折点即可得到分割门限.图3 样本对瑞利分布的偏离Fig.3 Sample’s deviation from Raleigh distribution1.2 能级矩阵生成基于上一步,可以在杂波门限以下的背景数据中找出背景噪声门限,及背景噪声内部能级(幅值高低)分割阈值.根据以上阈值可以获得多个图像二值谱[5-7],对二值谱进行合并、兼容及空洞填充等处理,可获得新的数值谱轮廓并作为最终的能级矩阵结果(根据幅值不同由低到高显示0、1、2、3、4级别).2 算法实现2.1 阈值提取流程阈值提取流程如图4所示.1)将像素能量作为总样本,记为x,获取x的经验分布函数y并预估锐利分布参数.2)在标准瑞利分布下,计算y对应的样本值z.3)将x归一化得到x′,z归一化得到z′.4)计算曲线z′(x′)偏离直线z′=x′的最远点5)将去归一化,得到门限x0.6)T0=x0,将T0以下样本作为新的总样本,重复1至5,得到新门限x0,T1=x0.图4 阈值提取流程Fig.4 Process of threshold-extracting2.2 二值法分块方法二值法分块依据游程码分块后的兼并融合,游程按行进行遍历, 遍历后按照前后二值关系进行合并.包括以下步骤:1)游程码遍历图5 游程二值法分布示例Fig.5 Run-length method2)二值块生成通过上下两行的游程相互作用,进行块生成、块归属、块扩展、游程兼并、块合并,以及空隙填充等流程,最终实现频谱二值块的生成并建立二值块间的临域关系,二值块效果如图6所示,二值块生成流程如图7所示,二值块的空洞填充流程如图8所示. 图6 二值块分布示例Fig.6 Sample of blocks spreading图7 二值块生成流程Fig.7 Process of blocks-generating图8 二值块空洞填充流程Fig.8 Process of filling cavity block3)二值块叠加由不同的二值块叠加所产生的数值矩阵(数值为0、1、2、3、4)作为杂波图谱的能级矩阵,表征了频谱中幅值的强弱等级,此矩阵可为海杂波区域的检测提供导向. 2.3 实现步骤参照以下步骤,实现杂波及噪声背景的提取过程,效果如图9所示.步骤1 统计原始频谱图中所有像素的能量值,对比理论瑞利分布,确定门限杂波门限T0、背景门限T1.步骤2 对原始频谱(记为①)进行高斯滤波,平滑图像,得到平滑谱图,记为②.步骤3 利用杂波门限T0,将平滑谱图②二值化,得到二值谱图,记为③.步骤4 利用背景门限T1,将平滑谱图②二值化,得到二值谱图,记为④.步骤5 将二值谱图④划块,并填充块内的小空洞,得到新的二值谱图,记为⑤.步骤6 统计二值谱图⑤划定的背景噪声样本特性,得到背景噪声门限T2、T3(将小于T1的像素能量作为总样本,求取其均值μ,方差σ.T2=μ+ασ,α为常数,可取α=1, T3=μ).步骤7 在平滑谱图②上,将二值谱图⑤定义的图像块膨胀,直至门限T2,得到二值谱图,记为⑥.步骤8 利用噪声门限T3,将平滑谱图②二值化,得到二值谱图,记为⑦.步骤9 将二值谱图③、二值谱图⑤、二值谱图⑥、二值谱图⑦叠加,得到频谱区域能级图(根据幅值不同显示0、1、2、3、4级别).图9 杂波背景分割过程Fig.9 Process of background-separating on the clutter3 算法效果如图10(a)所示,本文所提背景分割方法,可有效提取5层频谱轮廓,且边界清晰无杂点.采用频谱值(dB)均分方式提取各层次阈值并进行二值化矩阵叠加,背景分割效果如图10(b)所示.可以明显看出图10(b)分割边界不清新,杂点较多,效果远差于图10(a).利用本文背景分割方法,对多种探测信道下的定频频谱进行处理,均得到较理想结果,如图11~13所示.图11为对天地一体信道频谱数据的处理效果,图12为对地波信道频谱数据的处理效果,图13为对天波信道频谱数据的处理结果.其中,上图为原始的频谱图,下图为本文算法所获得的能级矩阵表征的杂波背景能级轮廓.(a)本文方法 (b)均分法(a)Proposed method (b)Divided-equally method图10 本文方法与均分法效果对比Fig.10 Comparison between proposed method and the divided-equally method图11 天地一体信道数据噪声背景分割Fig.11 Background-separating on the clutter map by sky-earth channel图12 地波噪声背景分割Fig.12 Background-separating on the clutter map by ground wave channel图13 天波噪声背景分割Fig.13 Background-separating on the clutter map by sky wave channel由图11~13可以看出,本文所提背景分割方法在多种HF定频信道探测的杂波背景分割中,均能给出较理想的杂波背景轮廓.利用不同区域噪声能级及目标特征差异采取不同的检测方式或信噪比设置等,可对后续的海杂波提取及目标检测工作有一定的导向作用.4 结论本文通过对比样本与理想瑞利分布,寻找其偏离点,确定门限,实现了不规则信道杂波谱图的区域分割.通过对多种阈值产生的二值块的合并、兼容、填充处理,最终给出原始频谱中各幅度的能级分布,为海杂波的提取及后期的判图[8]或检测[9]工作提供了指导.本文利用多种数据初步验证了其有效性和适用性,如图11~13所示,但该方法仍需足够的理论支撑与场景验证.参考文献【相关文献】[1] 安文, 孟祥伟.一种改进的杂波图检测方法[J].武汉大学学报(信息科学版), 2015, 40(9): 1176-1179.AN W, MENG X W.An improved clutter map detection method[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2015, 40(9): 1176-1179.(in Chinese)[2] FINN H M, JOHNSON R S.Adaptive detection mode with threshold control as a function of spatial sampled clutter level estimates[J].RCA review, 1968, 29(3): 414-464. [3] HANSEN V G.Constant false alarm rate processing in search radars[C]//The IEEE International Radar Conference, London, 1973.[4] 李薇, 胡伟文, 沈静.霍夫曼编码和游程编码在图像编码中的应用[J].海军工程大学理学院, 2010, 30(7): 67-69.LI W, HU W W, SHEN J.Application of the Huffman code and the run-length code in facsimile chart coding[J].Ship electronic engineering, 2010, 30(7): 67-69.(in Chinese) [5] 胡涛, 郭宝平, 郭轩.基于改进游程连通分析的快速目标描述算法[J].光电工程, 2009, 36(2): 116-120.HU T, GUO B P, GUO X.Fast approach for object description based on improved run-length connectivity analysis[J].Opto-electronic engineering, 2009, 36(2): 116-120.(in Chinese)[6] 吴永辉, 石彬彬, 马骁岩.瑞利与非瑞利杂波背景下单、双参数杂波图的性能分析[J].雷达与对抗, 2012, (3): 12-17.WU Y H, SHI B B, MA X Y.Performance analysis of Monoparametric and Biparametric clutter maps in Rayleigh and non-Rayleigh clutter environment[J].Radar & ECM, 2012, (3): 12-17.(in Chinese)[7] 冯静, 齐东玉, 李雪, 等.返回散射电离图传播模式的自动识别方法[J].电波科学学报, 2014, 29(1): 188-193.FENG J, QI D Y, LI X, et al.Methods for auto-identification of propagation modes from backscatter ionograms[J].Chinese journal of radio science, 2014, 29(1): 188-193.(in Chinese)[8] 刘永, 何友, 孟祥伟.幅度杂波图恒虚警处理中的点技术研究[J].系统工程与电子技术, 1998, 20(9): 7-11.LIU Y, HE Y, MENG X W.CFAR point technique on amplitude clutter map[J].Systems engineering and electronics, 1998, 20(9): 7-11.(in Chinese)。
基于形态滤波的人体脉搏信号去噪处理
图4 经过形态学算法校正后的波形
图5 经过小波算法校正后的波形
图6 经过经验模态算法校正后的波形
41 2 评价结果
通常 ,判断去噪效果的好坏主要指标有信噪 比和信号的重构均方误差 。但对于实测信号 , 在 无法获知原始纯净信号和基线漂移信号的情况 下 ,仅根据均方误差与信噪比的定义式 ,各种算法 所得出的评价指标结果都能符合去噪的要求 , 并 没有达到去噪的目的 。因此 , 凭均方误差与信噪 比并不能完全反映出去噪的效果 。而去噪后信号 质量的评价与应用的要求密切相关 , 脉搏波是一 维信号 ,对于应用脉搏波来说 ,评价的原则主要是 去噪后信号的幅度和形状在很大程度上与原信号 保持一致 ,同时 ,去噪后信号的平滑程度也是很重
[ 3 25 ] 信号下方的波谷噪声 。 21 2 形态学滤波器 在实际应用中 , 适当的形态运算组合可以用 作形态学滤波 。对信号进行处理往往采用形态 开、 闭的级联形式 , Marago s[ 5 ] 以不同顺序级联开
中的基线漂移 , 该方法结构元素较短 、 运算量较 小 ,耗费时间也较短 。
21 1 基本形态学运算
闭运算 , 定义了传统形态的开 - 闭和闭 - 开运算 分别为 : ( 5) Foc ( f , g) = f . g ・g ( 6) Fco ( f , g) = f ・g. g 由于形态开的反扩展性和形态闭的扩展性 , 导致开 - 闭滤波器的输出幅度偏小 , 而闭 - 开滤 波器的输出幅度偏大 , 为减小输出的单向偏移 , 可 将开闭滤波和结果进行组合平均[ 9 ] , 由此定义的 形态开闭 - 闭开滤波器为 : ( 7) Foc - co ( f , g) = ( f . g ・g + f ・g. g) / 2 为进一步减小统计偏移现象 , 文献 [ 6 ]提出了 选用不同尺寸的结构元素的广义开 - 闭和闭 - 开 滤波器 , 即 : ( 8) Foc ( f , g1 , g2 ) = f . g1 ・g2 ( 9) Fco ( f , g1 , g2 ) = f ・g1 . g2 相对于传统的形态滤波器 , 广义形态滤波器 可以更为有效的去除信号中的噪声 。
CLEAN算法在机载毫米波综合孔径成像中的应用
CLEAN算法在机载毫米波综合孔径成像中的应用何云涛;江月松;钟宇【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2007(29)7【摘要】该文将非即时u-v覆盖的综合孔径射电天文观测中的CLEAN算法应用到即时u-v覆盖的机载二维被动毫米波综合孔径成像中,避免因空间频率覆盖的不完整而产生对图像质量的影响,以达到消除高旁瓣对图像产生的负面影响.该文主要分析了CLEAN算法中具体处理时的"清洁"脉冲类型、脉冲半峰值宽度和迭代比例因子γ对处理后的图像的影响.研究结果表明:当清洁脉冲半宽度峰值等于系统脉冲响应图的半峰值宽度时、迭代比例因子γ为1/256时以及清洁脉冲类型为高斯脉冲时有利于改善图像的质量,该结论对实际的机载被动毫米波综合孔径成像的工程研究具有重要的参考价值.【总页数】4页(P1757-1760)【作者】何云涛;江月松;钟宇【作者单位】北京航空航天大学电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京,100083;北京航空航天大学电子信息工程学院,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】TN015;TH765.2【相关文献】1.基于实测数据的机载毫米波ISAR舰船目标成像算法研究 [J], 高悦欣;李凉海;张振华;于勇2.基于改进CLEAN算法的毫米波综合孔径成像重建方法研究 [J], 曲洪东;翟龙军;姜永华;姜志森3.一种快速综合孔径成像算法及定量无损检测中的应用 [J], 张家平;韦钰4.小波分析在毫米波综合孔径近场成像中的应用 [J], 张育浩;王海辉;李超;;;5.基于CLEAN算法对一维综合孔径辐射计成像误差的校正 [J], 张爱丽; 吴季; 刘浩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于FRFT的LFM脉压雷达移频干扰辨识
基于FRFT的LFM脉压雷达移频干扰辨识
陈蓉;汪一鸣
【期刊名称】《雷达科学与技术》
【年(卷),期】2013(11)2
【摘要】针对复杂电磁环境下LFM脉压雷达移频干扰辨识的问题,提出了一种新的基于分数阶Fourier变换的干扰识别方法.该方法通过将分数阶Fourier变换与雷达接收机中的匹配滤波结果相结合,不仅可实现对接收信号的分数阶滤波,去除复杂电磁环境中的杂波噪声,进而提高脉冲压缩测距系统的准确度;并且将利用分数阶Fourier变换估计得到的目标速度信息与脉冲压缩所得距离信息相结合,可有效识别敌方干扰机发射的假目标欺骗干扰.仿真实验验证了方法的有效性.
【总页数】5页(P192-196)
【作者】陈蓉;汪一鸣
【作者单位】苏州大学,江苏苏州215021;通信系统信息控制技术国家级重点实验室,浙江嘉兴314001;苏州大学,江苏苏州215021;通信系统信息控制技术国家级重点实验室,浙江嘉兴314001
【正文语种】中文
【中图分类】TN957;TN973
【相关文献】
1.LFM脉压雷达的随机移频干扰研究 [J], 周政;唐宏;张永顺
2.基于FRFT循环处理的LFM-PRBC雷达信号截获与特征提取 [J], 向崇文;刘锋;
黄宇;王泽众
3.基于LFM波形的极化雷达移频干扰鉴别 [J], 王文光;季彧;任欣
4.基于延迟不变的LFM雷达移频干扰方法 [J], 王玉军;赵国庆;胡曦明
5.基于LFM脉冲压缩雷达的移频干扰仿真研究 [J], 程林;张建民;杨爱平
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使用可调谐LD激光作探针测量泛频HF化学激光器小信号增益
使用可调谐LD激光作探针测量泛频HF化学激光器小信号增
益
杨经国;叶茂;杨昌黎;陈小波;靳丽红;刘冬燕;杨卫东;宋影松;金行星
【期刊名称】《激光杂志》
【年(卷),期】2000(21)1
【摘要】发展了一种使用可调谐LD激光为探针直接测量HF激光器小信号增益的方法。
以计算机程控步进电机驱动LD激光器波长扫描,测量进入HF激光反应室和从反应室出射的探针光功率,并依此计算HF激光器小信号增益系数。
实测HF激光器小信号增益系数最大值约5×10-3cm-1,增益-波长半宽度约1-5nm,增益时间半宽度0-5s。
对测量方法结果进行了讨论。
【总页数】2页(P13-14)
【关键词】化学激光器;小信号增益;可调谐LD激光器;探针
【作者】杨经国;叶茂;杨昌黎;陈小波;靳丽红;刘冬燕;杨卫东;宋影松;金行星
【作者单位】四川大学物理系;中物院核物理与核化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN248.5
【相关文献】
1.LD抽运1319nm单频激光器的调谐和噪声抑制研究 [J], 赵严;高春清;曹一磊;李家泽;魏光辉
2.超音速氮稀释连续波HF化学激光器小信号增益测量 [J], 于金标;陈星;王红岩;张煊喆;李文煜;华卫红;司磊
3.变耦合率法测量化学激光器小信号增益 [J], 王杰;颜飞雪;王植杰;郭建增;李柱
4.固定夹角反射镜扫描化学激光器小信号增益测量装置 [J], 张鹏;袁圣付;王红岩;刘泽金
5.连续波氧碘化学激光器小信号增益的测量 [J], 孙以珠;桑凤亭;李富岭;多丽萍;詹际平;庄琦
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用于雷达波形设计的NLFM脉冲波形优化设计方法
用于雷达波形设计的NLFM脉冲波形优化设计方法
陈仁元;洪一
【期刊名称】《现代电子》
【年(卷),期】2001(000)001
【摘要】在介绍非线性调频(NLFM)脉压波形设计的一般原理的基础上,提出了一种优化设计方法,用该方法设计的NLFM波形具有很低的距离副瓣。
开发了一个脉压波形优化设计程序,它具有友好的用户界面,能根据雷达参数很快设计出波形,能给出相应的线性调频(LFM)波形对比,并能分析模拟目标回波经脉压滤波器的处理结果。
【总页数】7页(P31-37)
【作者】陈仁元;洪一
【作者单位】华东电子工程研究所,合肥230031;华东电子工程研究所,合肥230031
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.51
【相关文献】
1.小孔径超视距目标探测中的OFD-NLFM发射波形设计 [J], 贺青;罗来源;姚山峰
2.基于窗函数的NLFM波形设计及脉压性能分析 [J], 贠亚男;张文希;许明圣
3.基于GASA算法和调频函数的NLFM波形设计 [J], 覃春淼; 孟凡利; 翟恒峰; 薛俊杰; 徐光辉
4.用于雷达波形设计的NLFM脉冲波形优化设计方法 [J], 陈仁元;洪一
5.一种NLFM脉压波形的优化设计方法 [J], 张良
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一种光纤血液流速传感器的设计
一种光纤血液流速传感器的设计周恒;冯进良;张桂敏【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2013(000)017【摘要】Combinewiththelatestmicrocirculationbloodflowvelocitydetectiontechnolo gy,adesignofopticalfiberbloodflowdetectorswaspre-sented. Acquisition fringe information combined with the technology of doppler shift frequency and frequency beating interferometry with the lasterlight.Thesignalsareprocessedbyfilteringandamplifyingcircuit,ashapingcircuit andothercircuit.Bythedetectionofthepalmskinbloodflow,testre-sultsshowthatthesensorhashighsensitivityandsignal- to-noiseradio.Itisnoninvasivedetectionwhichtestsbloodflowcontinuously.%结合目前微循环的血液流速检测技术,设计了一种基于光纤传感的血液流速传感器。
用激光做光源,结合多普勒频移技术、拍频干涉技术,采集条纹信息。
通过放大滤波、整形等电路处理信号。
通过对人体手掌皮肤血液流速的检测,检测结果表明本传感器具有比较高的灵敏度和性噪比,能够对血液流速进行连续的无创检测。
【总页数】3页(P44-45,58)【作者】周恒;冯进良;张桂敏【作者单位】长春理工大学光电工程学院,吉林长春 130000;长春理工大学光电工程学院,吉林长春 130000;长春理工大学光电工程学院,吉林长春 130000【正文语种】中文【相关文献】1.一种开放性悬芯光纤SPR传感器结构设计与性能优化 [J], 刘星麟;全磊;刘晋荣;安永泉;张晶;王冠军2.一种F-P光纤爆炸压力传感器设计 [J], 陈显;余尚江;周会娟;陈晋央3.一种叶片阻尼式光纤束差压传感器的设计与研究 [J], 胡浩4.一种结构匹配共形的温度快速补偿海洋光纤光栅压力传感器设计与实现 [J], 王南5.一种新型光纤光栅湿度传感器设计原理研究 [J], 李任新;邓伟锋;邓志斌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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p r e s s i o n o u t p u t o f t h e s t r o n g e s t t a r g e t t h a t h a s b e e n e s t i ma t e d , wh i c h ma k e s t h e a d j a c e n t we a k t a r —
摘要: 双 曲调频 ( H F M) 信号对多普勒频移不敏感 , 但其脉压结果 时宽较 大 , 距 离分辨力 较低 , 难以实现 邻近 多 目标
的 检 测 。利 用 c L E A N 算 法 对 HF M 信 号 的 多 目标 脉 压 结 果 进 行 处 理 , 将 估 计 出 的 最 强 目标 的 理 想 脉 压 输 出 逐 步 抵 消, 使 得 相邻 弱 目标 依 次 显 现 , 改 善 了邻 近 多 目标 脉 压 输 出 , 提 高 了 距 离 分 辨 力 。仿 真 结 果 验 证 了本 文 所 提 方 法 的
有效性 。
关键 词 : 双曲调频信号 ; 脉 冲压缩 ; C L E AN算 法 ; 距离分辨力
中图分 类号 : T N 9 5 7 . 5 1
文献 标识 码 : A
文 章编 号 : C N 3 2 — 1 4 1 3 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 0 7 4 — 0 5
mu l t i — t a r ge t p ul s e c ompr e s s i on r e s u l t of HFM s i g na l , a nd g r a du a l l y c oun t e r a c t t h e i d e a l pu l s e c o n— r
r a nge r e s o l ut i on . Si mu l a t i on r e s ul t s v e r i f y t he e f f e c t i v e n e s s of t he me t ho d p r op os e d i n t hi s p a pe r . Ke y wo r ds :h yp e r bo l i c f r e q ue nc y mo du l a t e d s i gn a l ;pul s e c o mp r e s s i o n;CLEAN a l g or i t hm ;
c u l t t O p e r f o r m a d j a c e n t mu l t i — t a r g e t d e t e c t i o n .Th i s p a p e r u s e s CLEAN a l g o r i t h m t o p r o c e s s
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2 0 1 4年 4月
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A pr . 2 01 4
Vo 1 . 3 7 No . 2
第 3 7 卷 第 2期
基于 C L EAN 算 法 的 H F M 脉 压 信 号研 究
Ab s t r a c t : Hy p e r b o l i c f r e q u e n c y mo d u l a t e d( HFM )s i g n a l i s i n s e n s i t i v e t o Do p p l e r f r e q u e n c y s h i f t ,
( 1 .Xi di a n U ni v e r s i t y, Xf a n 7 10 07 1, Ch i n a; 2 .U n i t 9 38 56 o f PLA , La nz h ou 73 00 60, Chi na; 3 . Xi ' t s a p p e a r i n t u r n, i mp r o v e s t h e a d j a c e n t mu l t i — t a r g e t p u l s e c o mp r e s s i o n o u t p u t , e n h a n c e s t h e
bu t t he t i me wi d t h o f pul s e c o mp r e s s i o n r e s u l t i s l a r g e a nd t he r a nge r e s ol u t i o n i s l o w, S O i t i s di f f i —
周 旭 广 , 苏 涛 , 黄 科。 , 张 鹏
( 1 . 西 安 电子 科 技 大 学 , 西安 7 1 0 0 7 1 ; 2 . 解放军 9 3 8 5 6 部队, 兰州 7 3 0 0 6 0 ; 3 . 西安陕鼓工程技术有限公司 , 西安 7 1 0 0 7 5 ; 4 . 解放 军 9 3 8 0 8 部 队, 兰州 7 3 0 1 0 0 )