检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：马卞华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

面对化石燃料不断消耗带来的挑战以及全球变暖问题日益严峻的威胁,新能源的发展势不可挡,其中,全球的风电行业保持快速而强劲的增长。尽管截至目前,我国的风电累计装机全球首屈一指,但风电利用率却低于其他国家。造成这一问题的主要原因... 详细信息

面对化石燃料不断消耗带来的挑战以及全球变暖问题日益严峻的威胁,新能源的发展势不可挡,其中,全球的风电行业保持快速而强劲的增长。尽管截至目前,我国的风电累计装机全球首屈一指,但风电利用率却低于其他国家。造成这一问题的主要原因是,风的波动性和不确定性导致风力发电机组的控制变得复杂,从而给风电并网带来一定困难。为了将风能物尽其用,最经济可行的方法是对三维空间中的自然风进行准确测量,由此得到全面的预览信息,进而对风机角度进行调整,给风机的调控带来一定的指导作用。为了获得全面精确的风预览信息,常见的方法是采用气象预测方法和基于雷达的测风方法。然而,气象法获得的信息实时性较差,且局部精确性较低;激光雷达则太昂贵,无法安装在每个风力设备中,其精度和分辨率也容易受到探测距离的影响。在针对风速风向测量方面,还存在着多种测量工具,常见的包括机械式风速计,热风速仪,超声波风速计等。其中,相比较而言,超声波传感器没有旋转的机械部件,因此维护成本较低,此外还具有使用寿命长、可靠性和准确性高、不易受外界环境干扰等优点,在实际中有着最为广泛的应用。目前,基于超声波传感器的测量方法包括涡流法、渡越时间法和阵列信号处理方法。其中,阵列信号处理方法可以增强有效信号、抑制噪声信号,具有较高的准确度,且受外界干扰较小。然而,基于该方法的测量实验较少,且仅仅针对水平风向和风速的测量,忽视了垂直风向。本课题将三维空间中的自然风视为一个矢量,其方向和大小分别对应于风向和风速,其中,风向的水平分量对应于方位角,垂直分量对应于俯仰角。本课题采用半圆锥体超声波传感器阵列,结合多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法,提出一种在无人工干扰的情况下,对以上速度、方位角和俯仰角三个分量实现精准测量的方法。此外,由于MUSIC算法在三维空间进行谱峰搜索时计算量大,导致算法实现所需时间较长,因此我们利用粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法进行谱峰搜索,以此提高该三维测风方法的实时性。我们基于风速范围0～60 m/s,方位角和俯仰角的测量范围分别为(0,360°)和(0,90°)进行了仿真实验,结果表明,风速的分辨率达到了 0.1m/s,风向的分辨率达到1°。接下来,我们分别测试了在不同信噪比条件下测量结果的A型标准不确定度和均方根误差及平均绝对误差,验证该三维测风方法在不同环境下的稳定性和精确性。此外,我们将其与现有的二维风速风向测量方法进行了精确度比较,比较发现,该方法在增加了一个测量维度的同时,具有更高的精确性。最后,我们对比验证了 PSO算法对谱峰搜索效率的提升。

关键词：超声波传感器阵列多重信号分类算法三维风速风向测量矢量分解

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基于多重信号分类算法的三维风速风向测量方法

基于多重信号分类算法的三维风速风向测量方法

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作者：滕婧马卞朱慧娴周蓉琚赟 102206 北京市昌平区朱辛庄北农路2号

本发明提出了一种基于多重信号分类算法的三维风速风向测量方法，将超声波传感器按照一定的方式排列，并将三维空间中风的速度、俯仰角和方位角的信息建立适当的数学关系，计算各个传感器接收到信息时的时延信息，利用多重信号分类算法... 详细信息

标准号: CN109188019B

本发明提出了一种基于多重信号分类算法的三维风速风向测量方法，将超声波传感器按照一定的方式排列，并将三维空间中风的速度、俯仰角和方位角的信息建立适当的数学关系，计算各个传感器接收到信息时的时延信息，利用多重信号分类算法将传感器阵列所接收到信息数据的协方差矩阵进行子空间分类，并通过计算谱函数及搜索谱峰值，得到关于风的速度大小、方位角和俯仰角的信息，从而准确测量出三维空间内的风。本发明不依赖实际信号到达各传感器在顺风和逆风情况下的时间差，而是利用风矢量与各传感器之间的数学关系来计算发射信号到达各接收传感器的时延。该方法实现简单，无需进行计时，受人为和环境因素较少。

关键词：传感器三维空间多重信号分类算法数学关系方位角俯仰角超声波传感器风速风向测量传感器阵列接收传感器协方差矩阵子空间分类发射信号环境因素时延信息信号到达信息建立信息数据准确测量时间差矢量逆风时延顺风中风三维计时搜索

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空间外差信号提取中多重信号分类算法准则的影响

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光子学报 2018年第12期47卷 134-141页

作者：王新强王欢熊伟叶松汪杰君张文涛王方原甘永莹桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 广西光电信息处理重点实验室广西桂林541004 中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031

基于空间外差光谱特性,针对传统傅里叶变换算法在光谱复原中的局限性,引入现代谱估计的多重信号分类MUSIC算法进行空间外差信号光谱复原,采用自回归传递函数准则(CAT)对影响谱估计效果的信号空间维数值进行估计.测试结果显示CAT准则直... 详细信息

基于空间外差光谱特性,针对传统傅里叶变换算法在光谱复原中的局限性,引入现代谱估计的多重信号分类MUSIC算法进行空间外差信号光谱复原,采用自回归传递函数准则(CAT)对影响谱估计效果的信号空间维数值进行估计.测试结果显示CAT准则直接定维值与最佳结果存在偏差,将CAT准则直接定维值减数值3作为改进后的新准则重新应用于实测数据光谱复原.改进的CAT准则与MUSIC算法配合能够很好地适用于空间外差干涉数据,光谱复原效果优于直接傅里叶变换结果.以光谱角度匹配和均方误差作为改进CAT准则的MUSIC算法谱估计效果评价指标,与理想光谱相比,MUSIC算法对钾盐双谱峰信号处理后复原光谱相似度达到0.764,均方误差为0.040,对氖灯多谱峰信号和处理结果分别为0.806和0.046.复色光结果分别为0.988和0.089.采用改进的CAT准则进行自适应定维的MUSIC算法对空间外差光谱复原具有一定优势,提高了功率谱复原效果.

关键词：遥感空间外差光谱仪多重信号分类算法定维

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解卷积的多重信号分类算法方位谱低背景处理方法

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声学学报 2018年第4期43卷 516-525页

作者：谢磊孙超刘雄厚蒋光禹孔德智海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室(西北工业大学) 西安710072 西北工业大学航海学院西安710072

针对信噪比较低时,多重信号分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）算法方位谱背景级较高的问题,提出了一种解卷积的MUSIC方位估计算法（Deconvolvecd MUSIC,D-MUSIC）。该方法用一个类似冲激函数作为MUSIC算法输出方位谱的点散... 详细信息

针对信噪比较低时,多重信号分类（Multiple Signal Classification,MUSIC）算法方位谱背景级较高的问题,提出了一种解卷积的MUSIC方位估计算法（Deconvolvecd MUSIC,D-MUSIC）。该方法用一个类似冲激函数作为MUSIC算法输出方位谱的点散射函数（Point Scattering Function,PSF）,然后基于解卷积图像复原理论,利用该点散射函数和RichardsonLucy（R-L）迭代算法对MUSIC算法的方位谱进行解卷积,获得D-MUSIC算法的方位谱,达到降低方位谱背景级的目的。仿真表明,该方法继承了MUSIC算法的高分辨性能,且可以明显降低方位谱的背景级,具有较好的方位估计性能。对南海海上试验的水平阵数据进行处理,分析比较了利用MUSIC算法和解卷积MUSIC算法获得的方位谱时间历程图,分析结果有效验证了D-MUSIC算法性能的优越性。

关键词：多重信号分类算法解卷积 MUSIC算法背景处理 Signal 散射函数估计算法冲激函数

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基于多重信号分类算法矢量相关性的波达方向估计方法

基于多重信号分类算法矢量相关性的波达方向估计方法

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作者：陈伯孝余方伟杨明磊 710071 陕西省西安市太白南路2号

本发明属于雷达信号处理技术领域，公开了一种基于多重信号分类算法矢量相关性的波达方向估计方法，包括：设定雷达均匀线阵，根据雷达均匀线阵得到雷达接收数据，并根据雷达均匀线阵确定第一导向矢量和第二导向矢量；根据雷达接收数据... 详细信息

标准号: CN106443570B

本发明属于雷达信号处理技术领域，公开了一种基于多重信号分类算法矢量相关性的波达方向估计方法，包括：设定雷达均匀线阵，根据雷达均匀线阵得到雷达接收数据，并根据雷达均匀线阵确定第一导向矢量和第二导向矢量；根据雷达接收数据，计算雷达接收数据的协方差矩阵，并对雷达接收数据的协方差矩阵进行特征值分解，得到雷达接收数据的噪声子空间；根据第一导向矢量、第二导向矢量和雷达接收数据的噪声子空间，确定第一相关矢量和第二相关矢量；根据第一相关矢量和第二相关矢量构造空间谱函数；根据空间谱函数，对波达方向进行最大似然估计，得到波达方向的估计值；以提高角度分辨率以及测向性能的稳健性。

关键词：雷达接收导向矢量矢量均匀线阵空间谱函数协方差矩阵噪声子空间雷达波达多重信号分类算法波达方向估计雷达信号处理最大似然估计角度分辨率特征值分解矢量构造稳健性测向

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基于多重信号分类算法的三维风速风向测量方法

基于多重信号分类算法的三维风速风向测量方法

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作者：滕婧马卞朱慧娴周蓉琚赟 102206 北京市昌平区朱辛庄北农路2号

标准号: CN109188019A

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基于多重信号分类算法矢量相关性的波达方向估计方法

基于多重信号分类算法矢量相关性的波达方向估计方法

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作者：陈伯孝余方伟杨明磊 710071 陕西省西安市太白南路2号

标准号: CN106443570A

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改进多重信号分类算法的宽带频谱快速感知方法

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国防科技大学学报 2015年第5期37卷 155-160页

作者：孙伟朝王丰华黄知涛王翔国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

针对宽带频谱感知中采样率大、感知时间长的问题,在调制宽带转换器采样的基础上提出了一种改进多重信号分类算法的宽带频谱快速感知方法。调制宽带转换器对宽带频谱进行欠奈奎斯特采样,以最小描述长度准则估计信号个数,用改进多重信号... 详细信息

针对宽带频谱感知中采样率大、感知时间长的问题,在调制宽带转换器采样的基础上提出了一种改进多重信号分类算法的宽带频谱快速感知方法。调制宽带转换器对宽带频谱进行欠奈奎斯特采样,以最小描述长度准则估计信号个数,用改进多重信号分类谱估计信号位置。算法引入调整因子,使得多重信号分类谱中信号位置更为明显,降低了噪声的干扰。整个感知过程无须重构原始波形,无须计算频谱,大大降低了计算量,而且感知算法计算复杂度低,提高了感知效率。仿真结果表明,在低信噪比的情况下,该算法仍具有很好的检测性能。

关键词：宽带频谱快速感知欠奈奎斯特采样调制宽带转换器多重信号分类算法

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基于改进的多重信号分类算法目标亮点分辨实验研究

基于改进的多重信号分类算法目标亮点分辨实验研究

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2016年中国造船工程学会水中目标特性学组学术交流会

作者：姜祎雍锦涛水下测控技术重点实验室

本文通过计算机模拟仿真,比较传统的常规波束形成算法、多重信号分类算法及改进多重信号分类算法的优缺点。采用Benchmark模型进行了湖上试验,用高分辨算法估计信号空间谱,区分亮点位置,从而验证了改进的多重信号分类算法可以保持良好... 详细信息

本文通过计算机模拟仿真,比较传统的常规波束形成算法、多重信号分类算法及改进多重信号分类算法的优缺点。采用Benchmark模型进行了湖上试验,用高分辨算法估计信号空间谱,区分亮点位置,从而验证了改进的多重信号分类算法可以保持良好的角度分辨力,其计算量较小,便于实现。

关键词：空间谱估计常规波束形成多重信号分类算法空间平滑算法

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多重信号分类算法的VLSI实现

多重信号分类算法的VLSI实现

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作者：施维南京大学

学位级别：硕士

多重信号分类(MUSIC)算法是最为经典，也是最具代表性的阵列测向算法之一。这一算法的提出开创了空间谱估计算法研究的新时代，是同类算法之滥觞。MUSIC算法主要分为矩阵协方差，特征分解和谱峰搜索三个部分。如何快速有效地实现MUSIC... 详细信息

多重信号分类(MUSIC)算法是最为经典，也是最具代表性的阵列测向算法之一。这一算法的提出开创了空间谱估计算法研究的新时代，是同类算法之滥觞。MUSIC算法主要分为矩阵协方差，特征分解和谱峰搜索三个部分。如何快速有效地实现MUSIC算法一直是讨论的焦点。本文旨在提供一套实现MUSIC算法的硬件电路。该硬件电路能在逻辑资源有限的前提下，有效的完成矩阵的乘法运算，矩阵的特征值、特征向量分解和极值的搜索。在FPGA上实现该电路的结果表明，该方法满足实时性要求，并且消耗资源少，利于扩展方便实现。　　在充分调研MUSIC算法设计相关工作的基础上，本文针对矩阵协方差，特征分解和三个关键部分进行了重新设计和优化。　　(1)协方差模块，首先按照基于流水线设计的基本思想，针对具有三级延时的加法器设计了能够流水出结果的乘累加单元。该单元仅使用了一个乘法器和两个加法器，能够完成任意阶数的乘累加运算。针对大规模的矩阵数据，设计采用了四路并行的运算方式，为矩阵的输入和输出设计了相应的接口模块和地址模块。实验证明该并行方案效果明显，功能稳定与理论节省时间相比仅仅多了几个周期的流水级。　　(2)特征分解模块，在深入理解Jacobi算法和Cordic算法的基础上分别设计了反正切模块和坐标旋转模块。首先不直接计算角度值，而使用正切函数迭代模块代替Cordic反正切核，并将角度的传输分解为lbit角度符号集的传输。其次采用加法器和移位器代替Cordic旋转核完成了矩阵元素的旋转变换和特征向量的选择变换。最后在并行阵列的基础之上进行了串行方式的改进，实验结果表明相比于传统的BLV阵列减少了约80％的面积。　　(3)谱峰搜索模块，为了在保持波达精度的前提下尽量较少搜峰频率。设计采用了分级搜索的方式减少搜索次数和谱值计算的次数，同时能达到实验精度要求。搜索次数从百万级下将为一万级，大大提高了效率。实验结果表明，分级搜索的方式满足实时性和精确度的要求。　　此外针对定点数的误差进行了实验分析，并设计了浮点数的版本进行了对比试验。为了克服定点数的误差，在设计中对符号集迭代元素进行了小数位的扩展，避免了舍入误差。

关键词：空间谱估计多重信号分类算法硬件电路矩阵协方差特征分解谱峰搜索

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