信号增强

摘要： 非线性调频(NLFM)信号在雷达、通信、信号处理中应用广泛,该类信号所激励下的非线性系统响应有着丰富的信息,通过共振来增强NLFM信号具有一定实际意义与价值.本文主要研究了受到不同类型NLFM信号所激励的非线性系统共振现象,提出了实时尺度变换方法来处理高频NLFM信号,克服人为选择造成信号输出响应较差的缺点.同时,提出实时谱放大因子作为共振评价指标,准确评价NLFM信号激励下的系统共振响应,讨论系统参数对系统最优共振响应的影响,参数选择在合理的区间内即可实现最优共振响应,不仅实现信号特征的大幅增强,还保持信号时频特征的连续性.最后,将实时尺度变换方法和固定尺度变换方法进行对比,说明所提方法处理NLFM信号的优越性.

摘要： 针对探地雷达回波中去除直达波和噪声干扰而削弱目标信号的问题,提出了一种基于空间相关性分数域的探地雷达回波信号增强方法,利用目标信号在临近测点之间的关联性,采用KL变换获得相关性特征值,根据相关性大的特征值重构目标图像,再将处理后的图像变换到分数域,通过分数阶傅里叶变换抑制直达波与噪声,最终得到目标回波增强的探地雷达图像。实验结果验证了所提方法的有效性。

摘要： 微动信号是典型的非平稳信号,时频分析能够获得微动信号的联合时间频率分布图像,是微动信号分析的主要工具之一,良好的时频图像质量能保证后续特征提取和参数估计的准确性。然而在实际场景中,时频图像通常受到噪声污染,使得微动信号难以分辨,严重制约了后续特征提取和参数估计。根据显著性检测和图像金字塔的基本原理,本文在多分辨率表示图像上分别计算显著性并滤波,最后进行加权融合获得增强的时频图像,有效抑制了噪声,提升了低信噪比(signal to noise ratio,SNR)下时频图像的质量和微动信号的显著性。实验结果表明,对于仿真信号以及暗室测量信号,在-7~7 dB SNR下,采用该方法均能显著提升时频图像质量,且-3 dB以下时能大幅提高周期估计的准确率,是一种有效的微动信号增强方法。

摘要： 针对当前卫星导航发展的瓶颈问题,结合当前低轨互联网星座蓬勃发展的趋势,提出了基于低轨互联网星座的全球导航增强系统建设方案。从新兴用户群体对PNT性能的需求、低轨互联网星座的优势、建设成本优势以及通导融合优势等角度出发,分析了低轨全球导航增强的发展机遇。从频率资源、功率资源以及收敛时间三方面,总结了发展低轨全球导航增强系统面临的挑战。在此基础上,为系统体制、信号体制以及系统建设提出了发展建议。最后给出了总结认为低轨全球导航增强采用天基监测+信号增强体制,信号落地功率有望提升15~30dB,收敛时间缩短至秒级,信号频段向Ka频段扩展,最终实现城市挑战性环境下快收敛、高精度、高完好、高安全、高可用的PNT目标。

摘要： 本文提出一种使用辅助激光加热样品增强激光诱导击穿光谱信号强度的方法,针对辅助激光对于时间控制的需求设计了一套软硬件控制系统。在完成辅助激光输出时间精确控制的基础上,将辅助激光加入到激光诱导击穿光谱系统中,探究了高频脉冲激光加热金属样品对激光诱导击穿光谱信号的增强效果。在加热时间为5 s时Ca II 393.366 nm信号增强了两倍,在加热时间为20 s时Fe I 371.993 nm信号增强了两倍。结果表明,辅助激光加热样品对激光诱导击穿光谱信号具有增强的作用。

摘要： 针对传统信号增强方法构建得到的噪声与信号间的误差定量关系存在冗余,导致增强后的信号幅值较大,信号不稳定的问题。构建源信号与观测信号的数量关系后,定义铁路无线集群信号的独立分量,引入Infomax算法迭代处理为分量非线性处理过程,设计网络信息极大准则,利用连续小波变换处理已构建的数值关系,控制计算信号的频率分辨率,最终完成对信号增强方法的构建。模拟搭建铁路无线集群结构后,采集无线通信信号,准备两种传统信号增强方法与所设计的信号增强方法进行实验,结果表明:所研究的信号增强方法增强处理的信号幅值最小,传输更加稳定。

摘要： 考虑到生物神经系统显著的弱信号感知能力,提出一种基于概率随机重连的神经元动态连接小世界网络.首先为提高计算神经模型工作效率,本文改变了FHN神经元恢复变量和膜电位特征时间默认相等的思路,可灵活调整膜电位势函数的势垒高度以提高状态的跃迁概率;其次将改进后的FHN神经元作为网络节点,引入基于距离连接权重的动态突触的神经元节点互连模式,通过调整外部干扰和网络内部的噪声强度,使系统进入随机共振状态;最后根据FHN神经元输入输出信号之间的互相关系数,对网络各节点输出进行筛选和融合,从而实现弱信号增强还原.对多种形式的输入弱信号进行了实验,结果表明,本方案可以有效实现弱信号的还原和增强,不仅能保持周期信号频谱的一致性,还能使原始弱信号和系统输出信号的互相关系数保持在0.92以上.因此,基于FHN神经元的小世界网络,能够充分利用随机共振特性,为弱信号的增强复原也提供了一种新的思路.

摘要： 针对单一红外图像噪声干扰大的问题,提出一种利用多幅红外图像在时间和空间上的互补信息基于像素级融合的小波变换算法,提升红外图像的信噪比.通过特征提取对原始红外图像进行像素级融合,得出该方法在提升缺陷信号可视效果的同时会放大噪声.将融合后的图像再进行小波变换处理,滤除噪声干扰后可使图像的信噪比由4.75dB提升至15.59dB,图像信号增强效果显著,可为工程图像处理提供参考.

摘要： 激光诱导击穿光谱技术(LIBS)是一种广泛应用于科学和工程方面的元素分析技术.LIBS测量一些微量元素时存在探测极限高的不足,因此增强LIBS信号强度,降低元素探测极限,对扩展其应用范围有着重要的意义.为了实现L IBS光谱信号的增强,提出多次放电增强激光诱导击穿光谱方法,并以固体铝合金材料为例进行了光谱信号强度增强的研究.实验发现,激光作用在铝合金材料上烧蚀样品产生等离子体并溅射到样品上方高压放电电极所在区域,该区域在等离子体产生之后50μs之内均可以诱导高压电极放电.因此采用高频脉冲电源可以实现一次LIBS产生的等离子体诱导电极多次放电.多次放电会对等离子体进行多次激发,同时多次放电对等离子的加热作用会延缓等离子体冷却速率从而延长等离子体的持续时间,两者共同作用可以增强LIBS光谱信号强度,进而降低LIBS对微量元素的探测极限.使用频率为100 kHz的高频直流脉冲电源,利用数字延迟脉冲发生器同步激光与高压电源,在激光过后3.6μs触发高压放电,一次LIBS产生的等离子体可以诱导电极5次放电,即对等离子体进行5次激发和加热.利用光谱仪对5次放电等离子体光谱进行积分测量.实验结果表明:使用多次放电增强之后,等离子体持续时间得到大幅延长,光谱信号强度得到大幅增强,其中,MgⅡ(～279 nm)的信号强度可以增强约48倍,AlⅡ(～358 nm)的信号强度可以增强约72倍,微量元素M nⅠ(～403 nm)的信号强度增强约6.3倍,微量元素CuⅠ(～403 nm)的信号强度增强约8.3倍.MnⅠ(～403 nm)和CuⅠ(～403 nm)的探测极限分别降低为LIBS单次放电的1/6和1/8.多次放电增强激光诱导击穿光谱方法很好地增强了L IBS的光谱信号强度,降低了对微量元素的探测极限,扩展了L IB S技术的应用范围.该方法有潜力应用到贵重物品、稀有材料及文物的鉴定之中.

摘要： 侧扫声呐回波信号是形成侧扫声呐图像的基础,是侧扫声呐系统对水下目标的最直接观测量,将一维小波变换与非线性增强方法相结合,提出了一种基于小波变换的侧扫声呐回波信号非线性增强算法,用以改善侧扫声呐图像对比度低、噪声强度大的问题。首先利用改进的Bayes阈值对侧扫声呐ping信号进行一维小波分解,提取信号特征信息;然后利用2种不同的非线性函数对高、低频小波系数进行处理;最后利用小波反变换重构信号,形成增强后的侧扫声呐图像。实测数据验证结果表明:利用该算法对侧扫声呐ping信号进行处理,实现了侧扫声呐图像对比度的增强和对噪声的抑制,可以获取较好的图像视觉效果。

摘要： 滚动轴承作为旋转设备的重要零部件之一,其健康状态监测与故障诊断是行业内广泛关注的问题.为了避免严重故障引发设备停机进而造成重大损失,发现其早期故障特征显得尤为重要.但早期故障往往过于微弱而难于检测,尤其是在强噪声背景和其他干扰的情况下.本文提出了一种基于谐波乘积谱的稀疏滤波信号增强方法来实现轴承的健康状态监测.该方法将滚动轴承故障信号的冲击性和重复性视为时域信号的稀疏性,利用稀疏滤波挖掘信号内部特征,获取滤波器组.再利用谐波乘积谱技术选择最优稀疏滤波器以实现对原始信号的最优稀疏滤波.基于最优稀疏滤波信号,提出时序包络谱来实现故障特征的可视化从而实现滚动轴承健康状况监测和诊断.实验的结果证明了该方法的有效性.

摘要： 针对回转支承低速重载、工况恶劣从而带来退化信号微弱以及受环境噪声影响较大的特点,提出了优化传感器布局后的多源变分模态分解(Multi-Source Variational Mode Decomposition,MSVMD)信号增强与重构方法.该方法使用多通道采集振动信号,经改进后的变分模态分解算法得到多源多模态信号,利用峭度以及信噪比指标筛选重构最佳模态信号组(Optimum Mode Signal Group,OMSG),考虑到不同模态信号均包含一定程度的退化信息,因此对最佳模态信号同时进行信号处理提取增强后的退化指标.将该方法应用到回转支承全寿命加速疲劳实验中,结果表明多源变分模态分解能够增强退化信号,有效提高健康评估精度.

摘要： 为了提高椭偏光学生物传感器在低浓度/弱信号中的检测灵敏度，本文利用金纳米棒的局部表面等离子体共振性质实现检测信号增强。通过巯基硅烷将金纳米棒组装在单晶硅表面，再对金纳米棒表面进行羧基功能化来固定生物分子。实验结果表明，金纳米棒表面可实现生物分子的有效组装，与单晶硅羧基改性表面相比，椭偏光学生物传感器检测信号有4～5倍的增强。

摘要： 低轨卫星导航信号增强能够弥补现有中高轨导航卫星信号收敛慢、信号弱的不足,在下一代导航定位技术中占有重要地位.武汉大学研制的珞珈一号科学实验卫星搭载了导航增强栽荷,能够在轨自动计算轨道和钟差,并自主生成和播发双频测距信号,首次实现了低轨卫星平台的导航信号增强.就珞珈一号卫星导航增强信号的质量,包括信号载噪比、伪距和载波相位测量精度以及单星授时精度进行了评估,结果显示,珞珈一号卫星高仰角的伪距和载波相位测量精度分别优于1.5m和1.7mm,能够满足导航信号增强的需求.珞珈一号卫星单星授时的精度在10～30ns量级,证明了珞珈一号卫星星地测距链路的正确性和有效性.

摘要： 本文提出了“超极化氙化学位移反转转移”磁共振方法，利用微量的束缚态Xe(超分子笼内Xe)和大量的自由态Xe之间的化学交换，实现对信号的进一步放大。相对于传统磁共振，预期新的磁共振方法在对生物分子的检测灵敏度上可增强4-5个数量级，极大的拓展磁共振的应用范围。

摘要： 基于动态压力传感器的管道泄漏检测,由于工况的多变使得泄漏信号经常被背景信号淹没.固定分解尺度的小波去噪得不到理想的效果.在分析泄漏信号特征的基础上,提出了一种简单、实用的泄漏信号自适应增强方法.它首先对动态压力信号进行正负区间划分,分别计算各个正负区间信号的累加和,并计算正、负累加和信号的3σ,对于累加和大于3σ的信号区间,保留幅值小于1/2峰值部分信号,并对剩余部分进行3次样条插值,从而自适应地实现泄漏信号增强.信噪比计算、功率谱分析和定位结果表明,该方法可以最大程度地保留泄漏信号的固有变化趋势,并提高泄漏信号的信噪比,降低定位误差.

摘要： 利用信号相位匹配原理进行正弦信号最小二乘估计可提高低信噪比时的估计精度,在此基础上进行改进,应用总体最小二乘方法对正弦信号进行参数估计,能进一步提高精度.利用信号增强技术对观测序列进行预处理,能改善估计效果.仿真实验表明,本文方法性能优于最小二乘方法.

摘要： 空间偏移拉曼光谱技术是一种新型拉曼光谱探测技术,具有无损、快速检测不/半透明介质覆盖下隐藏的内层成分的拉曼光谱的优势.文章开展了空间偏移激光拉曼光谱信号探测及增强技术研究,实现了NaNO3、Na2SO4等多种隐藏成分的探测,并基于该技术现存探测信号微弱有待提高的问题,进行了探测系统的建立及优化,针对信号相对强度随偏移距离、探测深度等重要参数的变化关系进行了分析研究,有效增强了探测信号强度比,为其后续在安检、医疗、生物、考古等方面的应用研究打下基础.

摘要： 空间偏移拉曼光谱技术是一种新型拉曼光谱探测技术,具有无损、快速检测不/半透明介质覆盖下隐藏的内层成分的拉曼光谱的优势.文章开展了空间偏移激光拉曼光谱信号探测及增强技术研究,实现了NaNO3、Na2SO4等多种隐藏成分的探测,并基于该技术现存探测信号微弱有待提高的问题,进行了探测系统的建立及优化,针对信号相对强度随偏移距离、探测深度等重要参数的变化关系进行了分析研究,有效增强了探测信号强度比,为其后续在安检、医疗、生物、考古等方面的应用研究打下基础.

摘要： 空间偏移拉曼光谱技术是一种新型拉曼光谱探测技术,具有无损、快速检测不/半透明介质覆盖下隐藏的内层成分的拉曼光谱的优势.文章开展了空间偏移激光拉曼光谱信号探测及增强技术研究,实现了NaNO3、Na2SO4等多种隐藏成分的探测,并基于该技术现存探测信号微弱有待提高的问题,进行了探测系统的建立及优化,针对信号相对强度随偏移距离、探测深度等重要参数的变化关系进行了分析研究,有效增强了探测信号强度比,为其后续在安检、医疗、生物、考古等方面的应用研究打下基础.

摘要： 本发明提供了一种增强红外吸收光谱信号的方法，将金纳米线用于红外增强的基底增强待检测分子的红外信号，可以显著增强红外吸收光谱的信号，使灵敏度得到提高、检测限得到降低。将纵向表面等离子共振峰位置在4000 cm‑1 ‑ 400 cm‑1范围的金纳米线作为红外增强的基底，大大增强该金纳米线表面的待检测分子的红外信号。并提供了通过胶体体系制备这种金纳米线基底的简便高效的制备方法。

摘要： 一种基于低轨星座监测GNSS信号与播发GNSS频段导航增强信号的导航增强系统，包括：低轨星座、运控系统、导航终端；运控系统，对导航信号进行监测接收，获取导航信号的监测数据，并将监测得到的监测数据回传至运控系统；运控系统，根据低轨星座回传的监测数据和运控系统监测的监测数据，生成四大GNSS系统的导航卫星和低轨星座各自的轨道、钟差、码偏差(DCB)和载波相位偏差(FCB)的改正参数，进行组帧，得到导航增强数据，上注给低轨卫星，将播发数据进行调制编码后形成导航增强信号，广播给导航终端；导航终端，进行高精度的定位、测速和授时解算,解决了同频收发问题，并实现低轨导航增强。

摘要： 本发明公开了一种增强移动通信设备信号的无源折叠信号增强装置。本发明包括底板、耦合天线模块、水平极化信号增强天线模块和垂直极化信号增强天线模块；耦合天线模块、水平极化信号增强天线模块和垂直极化信号增强天线模块均平铺安装在底板的同一侧面，底板的另一侧面与移动通信设备外壳的外表面固定安装，耦合天线模块固定于底板上，水平极化信号增强天线模块和垂直极化信号增强天线模块铰接地安装在底板上，耦合天线模块分别与水平极化信号增强天线模块和垂直极化信号增强天线模块连接。本发明达到信号增强的效果；本发明方便携带且实用，为在信号较差的环境下移动通信设备增强信号。

摘要： 本申请提供了一种信号增强电路、GOA控制电路及信号增强方法。该信号增强电路包括：电压采样电路、电压比较电路、信号选择电路和开关电路；电压采样电路的输入端、输出端分别与信号增强电路之外的GOA单元电路的下拉节点、电压比较电路的第一输入端电连接；电压比较电路的第二输入端、输出端分别与参考电压端、信号选择电路的第一输入端电连接；信号选择电路的输出端与开关电路的第一端电连接；开关电路的第二端与第一电平信号端电连接；开关电路的第三端与GOA单元电路中的下拉节点控制单元电连接，并通过下拉节点控制单元与下拉节点电连接。本申请可提升GOA单元电路中下拉节点的电压，防止因下拉节点电压过低出现闪屏不良。

摘要： 本申请提供一种信号增强方法及信号增强系统，涉及通信传输技术领域。信号增强系统中包括信号发送设备和反射面设备，该方法包括：通过反射面设备与每个用户设备进行波束校准，得到对应的反射路径；通过信号发送设备控制信号发送设备中的信号接入点和反射面设备进行同步处理；通过反射面设备根据信号发送设备中发送的目标数据集，确定反射路径集；通过反射面设备基于反射路径集将目标数据集转发到对应的每个用户设备中。本申请通过对反射面设备和信号接入点进行同步处理，能够使反射面设备动态调整到最佳的路径中对数据进行反射发送，增强了信号的覆盖范围，提高网速、减小延迟，有效地提高了WiFi的通信性能和用户的使用体验。

摘要： 本发明公开了一种用于增强接受信号的磁体装置、接收信号增强装置及激光结合力检测装置。本发明通过N、S极挤压的方式，在磁体的N极汇聚磁力线，在S极削弱磁力线，从而获得比较理想的上单边磁场，能够在同等磁体量下获得更大的磁场强度，使电磁超声换能器可以显著增大接收信号幅度；在复合材料激光冲击波界面结合力检测中能够更有效的接收信号。

摘要： 本发明公开了一种增强移动通信设备信号的无源折叠信号增强装置。本发明包括底板、耦合天线模块、水平极化信号增强天线模块和垂直极化信号增强天线模块；耦合天线模块、水平极化信号增强天线模块和垂直极化信号增强天线模块均平铺安装在底板的同一侧面，底板的另一侧面与移动通信设备外壳的外表面固定安装，耦合天线模块固定于底板上，水平极化信号增强天线模块和垂直极化信号增强天线模块铰接地安装在底板上，耦合天线模块分别与水平极化信号增强天线模块和垂直极化信号增强天线模块连接。本发明达到信号增强的效果；本发明方便携带且实用，为在信号较差的环境下移动通信设备增强信号。

摘要： 本发明提供了一种信号增强系统和基于信号增强系统的双工通信方法，所述信号增强系统包括下行信号接收处理发射链路组和上行信号接收处理发射链路组，所述下行信号接收处理发射链路组包括下行信号处理链路组、下行信号接收天线组和下行信号发射天线组；所述上行信号接收处理发射链路组包括上行信号处理链路组、上行信号接收天线组和上行信号发射天线组；所述下行信号处理链路组中至少包含一条信号处理链路；所述上行信号处理链路组中至少包含一条信号处理链路；所述下行信号接收处理发射链路组与上行信号接收处理发射链路组对于信号的接收、增强和发射相互独立。通过本发明可以提高信号传输速率。

摘要： 本发明公开了一种电子标签信号接收增强装置及其信号增强接收方法，旨在提供一种可提高识别率的电子标签信号接收增强装置及其信号增强接收方法。它包括阅读器；其还包括固连于阅读器下端的转轴，其内设置有驱动装置的壳体，一端与壳体下端铰接且可相对壳体转动调节的支撑臂，以及固连于壳体另一端的固定板；所述转轴穿入壳体且与壳体转动连接；所述驱动装置与转轴驱动连接。本发明适用于工业自动化、商业自动化等众多领域使用。

摘要： 本实用新型公开了一种移动电话增强信号的信号增强设备，包括螺纹杆，所述螺纹杆底端固定连接有支架，且支架内侧面设置有弹性横杆，并且弹性横杆右侧端固定连接有防滑垫，所述螺纹杆上端表面接触连接有第一天线杆，且第一天线杆顶端转动连接有第二转轴，所述第二转轴表面转动连接有第二伸缩杆，且第二伸缩杆底端转动连接有第三转轴，所述第三转轴底端转动连接有第一伸缩杆，且第一伸缩杆底端转动连接在第一转轴上，并且第一转轴转动连接在拉杆底部外表面。该移动电话增强信号的信号增强设备通过简单操作能将设备本身轻松收纳，并且能通过简单操作轻松安装和固定位置，解决现有的信号增强设备不能方便携带，不易安装和收纳的问题。