快速傅立叶变换

摘要： 针对表面肌电信号的微弱性、低频性和强噪声性,设计了高共模抑制比、抗干扰能力强的表面肌电信号采集系统,并对采集到的信号进行处理分析。系统中包含放大电路、滤波电路、电平抬升电路、主控电路,采集受试者手臂放松、握拳、展臂、模拟震颤四种姿势的表面肌电信号,经串口通信将传感器所采集到的数据上传至上位机,之后将采集到的表面肌电信号进行中值滤波及傅立叶变换分析。测试结果表明,系统可以有效提取0—500 Hz的有用信号,且四种姿势下的表面肌电信号主要能量集中在0—500 Hz,在0—200 Hz内更为明显,符合表面肌电信号的频率特性。表面肌电信号采集系统具有可靠性和抗干扰性,拥有较好的市场应用前景。

摘要： 大规模风电送出系统会出现振荡现象,现有抑制策略在振荡频率变化时难以快速、有效地抑制振荡。针对该问题,以直驱风场送出系统为研究对象,提出一种基于加窗快速傅立叶变换(FFT)和附加准比例谐振控制器相结合的振荡自适应抑制方法。首先,基于谐波线性化方法建立直驱风机(permanent magnet synchronous generator, PMSG)阻抗模型,分析PMSG发生振荡的机理以及采用附加准比例谐振控制器抑制振荡的有效性;然后,设计一种基于加窗FFT的振荡频率快速检测和提取方法,并给出相关参数的设计原则。最后,通过PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真对比基于加窗FFT和传统FFT的控制器对振荡的抑制效果。结果表明:基于加窗FFT的控制器对振荡的抑制速度和效果具有显著优势,验证了所提振荡抑制策略的有效性。

摘要： 将合适的人工智能算法映射到异构计算硬件平台进行加速,是目前学术界以及工业界的一个研究方向。利用快速傅立叶变换(Fast Fourier Transformation,FFT)进行AI算法加速,同时为突破存算瓶颈,即存储墙,采用了存算融合的方法。在Flash存储体内局部加速操作数取址的并行化、无冲突化,并且与Flash存储架构的磨损均衡(Wear Leveling,WL)结合,不增加存储的功耗以及延时开销,同时均衡各Flash存储单元的磨损。通过相关定制Flash产品进行专门的固件开发以及测试,表明该方法可以明显提高AI加速性能,同时,也可定制专用的AI加速存算棒、存算卡,用于AI的高性能普适计算以及大规模部署,如高速雷达信号的AI处理、AI云服务器的建设。

摘要： 高动态环境下,用户接收机接收到的卫星信号存在较大的多普勒频移,而实现定位导航和授时等功能对捕获算法提出了更高的要求.由于传统的时域串行捕获算法与基于FFT的并行码相位捕获算法存在时间复杂度高而造成捕获较慢的问题,本文采用改进的PMF-FFT捕获算法.捕获信号时,取2 ms输入信号与本地载波信号进行模二加后通过64个部分匹配滤波器,再将输出的数据加海明窗函数,然后进行64点FFT运算,最后将结果取模后与门限值比较,高于门限值判断捕获成功.通过实验仿真验证,该方法可以准确地完成高动态北斗B1 I信号的快速捕获.

摘要： 对数字信号的波形优化进行了研究,提出基于快速傅立叶变换的数字信号时域波形优化算法,对信号的时域波形数据进行分类.通过建模研究,可以解决实际问题中未知波形优化函数的问题;利用快速傅立叶变换对环境信号和目标信号进行域变换处理,将信号投影至频域进行优化处理,对频域信号特性进行分析发现,利用该信号频谱特征可以对信号进行分类,从而准确地得到目标信号数量.通过仿真实验在一定程度上验证了所提算法的可行性与优越性,进行归类后可以对未知信号准确分类.

摘要： EAS(Electronic Article Surveillance)系统在超市、图书馆等公共场所进行监控防盗过程中,系统检测电子标签时易受到各种电磁干扰,导致误报率高和处理速度慢.针对上述问题,设计一款基于DSPF28335的收发一体射频EAS系统平台,接收信号通过由传感器、滤波器、运算放大器所组成的接收通道,送入DSPF28335进行采样和处理,通过对系统降噪,提高系统抗干扰能力.利用标签信号的幅频特性,提取标签信号特征完成标签信号的处理和快速判断.在对整个系统的测试过程中,该装置处理信号能力快且抗干扰能力强,系统误报率低于1％,能够快速检测出标签信号,实用性很强.

摘要： 为了解决仅相位加权的天线波束赋形问题,文章提出一种基于快速傅立叶变换的方向图综合算法.在仅相位加权的约束条件下,应用一维傅立叶逆变换获得方向图并与期望方向图进行对比,将方向图进行调整后再使用快速傅立叶变换获得阵元对应的幅相激励,并对阵元中的幅度激励进行约束.结果显示,该相位加权的工作形式,可有效降低系统中馈电网络的复杂度.

摘要： 本文使用STM32F4微控制器对数字信号处理算法的实现进行了分析。在测试期间,将STM32F407 Discovery模块与WM5102 Wolfson声卡一起使用,检查算法的速度和计算的准确性,并使用LMS自适应滤波器或Analog Discovery 2设备测试了数字滤波器的质量。

摘要： 水在流动过程中,尤其是在射流、跌流、水跃等流动现象中,会产生噪声,噪声强度达到一定程度,可能污染环境.为了评估水流噪声对环境的影响,使用以太网及光纤线缆将噪声传感器、高速数据采集仪、光纤收发器、信号放大器等仪器进行连接组合,构建了一套噪声强度测试装置.开发了一套测量控制和结果实时显示软件系统,基于快速傅立叶变换(FFT)对噪声测量结果进行计算,然后可以实时展示噪声1/3倍频程处理结果.采用标准声级计对该测量仪和软件系统处理结果进行了校核,然后对某拱坝泄洪的水流噪声进行了测量,获得了其噪声地图.

摘要： 为探讨高层建筑结构的爆破地震效应特性,通过在隧道爆破开挖过程中下穿的高层建筑沿高度方向上布设测点,采集了大量的高层建筑的爆破地震响应信号.采用小波分析和快速傅立叶变换相结合的方法,研究各方向爆破地震波作用下高层建筑沿高度方向的结构响应频谱、能量分布特性及幅值变化规律.研究结果表明,同样爆破条件下,结构响应信号主频主要集中在20Hz～120Hz,并随着楼层的增加,占能量比例较大的测点信号优势频带有由较高频带向较低频带衰减的趋势,衰减程度与激励荷载特性有关;爆破地震波作用下结构响应幅值随楼层高度增大是波浪式变化的;高层建筑物在垂直方向与水平方向的速度响应峰值的比值大于1,且一般随着楼层的升高有增大的趋势.

摘要： 基于现有的西瓜成熟度检测方法,提出通过对经过西瓜传输的声音信号分别进行FFT(快速傅立叶变换)和CWT(连续小波变换),分析两种变换的峰值频率的相对差值与西瓜含糖量的关系,并利用西瓜的糖度作为成熟度指数.理论与实践结果表明:频率差的相对值越小西瓜的成熟度越适宜.

摘要： 本文介绍了超声波透射法是检测混凝土灌注桩桩身缺陷、评价其完整性的一种有效方法，当超声波经混凝土传播后，它将携带有关混凝土材料性质、内部结构与组成的信息，准确测定超声波经混凝土传播后各种声学参数的量值及变化，就可以推断混凝土的性能、内部结构与组成情况。基桩的超声波透射法检测需要分析和处理的主要声学参数是声速、波幅、主频，同时要注意对实测波形的观察和记录。对被测信号进行快速傅立叶变换，就要对时域信号进行截断，即在时域对信号设置窗函数，截断会使谱分析精度受到影响。

摘要： 傅立叶变换法和基于瞬时无功功率理论法是目前常用的两种谐波检测方法。本文就这两种算法进行了仿真研究。仿真结果表明基于瞬时无功功率理论法能够实现各整数次谐波的检测，实时性好，延时小，但在电网频率波动的情况下，检测出的谐波幅值误差大；快速傅立叶变换法应用范围广，能精确地检测出整数次谐波幅值，但是存在频谱泄漏和栅栏效应，因此需要对傅立叶变换进行修正，修正后的傅立叶变换算法，不仅能实现整数次谐波的精确检测，而且能在电网频率波动的情况下实现非整数次谐波的检测，减小了频谱泄漏误差，降低了谐波之间的相互影响，仿真结果验证了该算法精度高，实现方便。

摘要： 快速傅立叶变换是进行电力系统谐波分析的主要工具,针对其存在的频谱混叠、频谱泄漏及栅栏效应等问题,通过理论分析与比较,选择合适窗函数及双峰插值算法来改善计算谐波参数的准确性,这些改进能够进一步降低泄漏和噪声干扰.MATLAB的仿真结果证实了算法的正确性和可行性.结合此算法设计基于包含有NIOSⅡ内核的FPGA谐波检测硬件系统,满足电力系统谐波检测实时性强、高运算精度和大数据量运算等要求.实验系统运行的结果证明了算法的可行性,该谐波检测技术具有一定的实用价值.

摘要： 为满足能源需求以及环保法规对发动机整体性能提出的日益严格的要求，并准确预测车用柴油机优化升级和正向开发过程中缸孔变形对发动机性能的影响，进行了基于三维非线性有限元接触模型的多场分步耦合数值分析。根据耦合计算结果，在快速傅立叶变换（FFT）的基础上提出了缸孔变形的评价参数最大有效正负变形以及窜气影响系数εp、拉缸安全系数εn等概念，并针对研究机型计算了上述参数值。计算结果表明，应用此参数可以更加准确的预测缸孔变形对窜气、机油消耗率和拉缸等情况的影响。

摘要： 本文在不同的过冷水温度范围内，针对饱和蒸汽在过冷水中浸没射流凝结引起的压力振荡特性进行了实验研究，测量得到了不同轴向位置的压力振荡峰值，通过快速傅立叶变换得到了压力振荡的主频，并分析了过冷水温度和轴向距离对压力振荡特性的影响规律。结果表明压力振荡峰值总体上随温度升高而增大，但在水温较高时出现下降趋势；主频随着水温的降低而增大，但不随轴向距离的增大而变化。同时，利用前人[9]提出的公式对本实验条件下的主频进行了计算，并于实验值进行了对比，具有相同的变化趋势，且吻合的较好。

摘要： 由于向上延拓有完善的理论，且延拓结果精度比较高，而向下延拓具有不稳定性，延拓精度较低，所以本文重点研究了频率域位场向下延拓迭代方法，并比较了直接FFT法和迭代FFT法这两个方法。通过模型测试及计算结果，可以总结出，迭代方法计算结果好，提高了向下延拓的计算精度和稳定性。

摘要： 由于向上延拓有完善的理论，且延拓结果精度比较高，而向下延拓具有不稳定性，延拓精度较低，所以本文重点研究了频率域位场向下延拓迭代方法，并比较了直接FFT法和迭代FFT法这两个方法。通过模型测试及计算结果，可以总结出，迭代方法计算结果好，提高了向下延拓的计算精度和稳定性。

摘要： 本发明涉及可把FFT以及IFFT运算处理过程所需的存储器容量最小化的FFT/IFFT运算核。所述FFT/IFFT运算核具有输入缓冲器、第1多路器、运算模块、以及控制模块。所述输入缓冲器存储并输出第1FFT输入序列。所述第1多路器接通第1以及第3FFT输入序列的其中一个。所述控制模块生成对以DIT方式处理或是以DIF方式处理所输入的序列进行决定的信号处理方式指示信号，以及让输入的序列以不处理的状态原本地通过的分路指示信号。所述运算模块具有串联的若干个运算阶段，应答于所述信号处理方式指示信号以及所述分路指示信号，变换第1FFT输入序列以及第3FFT输入序列、分别生成第1FFT输出序列以及第3FFT输出序列、变换第2IFFT输入序列、生成第2IFFT输出序列。

摘要： 本发明涉及可把FFT以及IFFT运算处理过程所需的存储器容量最小化的FFT/IFFT运算核。所述FFT/IFFT运算核具有输入缓冲器、第1多路器、运算模块、以及控制模块。所述输入缓冲器存储并输出第1FFT输入序列。所述第1多路器接通第1以及第3FFT输入序列的其中一个。所述控制模块生成对以DIT方式处理或是以DIF方式处理所输入的序列进行决定的信号处理方式指示信号，以及让输入的序列以不处理的状态原本地通过的分路指示信号。所述运算模块具有串联的若干个运算阶段，应答于所述信号处理方式指示信号以及所述分路指示信号，变换第1FFT输入序列以及第3FFT输入序列、分别生成第1FFT输出序列以及第3FFT输出序列、变换第2IFFT输入序列、生成第2IFFT输出序列。

摘要： 本发明涉及一种傅立叶变换光谱仪（100），所述傅立叶变换光谱仪具有用于使光散射的扩散器元件（102）、用于光谱式过滤光的过滤元件（104）、偏转元件（106）和用于探测从所述过滤元件（104）出射的光的探测器元件（108），所述偏转元件用于将从所述扩散器元件（102）出射的光偏转到过滤元件（104）上。

摘要： 本发明公开了一种DFT/IDFT处理方法及处理器，该方法包括：将待变换的采样序列按照12点变换进行DFT/IDFT处理。通过运用本发明，解决了相关技术中在进行DFT/IDFT处理数据时，时延较大，进而压缩了后续链路的处理时间，给系统带来了很大风险的问题，进而减小了时延，提升了系统的安全性能，进而提高了用户体验。

摘要： 本发明公开了一种实现快速傅立叶变换/离散傅立叶变换的装置及方法，该装置包括：第一乘法器、第二乘法器、第一加法器、第二加法器、第一复用器、第二复用器、第一累加寄存器、第二累加寄存器和取反控制器，其中：第一加法器用于将第一复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第一累加寄存器；第二加法器用于将第二复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第二累加寄存器；第一累加寄存器用于将第一加法器的输出信号输出或将其反馈到第一复用器；第二累加寄存器用于将第二加法器的输出信号输出或将其反馈到第二复用器。利用本发明所述装置，可以一次得到高阶蝶形运算的两路信号输出，提高了高阶蝶形运算的运算速度。

摘要： 本发明提供一种快速傅立叶变换电路及快速傅立叶变换方法，其可以减小运算误差。由FFT运算单元(22)对各个预定比特数的2的n次方个输入数据，进行与各个阶段对应的蝶形运算，由比特提取部(24)针对各个阶段，从所计算出的各个运算结果数据中提取出与所述预定比特数相同的比特数的、且在所述蝶形运算中预先设定为有效范围的范围的数据，把所提取的预定比特数的各个数据，设定为由FFT运算部(22)进行下一阶段的蝶形运算时的输入数据。

摘要： 本发明公开了一种基于快速傅立叶变换和反变换联合运算的实现方法，所述运算为包括快速傅立叶变换、频域加权以及快速傅立叶反变换的联合运算，包括：(a)将频域加权因子按照其序列号的奇偶性分成两部分；(b)将序列号为奇数的频域加权因子与快速傅立叶变换的最后一级进行点乘结合；和/或将序列号为偶数的频域加权因子与快速反傅立叶变换的第一级点乘结合。本发明还公开了一种扩展碟形单元。与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：(1)减少了频域加权运算时间，从而减少了整个运算流程的计算时间；(2)频域加权被结合到FFT和IFFT中，简化了控制流程。

摘要： 本发明提供一种快速傅立叶变换电路及快速傅立叶变换方法，其可以减小运算误差。由FFT运算单元(22)对各个预定比特数的2的n次方个输入数据，进行与各个阶段对应的蝶形运算，由比特提取部(24)针对各个阶段，从所计算出的各个运算结果数据中提取出与所述预定比特数相同的比特数的、且在所述蝶形运算中预先设定为有效范围的范围的数据，把所提取的预定比特数的各个数据，设定为由FFT运算部(22)进行下一阶段的蝶形运算时的输入数据。

摘要： 本发明公开了一种实现快速傅立叶变换/离散傅立叶变换的装置及方法，该装置包括：第一乘法器、第二乘法器、第一加法器、第二加法器、第一复用器、第二复用器、第一累加寄存器、第二累加寄存器和取反控制器，其中：第一加法器用于将第一复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第一累加寄存器；第二加法器用于将第二复用器、第一乘法器、第二乘法器的输出信号累加后输入到第二累加寄存器；第一累加寄存器用于将第一加法器的输出信号输出或将其反馈到第一复用器；第二累加寄存器用于将第二加法器的输出信号输出或将其反馈到第二复用器。利用本发明所述装置，可以一次得到高阶蝶形运算的两路信号输出，提高了高阶蝶形运算的运算速度。

摘要： 本发明公开了一种快速傅立叶变换/快速傅立叶反变换处理器及其处理方法，其中，上述处理器包括：控制信号和地址信号产生器，用于产生控制信号和地址信号；随机存储器模块，用于存储输入数据和中间运算结果；只读存储器模块，用于存储旋转因子；数据处理模块，用于根据控制信号和旋转因子对输入数据进行蝶形运算，并将中间运算结果送回随机存储器模块进行存储。本发明实现了可兼容长度大于等于四的任何偶数点的IFFT/FFT变换。