论文题目: 基于高阶谱和循环谱的舰船噪声多源特征分离研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 检测技术与自动化装置
作者: 李长柏
导师: 王海燕
关键词: 高阶统计量,子带能量,倒双谱的降维潜,循环谱,特征提取
文献来源: 西北工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 舰船辐射噪声信号的特征提取技术因其在水下装备中具有重要的应用价值,一直是国内外研究的热点和难点。本文根据舰船辐射噪声信号特征提取的研究现状、存在的主要问题以及工程实际应用的基本要求,应用现代信号处理技术,研究了舰船辐射噪声多种类型特征的提取方法,并对海上实测的舰船辐射噪声信号进行了特征提取,设计实现了用于特征提取的声引信数字平台,取得了有一定实用价值的结果。本文的主要研究内容和创新点如下: 1.基于高阶统计量理论,研究了舰船辐射噪声的双谱特征、1 1/2维谱的相位耦合特征和2 1/2维谱的相位耦合特性,提出了1 1/2维谱子带能量特征和2 1/2维谱的子带能量特征提取方法,分析了三类舰船辐射噪声的相位耦合特性,提取了子带能量的分布特征。 2.基于倒谱和倒双谱的基本理论,提出了舰船辐射噪声倒双谱的降维谱特征分析方法,对比研究了典型信号、舰船辐射噪声的功率倒谱与倒双谱的降维谱特性差异以及后者的优越性,提取了三类舰船辐射噪声倒双谱的降维谱特征。 3.基于循环平稳信号分析的基本理论,推导了几类典型信号的循环自相关和循环谱密度表达式,研究了单频信号与调幅信号的循环平稳特征,在此基础上提出了舰船辅机工作频率与推进系统工作频率的循环谱特征分析方法,提取了三类舰船辅机工作频率的特征和推进系统工作频率的特征。 4.设计并实现了基于高阶统计量简化算法的DSP系统硬件平台,对平台中的各主要模块的功能、工作原理、实现方法等进行了讨论并给出了相应的实验测试结果,采用TMS320C5000系列的汇编语言编写了高阶统计量简化算法的程序,在CCS环境下完成了调试,运行结果正确。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1．1 研究背景及意义
1．2 国内外研究现状
1．3 舰船辐射噪声特性
1．3．1 舰船辐射噪声的类型
1．3．2 舰船辐射噪声的通过特性
1．3．3 舰船辐射噪声的谱特性
1．4 本文主要研究工作
第二章 基于高阶统计量的舰船辐射噪声特征分析
2．1 双谱特征研究
2．1．1 双谱的定义
2．1．2 双谱的性质和算法
2．1．3 船舶辐射噪声的双谱特征分析
2．2 高阶统计量的切片谱特征研究
2．2．1 二次相位耦合的1(1/2)维谱分析
2．2．2 二次相位耦合的2(1/2)维谱特征分析
2．3 舰船辐射噪声的切片谱特征研究
2．3．1 水中目标辐射噪声1(1/2)维谱特征提取
2．3．2 水中目标辐射噪声2(1/2)维谱特征提取
2．4 舰船辐射噪声的能量分布特征研究
2．4．1 舰船辐射噪声“子带能量”的1(1/2)维谱特征提取
2．4．2 水中目标辐射噪声“子带能量”的2(1/2)维谱特征提取
2．5 舰船辐射噪声的高阶统计量特征构建
2．6 本章小结
第三章 基于倒双谱的降维谱的舰船辐射噪声特征分析
3．1 复倒谱的特征研究
3．1．1 复倒谱的定义
3．1．2 复倒谱的性质
3．2 复倒双谱的特征研究
3．2．1 复倒多谱的定义及性质
3．2．2 复倒双谱的定义及性质
3．2．3 复倒双谱的计算方法
3．3 倒双谱的降维谱定义及性质
3．4 仿真信号的基频与能量特征提取
3．5 舰船辐射噪声的复倒双谱的降维谱分析
3．6 舰船辐射噪声的倒双谱的降维谱特征构建
3．7 本章小结
第四章 基于循环谱的舰船辐射噪声特征分析
4．1 循环平稳信号特性表征
4．1．1 一阶循环平稳性
4．1．2 循环自相关函数
4．1．3 循环平稳信号的正弦波抽取
4．1．4 循环谱密度函数
4．2 循环谱估计
4．2．1 循环谱估计方法
4．2．2 仿真信号分析
4．3 舰船辐射噪声的循环平稳特征分析
4．3．1 舰船辅机工作频率特征分析
4．3．2 舰船推进系统工作频率特征分析
4．4 舰船辐射噪声的循环谱特征构建
4．5 本章小结
第五章 基于高阶统计量简化算法的DSP系统设计与实现
5．1 系统总体方案设计
5．2 主要模块的设计与实现
5．2．1 DSP模块的设计与实现
5．2．2 启动加载(BOOTLOAD)
5．2．3 数据存储器与DSP连接
5．2．4 A／D与DSP的连接
5．2．5 数字信号处理软件模块实现
5．3 硬件实物图
5．4 本章小结
第六章 全文总结
6．1 论文的研究成果
6．2 研究工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文及获奖情况
致谢
发布时间: 2005-06-27
参考文献
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