一、软件仿真频率细化过程的分析与实现（论文文献综述）
张韫哲[1]（2021）在《面向TC-OFDM系统的定位接收机快速高精度捕获技术研究与实现》文中研究指明室内及城市峡谷环境下,全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）提供的定位信号质量较差,无法实现准确定位。随着移动通信行业的快速发展,特别是5G网络的全面商用,具备带宽大,稳定性强的通信网络已经实现了在城市内的高密度覆盖。借助于通信网在城市内的高可靠性,将通信与导航相融合已成为导航定位技术的研究热点。北京邮电大学所提出的时分码分正交频分复用系统经过多年发展,实现了通信与导航信号的有机融合,形成了广域高精度室内外无缝定位的解决方案。但随着无线通信网络的发展以及定位服务需求的提高,TC-OFDM系统仍然面临着进一步提高定位性能的挑战。本文重点研究TC-OFDM系统中高性能定位接收机的基带处理捕获算法。针对资源有限的条件下定位接收机需要进一步提高捕获速度和精度的问题,本文主要展开了以下技术内容的研究和工程实践:1、针对TC-OFDM定位接收机在资源有限条件下的快速捕获需求,本文提出基于压缩感知的PMF-FFT捕获算法。本文首先对PMF-FFT算法性能进行分析,在此基础上采用基于哈达玛矩阵的观测方式,根据捕获所需的索引信息去掉了复杂的重构算法,采用双阶段压缩过程得到PMF的相位搜索结果,即完成基于压缩感知的PMF部分。最终将PMF结果进行FFT运算得到捕获观测量。理论分析和实验仿真表明该方法可以有效地减少所需相关器的数量至传统PMF-FFT算法的50%以下,有效减少捕获时间。2、针对定位接收机PMF-FFT捕获算法得到的残余多普勒频率估计精度不足的问题,提出了在有限资源下具有低复杂度,对FFT输出结果进行频率细化处理的迫零-双快速傅里叶细化算法。该算法基于FFT输出结果的左右次高峰计算校正因子的频率细化算法,通过迫零和双快速傅里叶算法有效提升了算法在低信噪比和频率偏差较小时的性能表现。仿真验证该算法可以有效减少频率估计误差至10Hz,且具有良好的抗噪声性能。3、工程实践平台采用基于FPGA+ARM架构的TC-OFDM定位接收机。将仿真代码转化为可在平台上运行的定点化后的Verilog代码及C代码。验证结果表明提出的算法可以有效减小码相位搜索时间50%以上,减少平均捕获时间27%。残余多普勒平均估计误差达到10Hz以内。二者结合能够有效降低定位接收机的首次定位时间。
欧海峰[2]（2021）在《基于FPGA的雷达地面目标SAR成像方法研究》文中提出合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）作为一种全天候、全天时、远距离的主动式探测成像雷达,突破了实孔径天线成像时对方位向分辨率的限制,实现了探测目标的高分辨率成像,广泛应用于地面目标成像场景。针对SAR成像时大量回波数据的快速高效处理在传统结构的数字信号处理器中难以实现的问题,本文利用现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）模块化、高速并行的数据处理特性,研究了基于FPGA的雷达地面目标SAR成像方法,下面是研究内容和成果。第一部分,本文研究了SAR成像基本理论,搭建了机载SAR成像仿真平台并建立时域回波模型生成后续研究使用的SAR回波数据。研究对比了常规距离多普勒（Range Doppler,RD）算法、改进RD算法和线性调频变标（Chirp Scaling,CS）算法原理及成像效果。结合本文基于FPGA硬件平台实现SAR成像处理的前提,根据算法运算量和成像精度,选择了硬件资源消耗少、成像精度高、处理速度快的改进RD算法作为后续SAR成像信号处理算法。并对算法通过快速傅里叶变换（Fast Fourier Transformation,FFT）获取窄带回波信号频率时精度较低的问题,提出采用线性调频Z变换（Chirp-Z Transform,CZT）进行回波信号的频率细化,从而提高了窄带回波信号的频率精度。第二部分,设计了基于FPGA的SAR成像处理方案,主要包括SAR回波信号的预处理和SAR成像算法处理。预处理主要完成SAR中频回波信号的降频处理,降低后续成像算法处理时的数据量。SAR成像算法部分主要完成距离向脉冲压缩、距离徙动矫正和方位向脉冲压缩。第三部分,基于FPGA实现所设计的SAR成像方案。利用VIVADO软件中的VIVADO SIMULATOR工具对设计方案的各模块进行功能仿真,并与理论仿真结果对比。结果表明:FPGA处理得的SAR成像结果与MATLAB理论仿真结果存在的最大相对误差不超过0.14%,满足预期指标要求。另外,基于FPGA实现了CZT时频转换模块,并利用CZT完成距离向回波信号的脉冲压缩,脉冲压缩精度比利用FFT方法获得的距离向脉冲结果精度最多可提高2.52m。由此说明,本文设计的SAR成像处理方案及相关改进方法能够在FPGA硬件中正确实现,并满足SAR成像处理精度要求。
聊冉[3]（2021）在《基于FMCW的高分辨率激光雷达测距技术研究与实现》文中指出激光雷达测距技术自问世以来,被广泛应用于军事战场侦察、武器制导、无人驾驶自主定位导航、水下探测与海洋资源探索以及大气环境监测等各种领域,拥有非常广阔的应用发展前景。如何提高激光测距的分辨率是激光测距雷达研究领域的热点和前沿,也是该领域需要不断解决的关键技术。论文主要围绕基于调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave,简称FMCW）激光测距技术展开相关研究,重点侧重在通过频谱分辨率的细化算法从而提高测距分辨率的方向。FMCW激光测距的原理是通过对光频的调制,建立信号频率与激光在空中的飞行时间的关系,从而将对距离的测量转化为对频率的测量。在FMCW激光测距系统中,通常采用基于频谱分析的数字信号处理技术对数据进行高速处理,最为典型的代表为FFT（快速傅里叶变换）,它与硬件芯片技术和计算机技术结合,能够超快地处理计算量庞大的数据运算。论文在开展了基于FFT理论的频率校正算法研究分析基础上,设计了对FMCW测距系统的差频信号频谱细化方案,并提出了一项综合的频谱处理算法策略:通过ZFFT（复调制细化FFT）算法对差频信号频谱局部细化从而提高频率精度并间接达到提高测距精度的目的。综合考虑到算法应用的实时性需求,论文设计了基于SFFT（稀疏傅里叶变换）的综合谱分析处理方法,达到了在估计准确度不严重下降条件下,降低算法实现复杂度的设计目标。接着,论文通过理论推导及仿真分析的方法,验证了该算法方案在FMCW激光测距系统的信号处理应用中提高系统测距分辨率的可行性。最终论文进行了实际的测距实验,并经过实验结果分析表明:综合算法在实际FMCW激光测距实验的信号处理中提高了频率分辨率,且计算效率高、节省运算时间和资源,因此验证了论文设计方案的可行性及有效性,具有工程应用价值。
江锋[4]（2020）在《毫米波近程探测系统目标检测与信号处理》文中研究表明本论文基于毫米波近程探测技术,依托于相关的工程项目,主要研究和设计了线性调频连续波体制（Linear Frequency Modulated Continuous Wave,LFMCW）的毫米波近程探测系统,包括系统的分析与设计、实时信号处理算法研究、软硬件实现、系统调试和实验验证等几个方面,主要研究内容如下:（1）分析了LFMCW近程探测系统的测距测速原理,结合系统的应用需求对本课题的LFMCW近程探测系统的相关参数进行选择和确定,为后续的算法研究与软硬件设计提供相关的理论基础。（2）介绍了LFMCW近程探测系统的差频信号处理流程,针对变周期三角波调制的LFMCW近程探测系统利用容差函数进行多目标配对时存在的算法计算量大的问题,研究了一种利用先验信息压缩匹配空间的多目标配对改进算法,显着降低了多目标配对的复杂度;然后在恒虚警处理算法中,针对两个滑窗内都存在干扰目标时,可变性指示恒虚警检测器（Variability Index CFAR,VI-CFAR）的检测性能急剧下降的问题,通过加入有序统计最小选择（Ordered Statistic with Smallest Option CFAR,OSSO-CFAR）算法对它进行改进,使其在干扰目标随机分布的环境中能够提供更好的检测性能,在实际应用中具有更强的鲁棒性;将比值校正法与复调制细化分析方法相结合应用于差频信号的频谱分析,使其具有更高的频率识别精度,从而提高了系统的探测精度;分别在单目标以及多目标的情况下对探测系统进行了仿真实验分析,验证了算法的有效性。（3）设计了近程探测系统数字信号处理的硬件电路,围绕系统硬件的总体结构阐述了DSP系统电路,PLL电路,数据采集电路等相关模块芯片的选型以及性能特点,并给出了相应的电路原理图。（4）完成了近程探测系统软硬件的联试联调,通过对信号的采样与频谱分析对系统的整体以及中间数据结果进行了实验验证,在外场对实验样机进行了模拟测试,并对实测性能进行了分析,证实了硬件设计及信号处理算法的可行性,实验结果达到了探测系统的整体性能指标要求。
李晖,常永乐,韩清凯,闻邦椿[5]（2020）在《基于细化共振法辨识纤维增强复合薄板的非线性阻尼》文中进行了进一步梳理从频域细化角度,提出了细化共振法来准确辨识纤维增强复合薄板的非线性阻尼参数。首先,基于频率细化法和共振法理论,重新推导具有振幅依赖的复合薄板结构非线性阻尼的表达式,明确从频域测试角度获取非线性阻尼参数的理论原理。然后,通过仿真信号算例,验证了该方法的正确性,并讨论了频率分辨率和细化倍数对阻尼辨识精度的影响。最后,总结并概括出一套合理、规范的阻尼辨识流程,并对TC500碳纤维/树脂基复合薄板进行实际测试。研究发现,利用该方法可定量评价具有振幅依赖特点的复合薄板的非线性阻尼,且随着激励幅度的增大,其阻尼特性呈现逐步增大的趋势。
徐倩倩[6]（2019）在《印刷机滚动轴承故障特征提取方法研究》文中进行了进一步梳理印刷装备是一种具有高精密度的高速集成机械设备,设备运行稳定性与可靠性直接决定了印刷行业生产制造水平。滚动轴承作为此类旋转装备的重要支撑部件,其准确特征提取与故障识别是实现印刷装备智能化监测诊断的关键问题。研究针对印刷供料系统轴承部件的频域分布特性、时域非平稳特性及时域非高斯振动特性,分别展开了故障损伤特征提取新方法研究,以实现各类轴承故障状态的准确表征,从而为印刷装备的稳定运行和高效生产提供重要理论依据。主要研究内容包括:（1）开展轴承损伤信号的分布特性研究,从时域和频域角度全面分析了印刷机轴承的低频、非平稳和非高斯特性:探究了印刷装备中轴承振动信号产生机理,分析了滚动轴承故障特征在频域上的低频微弱特性,指出常规频谱识别中存在的频率分辨率问题;通过Hilbert-Huang算法理论,分析模拟信号与轴承实测信号的时间-频率-幅值变化,验证其参数时变特性,并指出了轴承非平稳统计特征的冗余问题;通过信号概率密度拖尾厚度对比,分析了轴承故障振动信号的分数低阶Alpha分布特性,指出了常规特征提取存在的性能退化问题;上述问题的提出为印刷装备轴承故障诊断提供了新的研究方向;（2）针对轴承的低频故障特征能量聚集问题,提出了基于多重故障特征频谱细化熵的轴承特征提取新算法:研究提出多重ZFFT算法对低频振动信号进行多重目标频段的频谱细化处理,有效提高了振动信号频谱分辨率,解决了高采样频率下低频故障特征密集难以区分问题,实现了故障频谱成分的准确识别;针对不同类型故障轴承,采用熵值特征度量其多重细化窄频段的时序复杂性,包括样本熵、近似熵、模糊熵、多尺度样本熵、多尺度模糊熵等,研究通过变量去相关完成了故障特征的敏感性描述,依据多类样本点的空间分布实现了故障轴承样本的聚类识别;上述研究形成了基于特征频谱细化熵的印刷机滚动轴承故障诊断体系;（3）针对轴承振动非平稳随机性及特征冗余问题,提出了基于局部均值分解与流形映射的非平稳统计特征提取算法:通过局部均值分解对非平稳振动信号进行平稳化分解,构建了 PF分量、瞬时频率、瞬时幅值的非平稳高维特征集;引用图论概念将信号高维特征集视为无向图的矩阵表示,通过拉普拉斯特征映射进行矩阵内部流形结构的非线性挖掘,以获得敏感、稳定的轴承振动特征参数,实现了轴承非平稳特征集的维数约减;通过信号约减特征可视化三维散点图观察轴承样本的空间聚类,结合支持向量机完成了样本识别;上述内容实现了基于LMD-LE的印刷机滚动轴承故障诊断方法,并成功应用于多组故障轴承实验,验证了所提出方法对非平稳特征的可靠识别能力;（4）针对轴承振动分数低阶Alpha分布特性,提出了基于分数低阶统计的轴承特征描述新算法:在自适应分析基础之上,从信号分布概率密度函数拖尾及分布模型参数方面探究了信号PF分量的时域分布特性,研究发现局部均值算法LMD对分数低阶Alpha噪声抑制性能较弱,由此提出了基于分数低阶统计原理的PF分量特征提取改进新算法;算法分别提出了新的特征统计量-最优分数低阶统计量和共变低维映射矩,并构建分数低阶统计特征集,有效实现对Alpha稳态分布噪声干扰的抑制,解决了传统信号特征提取方法中方差假设不成立所导致的印刷机轴承故障状态描述不准确问题;新算法兼顾了信号非平稳与非高斯特性,轴承振动状态描述准确度得到有力提升。本文围绕印刷装备中滚动轴承故障信号的三大振动特性,深入开展了故障信号解析、故障特征表征研究,分别提出了频谱细化表征、自适应特征流形学习、非高斯分数低阶特征提取新算法,构建了完整的滚动轴承故障信号解析、表征及识别体系,新算法进行了通用轴承与印刷机轴承的故障实验,样本空间聚类效果验证了本文所提出新方法的有效性,主要成果对于提升印刷装备制造水平和产品质量具有重要意义,同时,相关理论丰富了已有滚动轴承故障研究体系,为复杂装备中滚动轴承的振动状态描述提供了有效理论支撑。
张琳[7]（2019）在《基于DFT的正弦信号频率估计算法研究》文中研究指明白噪声背景下正弦信号的频率估计问题,不仅是现代数字信号处理中一项重要的研究内容,随着信息技术的发展,现已广泛应用于移动通信、电能质量监测等诸多工程领域。频率估计的结果通常直接影响系统的运行状态甚至相关决策的准确性,因此,对含噪正弦信号频率估计技术的研究具有重要的理论意义与应用价值。其中,离散傅里叶变换（DFT）因物理意义直观且实现简单,成为频率估计领域一种广受关注与拓展的方法,但其伴随着的频谱泄露、栅栏效应等固有缺陷将影响其直接估计的精度,特别是对于频谱上包含镜像负频率的实正弦信号,需要额外的步骤进一步提升DFT频率估计器的性能。本文围绕基于DFT的正弦信号频率估计技术展开研究,旨在抑制频谱泄露干扰,提升估计器的精度和抗噪能力,具体研究工作包括:首先,研究了频率估计的基础理论,建立了正弦信号频率估计问题的数学模型,在此基础上对信号的DFT频谱进行分析,解释了DFT估计器的频谱泄露等带来估计误差的固有缺陷。并从概率论的角度推导了正弦信号参数估计均方误差的理论边界克拉美罗下界（CRLB）,这也是各类频率估计算法性能趋近的目标。其次,对基于DFT的现有频率估计算法进行了研究。DFT类频率估计器按细估计所用谱线的关系,可分为基于插值离散傅里叶变换（IpDFT）和智能离散傅里叶变换（SDFT）两类。IpDFT类算法利用相同信号序列不同DFT谱线之间的差异进行估计偏差的校正,为了进一步抑制频谱泄露对估计精度的影响,经常与加窗、迭代等改进策略结合使用。而SDFT算法则根据不同时刻信号序列的相同DFT分量完成频率的提取。推导和仿真结果表明,两类估计器都可以有效改善DFT变换中存在的频谱泄露问题,但在泄露干扰较严重时仍具有一定的改进空间。然后,针对现有DFT频率估计器普遍存在的频谱干扰问题,提出了两种考虑负频率分量频谱泄露的新型IpDFT算法。在分别建立了幅度最大两条DFT谱线实部或虚部之间独立插值比例关系式的基础上,第一种IpDFT算法根据峰值谱线实虚部的绝对值大小,选择采用谱线实部或者虚部插值关系计算信号的频率,另一种则将实部与虚部比例关系叠加形成新的插值比例因子。所提出的两种IpDFT算法在推导插值关系式时,将负频率分量的长程泄露完全考虑在内,使信号时域截断带来的频谱泄露问题得以解决,因此算法具有极高的估计精度和抗镜像分量干扰的能力。仿真实验结果进一步说明了所提出算法的性能优势,特别是在频谱干扰严重时,算法的优越性更加显着。接着,研究了信号在不同时刻相同DFT频率分量之间的差异,针对实正弦信号正负频率间隔较近的重干扰情形,提出了一种使用连续两点滑动窗DFT相同分量计算系统频率的高效方案,并通过延迟滑动窗位置解决了其直接使用出现的运算式畸变问题。仿真验证了算法在抗频谱泄露方面的优势,对比原理类似的经典SDFT估计方案,所提出算法有了较大的性能提升,且无需求解超定方程就可以达到与CLS-SDFT相似的估计性能,特别是对于正负频率间隔较近的正弦信号,优势较IpDFT类算法和原始SDFT算法更加明显。在存在高次谐波干扰时,算法仍能保持估计精度的领先。最后,基于信号在连续时刻相同DFT谱线分量之间的线性预测关系,提出了一种扩展的多频复正弦信号频率估计方案,且同样适用于单频实值正弦信号这一特殊的多频复信号。仿真和实验结果表明所提出算法中使用的滑动窗DFT序列可以带来信噪比的提升,相较于对比的现有多频正弦信号估计方案,估计精度和抗噪性能更高,在信号自身各分量相互干扰严重时,仍然可以提供相对占优的估计精度。对于本文重点研究的单频实正弦信号,算法也能够提供精确的频率估计结果,且估计的均方误差非常接近CRLB。
喻良[8]（2019）在《基于FMCW雷达的油罐车液位测量系统》文中认为随着我国经济发展,各行各业对燃油等石油产品的需求量呈现出日益上涨的趋势,油品安全运输的问题也引起了多数企业的高度重视。因此,一套有效的危化品运输监测系统是非常有意义的。经过对油罐车油类运输行业的运输工况以及实际运输过程中发生的事故分析,总结出了油品运输时可能存在的安全隐患,针对此问题提出了一种油罐车液位测量系统,通过对油罐车工况数据的采集,实现对油罐车运输状态的实时掌握。主要研究工作有以下几点:1)分析国内外液位计的研究现状以及将来的发展趋势,再结合项目需求,提出了相关的技术指标以及系统设计的技术难点,并制定了液位测量方案;随后搭建了相关的液位测量模型,对FMCW体制雷达的工作原理进行分析,通过理论分析得出了几个重要的公式;然后根据需求设计硬件电路,并重点针对电源电路展开,对电源网络做阻抗分析,通过仿真以及实测完成了电源电路目标阻抗的设计。2)针对快速傅里叶变换FFT在雷达信号处理中对液位测量产生的测量误差,提出了一种基于DFT频移的高精度液位测量算法,有效的解决了传统细化方法在精度得到提升但实时性不足的问题。随后利用微处理器控制传感器采集温度值、车辆行驶姿态和气压值。此外,根据系统安装位置不同导致零点位置不同,通过系统软件设计,解决了系统自适应零点迁移的问题。最后根据需求,制定自定义数据帧格式,以便于数据传输,解决了来自不同油舱数据的识别问题。3)对系统进行整体测试,包括系统的功能测试和性能测试。所有的测试结果表明,该系统可以对油罐车的运输工况进行监测,达到了所预期的指标。最后对论文中的工作做总结,并对系统接下来的工作进行展望。本文的重点工作在于油罐车罐舱内的油品液位测量,使用FMCW雷达液位计来测量石油等化工业产品的液位,可有效的完成对具有易燃、易爆以及腐蚀性等液态化工品的液位测量。通过分析需求搭建系统平台,完成对油罐车油类运输实时监测功能。
杨溢文[9]（2018）在《基于雷达的地面积雪厚度探测方法研究》文中提出积雪是大自然中常见的自然因素,当降雪较多时,积雪覆盖面积也较大,会对当地的天气、交通、农林等产生巨大影响。例如在高速公路等地出现大规模降雪时,会对交通造成很多负面影响,轻则导致交通堵塞,重则甚至会导致交通事故,这就需要一些积雪厚度探测的仪器来进行实时监测,以助于能够及时采取措施,避免发生交通事故;同时,积雪厚度的测量也是气象上最基本的项目之一,其在气象灾害预警以及专业的气象应用上有着重大意义。国外已经出现一些利用电磁波进行积雪厚度探测的相关研究,并希望将其应用于气象行业以及雪崩等灾害预警中,而目前国内尚未有这方面的研究报道,基于此,本文按照雪深自动观测规范的要求,提出一种基于FMCW雷达的无线、非接触式的、自动化积雪厚度探测方法,同时研究线性调频连续波（LFMCW）雷达的高精度测距原理,采用频率法与相位法相结合的高精度探测算法,将其应用于地面积雪厚度探测中,并设计了一个LFMCW积雪探测雷达硬件实验平台。关于雷达测距算法,国内常采用FFT或Chirp-z等算法直接对差拍信号的频率进行估计,从而得到距离数据,然而其精度无法满足本文要求,国外则早已开始精度较高的相位雷达测距的研究,并取得了一系列成果,本文通过研究发现将频率法与相位法结合起来的算法能够得到更高的测距精度,使雷达具有亚毫米的距离分辨力,适用于本文所述的积雪厚度探测系统。为了加快雪深探测雷达的硬件实验平台研制进度,射频前端设计采用ADI公司的ADF4159产生线性调制电压来驱动VCO,并利用HFSS软件设计了K波段喇叭天线用于发射和接收信号;回波信号经ADF5904模块完成下变频并输出中频信号;中频信号经ADC采样后成为数字信号,并将其输入FPGA数字信号处理器进行处理,选用了Xilinx公司的ZYNQ7000系列开发板,其具有丰富的逻辑资源和拓展性能。由于地面积雪深度探测需要雷达具有极高的测距性能,本文首先提出了斜放式雪深探测法,并将波束引起的测距不确定度对探测性能的影响进行了分析讨论,同时讨论了FFT测距法和频率与相位相结合的雷达测距算法,利用Matlab验证了算法在雪深探测中的可行性,并对两种算法的测距精度进行了分析对比,结果表明频率与相位相结合的算法能够在FFT频率法的基础上更进一步提高测距精度,在理想情况下使精度达到1mm以下;其次,概述了频率与相位相结合的雷达测距算法在FPGA中的实现以及在Modelsim中的仿真,并将实际的FPGA信号处理结果与Matlab的仿真结果进行了对比;最后,对部分硬件电路做了测试,为本课题下一阶段的雷达系统构建与研究打下了基础。
殷华[10]（2017）在《钢轨波磨多中点弦测理论及检测技术研究》文中研究说明作为列车平稳运行的基础,铁路钢轨踏面的状态一直备受关注。由于存在极为复杂的轮轨相互作用,钢轨踏面波磨、剥落掉块、撕裂等病害常有发生,它们会在列车运行时引起巨大的噪声,严重时还可导致钢轨或机车车轴断裂、扣件松动、道砟粉化加快、列车脱轨,造成人们群众生命财产的损失。因此,在目前尚无有效方法完全避免这类病害发生的情况下,如何准确、高效、低成本地对它们进行检测和评价,使其能够得到及时发现和处理,将其对环境和机车安全运行的影响降到最低,成为当前业界的研究热点。本文从钢轨踏面损伤的特征出发,以钢轨波磨为主要研究对象,针对它们时、频域的特点,综合分析现有检测手段的优劣,提出了钢轨波磨多中点弦测理论,建立并完善了相关检测技术与数据处理方法。设计了钢轨波磨检测试验小车,经过线路实测取得了较为满意的结果,为后续的产品化开发与生产奠定了坚实的基础。具体内容如下:（1）基于钢轨踏面状态对列车运行安全、环境的影响,明确了对其快速检测的必要性。根据病害的形态特征,分析了周期性的钢轨波磨在国、内外的研究现状,并对单中点弦测法在测量钢轨波磨时会出现零响应盲区,而偏弦法需要幅值和相位同时补偿的不足进行了系统的阐述。（2）通过理论分析和计算,建立了钢轨波磨多中点弦测模型,其既可以保留中点弦测法相位不变的优点,又可以避免出现测量盲区,提高误差极大值点的测量精度。同时,综合考虑传感器数量及其排列方式,将多中点弦结构分为正多中点弦与偏多中点弦两大类,推导了在不同边界条件约束下最优弦长组合的计算方法,并给出了对应的算例。（3）引入基于ZFFT的频率细化算法,构建了将结果共轭扩展重构的公式,以此为基础对传统频域逆滤波算法进行改进,解决了在硬件采样率一定的前提下,空间频率分辨率的提高与算法时间、空间消耗过大相矛盾的问题;分析了钢轨波磨多中点弦测数据受剥落掉块等非周期性损伤、钢轨波磨出现的区域特征的影响,提出基于“小波系数和”值的损伤辨识及分段预处理算法,并以数据仿真的方式进行检验。结果表明,多中点弦测数据经过预处理与ZFFT频率细化逆滤波后,能够在不过多增加逆滤波算法时间、空间复杂度的前提下提高测量结果精度。（4）针对钢轨踏面非周期性初期剥落损伤幅值较小不易辨识,而实际工务中对此类病害又极其关注且对多中点弦测逆滤波结果会造成一定影响的现状,建立了非周期性初期损伤多中点弦测响应模型,提出了多中点弦测理论下的辨识方法。将经过多中点弦测增强后的损伤数据进行奇异值分解得到多个特征分量,使用滑动峰态算法分别计算各特征分量的峰态序列,实现了以多中点弦测数据为基础对钢轨踏面初期剥落损伤辨识,为现场工务作业提供踏面初期损伤判别依据。（5）设计并制造了钢轨波磨正双中点弦测试验小车。剖析了弦长偏差及弦中点偏差对最终结果的扰动,为小车结构设计、安装与校准提供依据;利用蒙特卡洛方法分析计算了试验小车钢轨波磨测量结果的不确定度;作为对比手段与方法,从理论上阐述了平直尺测量结果与试验小车测量结果之间的关系,提出了三点等距差值比较法并给予论证。对存在波磨病害（波长约280～400mm,峰峰幅值约1.5～2mm）的鹰厦线某里程进行现场测试后,与平直尺进行多段数据比对验证试验小车的检测效果及精度,结果显示:波长上,两者保持一致并与现场实测相符;幅值上,试验小车测量结果与平直尺测量结果三点等距差值比较误差的95%概率区间为{-0.062～0.064}mm,符合各种因素影响下的理论分析结果。因此,作为一种连续、快速的钢轨波磨检测手段,多中点弦测法能够适应铁路工务现场应用,具有良好的工程应用前景。
二、软件仿真频率细化过程的分析与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、软件仿真频率细化过程的分析与实现（论文提纲范文）
（1）面向TC-OFDM系统的定位接收机快速高精度捕获技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 快速捕获算法研究现状 |
| 1.2.2 有限资源下的精细频率估计算法研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与成果 |
| 1.4 本文结构 |
| 第2章 TC-OFDM定位系统和信号体制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 TC-OFDM定位系统简介 |
| 2.3 TC-OFDM定位系统信号体制 |
| 2.4 TC-OFDM定位接收机基带信号处理结构与流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 TC-OFDM基于压缩感知的PMF-FFT捕获算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 压缩感知理论 |
| 3.3 PMF-FFT捕获算法分析 |
| 3.4 基于压缩感知的PMF-FFT捕获算法 |
| 3.5 性能仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 TC-OFDM频率细化算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PMF-FFT捕获结果分析 |
| 4.3 插值拟合及频率校正算法 |
| 4.4 迫零-双快速傅里叶细化算法 |
| 4.5 性能仿真分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 TC-OFDM定位系统接收机性能测试与验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TC-OFDM定位接收机架构和测试平台 |
| 5.2.1 定位接收机硬件设计结构框架 |
| 5.2.2 定位接收机软件设计结构框架 |
| 5.3 快速捕获算法性能测试和分析 |
| 5.4 迫零-双快速傅里叶频率细化校正算法测试和分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 攻读学位期间申请的专利目录 |
（2）基于FPGA的雷达地面目标SAR成像方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 SAR成像理论及算法研究 |
| 2.1 SAR成像理论 |
| 2.1.1 SAR成像原理 |
| 2.1.2 SAR成像性能指标 |
| 2.1.3 SAR回波信号处理技术 |
| 2.2 地面点目标成像模型建立 |
| 2.2.1 SAR回波信号模型建立 |
| 2.2.2 SAR成像模型参数设置 |
| 2.2.3 SAR回波数据生成 |
| 2.3 SAR成像算法研究及仿真结果对比 |
| 2.3.1 RD算法 |
| 2.3.2 改进RD算法 |
| 2.3.3 CS算法 |
| 2.4 算法选择及频率分析方法改进 |
| 2.4.1 基于FPGA的SAR成像算法选择 |
| 2.4.2 频率分析方法改进 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于FPGA的SAR成像方案设计 |
| 3.1 方案设计 |
| 3.1.1 基于FPGA的SAR成像方案 |
| 3.1.2 预期技术指标 |
| 3.2 预处理模块设计 |
| 3.2.1 AD采样控制模块设计 |
| 3.2.2 数字下变频模块设计 |
| 3.3 基于FPGA的RD算法模块设计 |
| 3.3.1 RD算法模块设计 |
| 3.3.2 脉冲压缩模块的FPGA设计 |
| 3.3.3 距离徙动校正模块设计 |
| 3.4 基于CZT的脉冲压缩模块改进设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于FPGA的SAR成像方法实现 |
| 4.1 FPGA仿真验证平台简介 |
| 4.2 基于FPGA的AD采样控制模块实现 |
| 4.3 数字下变频模块实现 |
| 4.3.1 两路正交信号产生 |
| 4.3.2 抽取滤波模块实现 |
| 4.3.3 低通滤波器实现 |
| 4.3.4 数字下变频模块全程仿真结果 |
| 4.4 距离向脉冲压缩模块实现 |
| 4.4.1 基于FPGA的FFT模块实现 |
| 4.4.2 复数乘法器模块搭建 |
| 4.4.3 IFFT计算模块实现 |
| 4.4.4 距离向脉冲压缩模块仿真结果分析 |
| 4.5 距离徙动校正模块实现 |
| 4.6 方位向脉冲压缩模块实现 |
| 4.7 基于FPGA的CZT模块实现 |
| 4.7.1 基于CZT的回波信号时频转换 |
| 4.7.2 FFT与CZT的脉冲压缩结果对比 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究内容及成果 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）基于FMCW的高分辨率激光雷达测距技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 激光测距概况介绍 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 FMCW激光测距研究现状 |
| 1.3.2 FMCW信号处理算法研究现状 |
| 1.4 本文主要研究工作和研究目的 |
| 第二章 FMCW激光测距原理及系统设计 |
| 2.1 FMCW激光测距系统基本理论 |
| 2.1.1 FMCW测距原理 |
| 2.1.2 差频信号分析 |
| 2.1.3 外差相干探测理论 |
| 2.2 测距误差来源分析 |
| 2.2.1 测距精度的主要影响因素 |
| 2.2.2 栅栏效应与随机噪声 |
| 2.3 FMCW激光测距系统设计方案 |
| 2.3.1 系统总体结构 |
| 2.3.2 系统可行性实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 提高测距分辨率的算法研究 |
| 3.1 FFT算法原理 |
| 3.2 FFT频谱校正算法研究 |
| 3.2.1 FFT+FT算法 |
| 3.2.2 ZFFT算法 |
| 3.3 实时处理算法研究 |
| 3.3.1 SFFT基本原理 |
| 3.3.2 SFFT算法仿真与分析 |
| 3.4 信号处理综合算法 |
| 3.4.1 综合算法设计 |
| 3.4.2 综合算法性能分析 |
| 3.4.3 综合算法的FPGA实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 信号处理及FMCW激光测距实验 |
| 4.1 信号处理算法的FPGA实现 |
| 4.1.1 硬件电路设计 |
| 4.1.2 滤波放大单元 |
| 4.1.3 A/D转换单元 |
| 4.1.4 算法前端验证 |
| 4.2 FMCW测距实验系统 |
| 4.3 测距重复性及对比实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）毫米波近程探测系统目标检测与信号处理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 毫米波近程探测技术 |
| 1.2.2 毫米波应用发展概况 |
| 1.2.3 毫米波雷达的信号处理 |
| 1.3 论文的主要内容及工作安排 |
| 2 LFMCW近程探测系统组成及原理分析 |
| 2.1 LFMCW近程探测系统的方案设计 |
| 2.1.1 射频前端系统设计 |
| 2.1.2 数字信号处理系统设计 |
| 2.2 对称三角波LFMCW近程探测系统测距测速原理 |
| 2.3 系统相关参数选择 |
| 2.3.1 调制带宽B |
| 2.3.2 调制周期T_m |
| 2.3.3 发射功率P_t |
| 2.4 LFMCW近程探测系统测量性能的影响因素 |
| 2.4.1 VCO非线性度对测量分辨率的影响 |
| 2.4.2 栅栏现象对频谱分析的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 LFMCW近程探测系统差频信号处理算法研究 |
| 3.1 传统三角波LFMCW近程探测系统存在的问题及改进 |
| 3.1.1 传统三角波多目标配对存在的问题 |
| 3.1.2 变周期三角波容差函数配对算法 |
| 3.1.3 变周期三角波多目标配对改进算法 |
| 3.2 恒虚警处理 |
| 3.2.1 均值类CFAR检测器 |
| 3.2.2 有序统计类CFAR检测器 |
| 3.2.3 VI-CFAR检测器原理 |
| 3.2.4 改进VI-CFAR检测器原理 |
| 3.2.5 改进VI-CFAR检测器性能分析 |
| 3.3 频谱校正与细化 |
| 3.3.1 离散频谱单频率校正 |
| 3.3.2 密集频率频谱细化 |
| 3.3.3 离散频谱自动校正 |
| 3.4 系统性能分析 |
| 3.4.1 空间复杂度分析 |
| 3.4.2 时间复杂度分析 |
| 3.5 系统仿真分析 |
| 3.5.1 单目标仿真分析 |
| 3.5.2 多目标仿真分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 数字信号处理的硬件电路设计 |
| 4.1 信号处理器模块的总体设计 |
| 4.2 DSP系统电路的设计 |
| 4.2.1 DSP芯片的选择 |
| 4.2.2 电源电路 |
| 4.2.3 复位电路 |
| 4.2.4 时钟电路 |
| 4.2.5 JATG仿真接口电路 |
| 4.2.6 DSP存储器的扩展 |
| 4.3 PLL电路模块的设计 |
| 4.3.1 调制信号发生模块的设计 |
| 4.3.2 环路滤波器的设计 |
| 4.3.3 压控振荡器的设计 |
| 4.4 数据采集模块的设计 |
| 4.4.1 ADC的设计 |
| 4.4.2 FIFO的设计 |
| 4.5 硬件电路的实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统调试与实验结果分析 |
| 5.1 调制信号模块功能调试 |
| 5.2 信号采样与频谱分析实验 |
| 5.2.1 中频信号采集 |
| 5.2.2 频谱分析 |
| 5.2.3 上位机显示 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A:攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
| 附录B:部分核心代码 |
（5）基于细化共振法辨识纤维增强复合薄板的非线性阻尼（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 基于细化共振法获取具有振幅依赖的复合薄板非线性阻尼的理论原理 |
| 1.1 基于共振法获取具有振幅依赖的复合薄板非线性阻尼的理论原理 |
| 1.2 基于频率细化技术的复合薄板共振响应幅值和阻尼参数的辨识 |
| 1.3 仿真信号算例验证 |
| 2 辨识流程 |
| 3 实例研究 |
| 4 结论 |
（6）印刷机滚动轴承故障特征提取方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 相关技术研究现状 |
| 1.2.1 轴承振动信号分析方法研究现状 |
| 1.2.2 轴承振动信号特征提取研究现状 |
| 1.2.3 基于振动信号处理印刷机故障诊断方法研究现状分析 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文总体框架 |
| 2 印刷机轴承振动特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 轴承振动响应 |
| 2.2.1 轴承损伤振动表现 |
| 2.2.2 损伤特征频率 |
| 2.3 低频密集频谱特性 |
| 2.3.1 振动频谱分布 |
| 2.3.2 频谱分辨率 |
| 2.4 非平稳振动特性 |
| 2.4.1 时序信号平稳性与非平稳性 |
| 2.4.2 轴承振动非平稳性 |
| 2.5 分数低阶Alpha分布特性 |
| 2.5.1 分数低阶Alpha分布 |
| 2.5.2 轴承振动Alpha分布特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于频谱细化熵的轴承故障特征提取方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于频谱细化熵的故障轴承定位与聚类识别方法 |
| 3.2.1 多重频谱细化分析 |
| 3.2.2 频谱细化熵 |
| 3.2.3 特征去相关 |
| 3.3 通用轴承细化熵特征提取 |
| 3.3.1 SKF6205型轴承低频故障频率识别与分类 |
| 3.3.2 UER 204型轴承低频故障频率识别与分类 |
| 3.4 印刷机轴承故障检测与应用 |
| 3.4.1 振动信号采集 |
| 3.4.2 故障特征频率识别 |
| 3.4.3 细化熵特征提取与空间聚类 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于LMD和LE的轴承非平稳特征提取与约减算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于改进LMD轴承振动信号分析 |
| 4.2.1 振动信号平稳化 |
| 4.2.2 特征低维流形映射 |
| 4.3 通用轴承特征对比 |
| 4.3.1 SKF6205轴承特征提取 |
| 4.3.2 MB ER-16K轴承特征提取 |
| 4.4 印刷机转子-轴承故障检测 |
| 4.4.1 振动信号采集 |
| 4.4.2 振动信号特征可视化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于分数低阶Alpha分布的轴承故障特征提取 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 平稳化信号分量的非高斯特性分析 |
| 5.2.1 SKF6205型轴承 |
| 5.2.2 MFPT轴承 |
| 5.3 基于分数低阶特征的轴承状态特性描述 |
| 5.3.1 最优分数低阶统计 |
| 5.3.2 共变低维流形映射 |
| 5.4 通用轴承特征提取 |
| 5.4.1 SKF6205-2RS型轴承特征对比 |
| 5.4.2 MFPT轴承特征对比分析 |
| 5.5 印刷机墨辊轴承故障特征提取 |
| 5.5.1 振动信号采集 |
| 5.5.2 轴承PF分量分布特性分析 |
| 5.5.3 分数低阶特征集构建 |
| 5.6 算法复杂度分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（7）基于DFT的正弦信号频率估计算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 时域估计算法 |
| 1.2.2 频域估计算法 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 频率估计的基础理论 |
| 2.1 频率估计问题的数学模型 |
| 2.1.1 复正弦信号模型 |
| 2.1.2 实正弦信号模型 |
| 2.1.3 高斯白噪声与信噪比 |
| 2.2 正弦信号DFT估计原理与误差分析 |
| 2.2.1 正弦信号DFT谱分析的误差来源 |
| 2.2.2 噪声对DFT频率估计的影响 |
| 2.3 衡量估计性能的常用参数 |
| 2.4 参数估计性能边界CRLB界 |
| 2.4.1 CRLB的推导 |
| 2.4.2 实正弦信号的CRLB界 |
| 2.5 最大似然估计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于DFT的现有频率估计算法 |
| 3.1 基于Interpolated DFT的频率估计算法 |
| 3.1.1 经典IpDFT算法 |
| 3.1.2 加窗IpDFT算法 |
| 3.1.3 迭代IpDFT算法 |
| 3.1.4 算法仿真与性能分析 |
| 3.2 基于Smart DFT的频率估计算法 |
| 3.2.1 经典SDFT算法 |
| 3.2.2 基于复值最小二乘的改进SDFT算法 |
| 3.2.3 算法仿真与性能分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 考虑负频率分量泄露的新型IpDFT频率估计算法 |
| 4.1 实正弦信号DFT谱线推导与变形 |
| 4.2 基于谱线实部/虚部插值的两点IpDFT算法 |
| 4.2.1 算法描述 |
| 4.2.2 算法仿真与分析 |
| 4.3 基于谱线实部虚部叠加插值的两点IpDFT算法 |
| 4.3.1 算法描述 |
| 4.3.2 算法仿真与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于相邻时刻相同DFT分量的高效频率估计算法 |
| 5.1 算法描述 |
| 5.1.1 频率估计算法推导 |
| 5.1.2 畸变点消除方案 |
| 5.2 理论性能分析 |
| 5.3 算法仿真与分析 |
| 5.3.1 畸变点消除策略验证 |
| 5.3.2 理论方差验证 |
| 5.3.3 频率估计性能对比 |
| 5.3.4 计算复杂度对比 |
| 5.3.5 谐波干扰下的算法性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于连续时刻相同DFT分量的扩展频率估计算法 |
| 6.1 算法描述 |
| 6.2 算法仿真与分析 |
| 6.2.1 滑动窗DFT点数对估计性能的影响 |
| 6.2.2 频率估计性能对比与分析 |
| 6.2.3 实正弦信号下的算法分析 |
| 6.3 实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的论文与科研成果 |
（8）基于FMCW雷达的油罐车液位测量系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 液位计研究现状和发展趋势 |
| 1.3 论文主要内容与技术难点 |
| 1.3.1 论文主要内容 |
| 1.3.2 技术指标 |
| 1.3.3 主要技术难点 |
| 第2章 系统方案设计 |
| 2.1 运输液体的特性分析 |
| 2.1.1 油品物理特性分析 |
| 2.1.2 油品化学特性分析 |
| 2.2 油罐车液位测量方案制定 |
| 2.3 FMCW雷达前端选取及液位测量模型 |
| 2.3.1 FMCW雷达前端选取 |
| 2.3.2 液位测量模型 |
| 2.4 系统整体方案设计 |
| 2.5 FMCW雷达液位测量原理 |
| 2.6 LFM信号建模 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 硬件电路设计 |
| 3.1 硬件电路框架 |
| 3.1.1 主控电路设计 |
| 3.1.2 电源电路设计 |
| 3.1.3 报警电路设计 |
| 3.1.4 地线布局 |
| 3.2 本章小节 |
| 第4章 信号处理与系统软件设计 |
| 4.1 液面距离估计 |
| 4.1.1 FFT实现液面距离估计 |
| 4.2 影响液位测量精度的因素分析 |
| 4.2.1 频率分辨率 |
| 4.2.2 能量泄漏 |
| 4.2.3 栅栏效应 |
| 4.3 高精度液位测量 |
| 4.3.1 传统频率细化算法 |
| 4.3.2 基于DFT频移的高精度液位测量算法 |
| 4.3.3 液位测量算法仿真验证 |
| 4.3.4 实际测试 |
| 4.4 微处理器程序设计 |
| 4.4.1 板级通信 |
| 4.4.2 车辆姿态采集 |
| 4.4.3 温度采集 |
| 4.4.4 自适应零点迁移设计 |
| 4.4.5 自定义传输数据帧 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统测试 |
| 5.1 系统平台搭建 |
| 5.2 功能测试 |
| 5.2.1 不同液体实测结果分析 |
| 5.2.2 温度、倾角、气压数据采集 |
| 5.3 性能测试 |
| 5.3.1 不同介质的测量结果及其分析 |
| 5.3.2 系统灵敏度测试 |
| 5.3.3 数据可靠性分析 |
| 5.3.4 液面波动测试 |
| 5.3.5 多目标干扰对液位测量的影响 |
| 5.3.6 低温环境测试 |
| 5.3.7 高温环境测试 |
| 5.3.8 误码率分析 |
| 5.4 系统安装 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 本文结论 |
| 后续展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于雷达的地面积雪厚度探测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 FMCW雷达积雪探测原理与方法 |
| 2.1 雷达放置方法 |
| 2.2 测距不确定度 |
| 2.3 雷达波段选择 |
| 2.3.1 散射与散射系数 |
| 2.3.2 不同频段的积雪散射系数 |
| 2.4 雷达方程与功率 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 频率测距与频率细化算法 |
| 3.1 锯齿波FMCW雷达频率测距原理 |
| 3.2 FMCW雷达功率谱 |
| 3.3 采样分析与频率细化 |
| 3.4 频率细化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高精度频率结合相位测距算法的雪深探测 |
| 4.1 高精度相位测距法 |
| 4.2 利用相位差消除相位模糊 |
| 4.3 频率与相位结合算法 |
| 4.4 测距不确定度影响下的积雪探测 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 FMCW雷达硬件实验平台设计 |
| 5.1 雷达总体结构与工作参数 |
| 5.2 雷达发射系统设计 |
| 5.2.1 ADF4159模块 |
| 5.2.2 HMC814LC3B倍频器 |
| 5.2.3 HMC752功率放大器 |
| 5.2.4 HMC943a功率放大器 |
| 5.3 雷达接收系统设计 |
| 5.3.1 ADF5904SD2Z模块介绍 |
| 5.3.2 AD采集硬件 |
| 5.4 收发天线设计 |
| 5.4.1 HFSS天线设计简介 |
| 5.4.2 24 GHz天线设计 |
| 5.5 功分器设计 |
| 5.6 本章总结 |
| 第六章 FPGA数字信号处理算法实现 |
| 6.1 总体设计流程 |
| 6.2 ADC数据采集与串并转换 |
| 6.3 RAM存储模块 |
| 6.4 FFT算法实现 |
| 6.5 CORDIC算法鉴相 |
| 6.6 联合仿真实验 |
| 6.7 本章总结 |
| 第七章 硬件模块测试与分析 |
| 7.1 发射信号产生测试 |
| 7.2 倍频器与功率放大器测试 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果简介 |
| 致谢 |
| 附录 |
（10）钢轨波磨多中点弦测理论及检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钢轨波磨病害概述 |
| 1.2.1 钢轨踏面损伤 |
| 1.2.2 钢轨波磨病害特点及成因 |
| 1.3 国内外波磨检测技术现状 |
| 1.3.1 钢轨波磨测量 |
| 1.3.2 钢轨波磨评价 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 钢轨波磨多中点弦测理论 |
| 2.1 钢轨波磨弦测原理 |
| 2.1.1 弦测法基本原理 |
| 2.1.2 弦测法逆滤波原理 |
| 2.1.3 当前弦测法存在的不足 |
| 2.2 多中点弦测理论 |
| 2.2.1 多中点弦测定义 |
| 2.2.2 多中点弦特性分析 |
| 2.2.3 多中点弦组合参数确定 |
| 2.2.4 多中点弦测逆滤波原理 |
| 2.3 模型仿真验证 |
| 2.3.1 确定性信号验证 |
| 2.3.2 粗糙度谱时域反演波磨验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多中点弦测数据逆滤波算法 |
| 3.1 频域逆滤波算法精度分析 |
| 3.2 ZFFT及高精度快速逆滤波算法 |
| 3.2.1 频率细化的方法 |
| 3.2.2 ZFFT变换原理 |
| 3.2.3 基于ZFFT的频域逆滤波算法 |
| 3.3 钢轨踏面损伤多中点弦测响应分析 |
| 3.3.1 波磨的区域特征 |
| 3.3.2 剥落损伤的影响 |
| 3.3.3 复合损伤的影响 |
| 3.4 基于小波变换的数据预处理 |
| 3.4.1 时频分析与小波变换 |
| 3.4.2 弦测数据的小波分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钢轨踏面初期损伤弦测特征辨识方法 |
| 4.1 钢轨踏面初期剥落损伤检测 |
| 4.2 基于奇异峰态的初期损伤辨识 |
| 4.2.1 奇异值分解 |
| 4.2.2 滑动峰态 |
| 4.2.3 初期损伤辨识方法 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 线路试验与结果分析 |
| 5.1 试验系统设计 |
| 5.1.1 系统总体结构 |
| 5.1.2 系统硬件设计 |
| 5.1.3 系统软件设计 |
| 5.1.4 试验小车的实现 |
| 5.2 关键参数确定与校准 |
| 5.2.1 误差分类及来源 |
| 5.2.2 弦的形成方式影响 |
| 5.2.3 数据采集校准 |
| 5.2.4 双中点弦结构校准 |
| 5.3 不确定度分析 |
| 5.3.1 不确定度及其分类 |
| 5.3.2 试验小车不确定度来源 |
| 5.3.3 不确定度评定 |
| 5.4 线路实测 |
| 5.4.1 试验方法 |
| 5.4.2 系统重复性试验 |
| 5.4.3 测量速度影响 |
| 5.4.4 钢轨波磨测量结果比对与评价 |
| 5.4.5 试验结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、软件仿真频率细化过程的分析与实现（论文参考文献）
- [1]面向TC-OFDM系统的定位接收机快速高精度捕获技术研究与实现[D]. 张韫哲. 北京邮电大学, 2021(01)
- [2]基于FPGA的雷达地面目标SAR成像方法研究[D]. 欧海峰. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]基于FMCW的高分辨率激光雷达测距技术研究与实现[D]. 聊冉. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]毫米波近程探测系统目标检测与信号处理[D]. 江锋. 南京理工大学, 2020(01)
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