导读:本文包含了信号时域处理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光纤故障,光时域反射仪,信号去噪
信号时域处理论文文献综述
周立,苗鹏[1]（2019）在《一种光时域反射仪实时信号去噪处理的新方法》一文中研究指出光时域反射仪是检测光纤线路故障的重要工具[1]。在实际应用中,传统光时域反射仪往往存在着噪声干扰,特别是短距离光纤和长距离光纤拼接等情况,噪声干扰会导致错误的故障点定位。提出了一种新型实时信号去噪新方法,对OTDR信号进行两级去噪,其中第一级去噪为应用小波阈值法,之后通过实时匹配数据中特征信号对数据进行二级去噪。我们将新方法与传统数字累加平均方法进行对比分析,证明新方法可以有效地降低检测噪声,提高了光纤故障点定位精度,同时降低数据采样的次数,大大缩短了测试时间,提高了测试效率。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年09期）
刘帅[2]（2019）在《用于时域高分辨延迟信号处理的取样光纤光栅的理论和实验研究》一文中研究指出光纤光栅具有与纤维光学系统兼容性好、免受电磁干扰、结构紧凑、工作波长可选择等诸多优点,在光纤通信和光纤传感等领域应用十分广泛,成为将来实现具有可重构、易更新特性的智能化全光网络的关键器件。利用取样函数对光纤光栅折射率进行周期性调制而形成的取样光纤光栅(SFG)具有多波长滤波特性,因而在波分复用(WDM)系统和多波长色散补偿方面有着重要的应用。利用特殊函数取样形成的SFG在其延迟谱上存在包含多个延迟通道的线性包络,为实现皮秒(ps)高分辨多波长通道线性延迟线提供可能。基于相控阵雷达系统(PAAs)的高分辨ps线性短延迟应用需求,课题提出利用Sinc2函数取样形成的Sinc2 SFG产生高分辨线性短延迟,利用傅里叶变换理论研究了 SFG空域纤芯折射率变化包络与其频域反射谱通道剖面形状的关系,并且分析了 SFG产生多波长通道的原理。利用耦合模理论模拟并分析了不同参数对其反射谱和延迟谱性能的影响。在此基础上我们对光栅及取样参数进行优化,模拟计算结果显示Sinc2 SFG能够提供平均延迟阶跃为0.25ps,以标准差表示的线性度为4.2%的16个线性延迟通道,由于Sinc2 SFG纤芯折射率变化在两侧存在快速变化的旁瓣,而且光栅周期只有微米量级,在制造上难以实现。因此提出利用高斯SFG获得线性程度较好的多通道ps延迟阶跃,模拟计算结果显示高斯SFG能够获得平均延迟阶跃为2.83ps,线性度为7.4%的8个线性延迟通道。我们采用高斯光束直写结合相位掩膜版技术制造了高斯SFG,讨论了制造过程中矩形狭缝的宽度对高斯SFG光谱包络形状产生的影响。设计并搭建了高分辨延迟测量系统并对系统进行优化,测量结果显示制造出的高斯SFG能够提供平均延迟阶跃为4.49ps,线性度约为10%的8个线性延迟通道,或者平均延迟阶跃为2.5ps,线性度约为8%的4个线性延迟通道,实验证明了高斯SFG能够提供多通道线性ps延迟补偿。我们提出了基于能带理论的等效级联F-P腔模型并且结合矩形截短函数有效地对高斯SFG的光谱特性进行了解释。通过外部调制的方式,利用宽带宽光源和可调谐光纤滤波器设计了基于高斯SFG的多通道可调谐线性ps光纤延迟线,平均延迟阶跃从2.8ps调谐到4.8ps,调谐范围为2ps。本课题通过理论计算和实验研究证明了 SFG能够提供大量线性度较好的ps短延迟,这种技术能够更简单地实现时域高分辨延迟信号处理和太赫兹(THz)信号的产生。(本文来源于《扬州大学》期刊2019-04-01）
牛纪辉[3]（2018）在《相位敏感型光时域反射传感系统的信号处理技术研究》一文中研究指出相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)具有灵敏度高和响应速度快的优点,适用于探测微弱振动事件,在周界安防入侵监测、油气管道泄漏监测、周边非法施工警戒等领域具有很大的潜在应用价值。但在现场条件下,仅仅发现或定位入侵事件已不能够满足需求,因此需要通过一定的数据处理方法来精准地识别事件类型,及时报警,减少误报漏报,使Φ-OTDR传感系统能够更好地满足工程应用中的实际需求。目前Φ-OTDR的信号处理方法仍然存在一些问题:一方面Φ-OTDR传感信号会受各种噪声的干扰,虽然以滑动平均和小波阈值为代表的去噪算法在很多场合能够取得较好的效果,但在噪声种类繁多复杂的Φ-OTDR工程应用环境中,尚存在一些问题没有彻底解决,例如算法中最优参数难以确定、对低信噪比信号去噪效果不理想、去除噪声的同时会使信号丢失大量高频特征。此外,需要检测的入侵事件一般是瞬态事件,其对光纤造成的扰动只持续一段时间,在整个时域信号中所占的比重极低,如果不加区分地将所有数据用作后续的事件识别,会因大量冗余数据的存在而严重影响识别算法的效率和准确率。另一方面,在特征提取时通常会提取到一些对分类贡献比较小或者没有贡献的特征,且对于不同的目标事件,其最具代表性的特征也会不尽相同,因此必须选择合适的特征评价与选择方法,对每一个特征的贡献值进行评价,在去除对分类没有贡献或贡献比较小的特征的同时尽量保留具有代表性的特征,这样有助于提高入侵事件的分类准确率。针对噪声干扰和数据冗余问题,本文提出一套信号预处理流程,首先采用去趋势值方法消除激光器频漂引起的低频干扰。然后引入语音信号处理中的谱减法去除宽带背景噪声,并通过实验确定了算法中过减因子和增益补偿因子的最佳选取范围。谱减法只需要评估出噪声谱的特性,就能对低信噪比的信号取的很好的去噪效果,信噪比可提高20dB以上。最后提出有效片段提取算法,能够完好地保留只含有扰动信息的片段,去除冗余数据,降低数据量,为后续模式识别阶段使用复杂的算法提供了保障。在模式识别方面,本文引入过滤法(Filter)作为特征评价与选择的方法,确定了各种扰动事件对应的最优特征组合,并建立最优特征组合查找表。通过特征选择前后平均分类准确率的对比实验,验证了该方法的有效性。为解决以单一类型特征作为识别依据的算法中存在的鲁棒性差、分类准确率低等问题,本文提出一种基于复合最优特征和支持向量机(SVM)的模式识别算法,其中选取时域和频域(8频段)经特征选择得到的最优特征进行复合,使用SVM分类,能够基于普通埋地光缆,对人员走动、木棒夯击、挖掘机挖掘等四类事件实现准确率为99.2%的精准分类识别。基于LabVIEW和MATLAB完成了与Φ-OTDR振动监测系统相配套的软件平台开发,并通过此平台开展外场入侵事件的检测实验,对本文提出的信号预处理和模式识别方法进行验证。实验结果表明这些方法能够显着提高入侵事件的分类准确率,对Φ-OTDR技术的工程化应用起到技术支撑作用。(本文来源于《南京大学》期刊2018-06-20）
张加凯[4]（2018）在《布里渊光时域反射系统中信号处理技术的研究》一文中研究指出布里渊光时域反射(BOTDR)技术是一种能获取光纤沿线温度和应变信息的光纤分布式传感技术。因其具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高等诸多优势,该技术能在化工、电力、土木等多个领域内,为大型工程提供实时动态的温度和应变测控。自上世纪70年代以来,研究人员从未停止过对该技术在实验研究和工程应用中的探索,至今BOTDR技术仍是传感领域中的研究热点。本文首先介绍了BOTDR技术的国内外发展历程和研究现状,分析了该技术的基本原理和技术难点。接着阐述了系统探测的整体实现方案,详细地分析和介绍了各器件、模块的相关作用和性能参数,设计了基于Matlab GUI的上位机动态显示程序,提出了相应的机箱布局和封装方案。同时,通过基于FPGA的硬件编程设计完成了采集写入、迭加存储和读取上传等功能模块的开发,并结合外部硬件所提供的触发信号实现了系统的整体时序同步控制。此外,本文还针对测温实验中散射信号的特点,提出了一种分段分层小波去噪算法。该算法通过高、低层小波分析将有温度变化的奇异信号检测出来,并由此将光纤上的温度信息分为有、无温度变化的两段数据,结合这两段数据不同的特点,选取最优的小波基函数与分解层数对这两段数据分别进行不同的小波去噪处理。将去噪前后的测温结果进行多方面对比和分析,验证了分段分层小波算法对提升系统测温精度的作用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
陆燕[5]（2018）在《相干光时域反射计的检测信号处理与解调技术研究》一文中研究指出光纤传感器利用光在光纤中传播特性的变化来检测、度量它所感受到的环境变化。被测物理量的变化对波导中光波的调制,使光纤中传输光的光本征参量发生改变。通过对光纤中光的分析得到被测量信号的变化。基于瑞利散射的相干光时域反射计由于光功率较大,更容易检测,且具有较高的检测分辨率,适合应用于分布式温度/应变检测。本文研究了相干光时域反射计的检测信号处理与解调技术。相干光时域反射计对外界噪声和干扰十分敏感,而噪声和干扰会影响检测信号之间的相关性,进一步影响互相关运算的结果。为减小噪声和干扰对互相关运算结果的影响,本文采用小波阈值去噪和滑动平均相结合的方法对检测信号进行去噪。在静态温度检测中,温度变化十分缓慢,两次检测的温度变化可能低于相干光时域反射计的检测分辨率。为更准确地检测温度/应变,本文提出一种加权拟合的方法来提高相干光时域反射计的检测分辨率。去噪方法的使用为拟合方法的应用提供了良好基础。综合上述方法,本文形成一套处理相干光时域反射计信号的综合处理技术。本文从理论分析、仿真和实验叁个方面来研究该处理技术。首先,利用仿真研究了 3种去噪处理技术,将小波阀值去噪和滑动平均相结合的处理方法去噪效果最好;其次,从理论上分析了检测信号相关曲线的特性,找到了合理的拟合模型:sinc2(·);然后,将该处理技术应用到实验数据处理中;最后,采用直接检测相干光时域反射计实现了 26km末端,检测分辨率为0.034℃,空间分辨率为42m的静态温度检测。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-05-01）
王兴明,王成军[6]（2018）在《基于LabVIEW的时域积分的加速度信号的处理》一文中研究指出多维振动铸造机的振动频率和振幅大小影响铸件的品质和力学性能,因而对振动频率和振幅的研究是多维铸造机设计中非常重要的内容,以此提高铸件的质量。采用压电式加速度传感器对多维铸造机振动进行在线测试,利用LabVIEW软件开发平台,采用拟合多项式消除趋势项,实现多维铸造机振动频率信号和位移信号的处理和显示。实验表明,该试验平台结构简单、响应速度快、抗干扰能力强,具有较高的可靠度。(本文来源于《中小企业管理与科技(下旬刊)》期刊2018年03期）
邹时禧,彭华甫,满欣,魏蛟龙[7]（2017）在《基于时域分段处理的单频信号检测算法分析》一文中研究指出首先对基于时域分段处理的单频信号检测方法进行了理论分析,然后结合计算机仿真,分析了信号频率、分段长度、采样率、分段个数等参数对算法性能产生的影响,最后提出了检测性能最佳时参数选择的标准,为该算法的实际应用提供了有益的参考依据.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2017年04期）
冯平兴[8]（2018）在《一种盲信号处理中的时域自适应滤波算法》一文中研究指出滤波是信号处理中的重要环节,鉴于盲信号处理本身的特点,传统的滤波技术并不适合直接用于盲源分离之中。然而作为分离前的预处理,滤波技术在独立成分分离算法中是必要的。为此,结合稳健的数据非线性投影,首次提出盲信号中的自适应滤波方法,与此同时给出了具有自适应特性的阈值判决。在此基础上构造了盲信号中的自适应滤波算法,解决了利用低通和高通滤波处理盲信号所遇到的问题。仿真结果表明,在不破坏数据统计特性的前提下,该方法能有效滤除数据中的野值成分,避免了野值数据对独立成分分离算法性能的影响,为盲信号分离的预处理开辟了一种新的途径。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2018年04期）
牛宏亮[9]（2016）在《通过信号处理提高时域EMI的测量准确度》一文中研究指出利用短时FFT算法对时域数据进行频谱分析,信号需满足平稳性假设条件,因此对尖峰、脉冲等瞬态信号无法得到正确的分析结果。重迭FFT是对非平稳信号进行时域分析的有力工具,其引入不同的交迭深度,对采样信息进行精细分析,这样可以避免因为窗函数的两端零点对干扰信号可能造成的频谱泄露,实现对非周期、尖峰、脉冲以及跳频等瞬态信号的无缝捕获。(本文来源于《科技视界》期刊2016年15期）
杨凯,秦祖军,袁明[10]（2016）在《相位光时域反射仪中信号处理方法的研究》一文中研究指出为提高相位光时域反射仪对扰动判断的准确性,研究了两种常用于对其后向散射信号处理的方法。实验结果表明,单一的迭加平均方法在一定程度上能抑制噪声,但耗费时间长,不利于系统的实时性,并且对扰动信息的提取不明显。小波阈值滤波的方法能比较有效地降噪并识别出扰动信息,但需要找到合适的小波基及其分解层次。在实际应用中通过采用多种小波基共同作用的综合判断法,可以减少系统的误判、漏判,提高系统的准确性。(本文来源于《微型机与应用》期刊2016年06期）
信号时域处理论文开题报告
（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：
光纤光栅具有与纤维光学系统兼容性好、免受电磁干扰、结构紧凑、工作波长可选择等诸多优点,在光纤通信和光纤传感等领域应用十分广泛,成为将来实现具有可重构、易更新特性的智能化全光网络的关键器件。利用取样函数对光纤光栅折射率进行周期性调制而形成的取样光纤光栅(SFG)具有多波长滤波特性,因而在波分复用(WDM)系统和多波长色散补偿方面有着重要的应用。利用特殊函数取样形成的SFG在其延迟谱上存在包含多个延迟通道的线性包络,为实现皮秒(ps)高分辨多波长通道线性延迟线提供可能。基于相控阵雷达系统(PAAs)的高分辨ps线性短延迟应用需求,课题提出利用Sinc2函数取样形成的Sinc2 SFG产生高分辨线性短延迟,利用傅里叶变换理论研究了 SFG空域纤芯折射率变化包络与其频域反射谱通道剖面形状的关系,并且分析了 SFG产生多波长通道的原理。利用耦合模理论模拟并分析了不同参数对其反射谱和延迟谱性能的影响。在此基础上我们对光栅及取样参数进行优化,模拟计算结果显示Sinc2 SFG能够提供平均延迟阶跃为0.25ps,以标准差表示的线性度为4.2%的16个线性延迟通道,由于Sinc2 SFG纤芯折射率变化在两侧存在快速变化的旁瓣,而且光栅周期只有微米量级,在制造上难以实现。因此提出利用高斯SFG获得线性程度较好的多通道ps延迟阶跃,模拟计算结果显示高斯SFG能够获得平均延迟阶跃为2.83ps,线性度为7.4%的8个线性延迟通道。我们采用高斯光束直写结合相位掩膜版技术制造了高斯SFG,讨论了制造过程中矩形狭缝的宽度对高斯SFG光谱包络形状产生的影响。设计并搭建了高分辨延迟测量系统并对系统进行优化,测量结果显示制造出的高斯SFG能够提供平均延迟阶跃为4.49ps,线性度约为10%的8个线性延迟通道,或者平均延迟阶跃为2.5ps,线性度约为8%的4个线性延迟通道,实验证明了高斯SFG能够提供多通道线性ps延迟补偿。我们提出了基于能带理论的等效级联F-P腔模型并且结合矩形截短函数有效地对高斯SFG的光谱特性进行了解释。通过外部调制的方式,利用宽带宽光源和可调谐光纤滤波器设计了基于高斯SFG的多通道可调谐线性ps光纤延迟线,平均延迟阶跃从2.8ps调谐到4.8ps,调谐范围为2ps。本课题通过理论计算和实验研究证明了 SFG能够提供大量线性度较好的ps短延迟,这种技术能够更简单地实现时域高分辨延迟信号处理和太赫兹(THz)信号的产生。
（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。
信号时域处理论文参考文献
[1].周立,苗鹏.一种光时域反射仪实时信号去噪处理的新方法[J].工业控制计算机.2019
[2].刘帅.用于时域高分辨延迟信号处理的取样光纤光栅的理论和实验研究[D].扬州大学.2019
[3].牛纪辉.相位敏感型光时域反射传感系统的信号处理技术研究[D].南京大学.2018
[4].张加凯.布里渊光时域反射系统中信号处理技术的研究[D].华中科技大学.2018
[5].陆燕.相干光时域反射计的检测信号处理与解调技术研究[D].浙江大学.2018
[6].王兴明,王成军.基于LabVIEW的时域积分的加速度信号的处理[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2018
[7].邹时禧,彭华甫,满欣,魏蛟龙.基于时域分段处理的单频信号检测算法分析[J].微电子学与计算机.2017
[8].冯平兴.一种盲信号处理中的时域自适应滤波算法[J].计算机应用研究.2018
[9].牛宏亮.通过信号处理提高时域EMI的测量准确度[J].科技视界.2016
[10].杨凯,秦祖军,袁明.相位光时域反射仪中信号处理方法的研究[J].微型机与应用.2016