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平稳和非平稳振动信号的若干处理方法及发展 被引量:160
1
作者 丁康 陈健林 苏向荣 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期1-10,共10页
回顾了稳态或准稳态振动信号处理方法中的离散频谱分析与校正、细化选带频谱分析、解调分析和高阶谱分析 ,非平稳振动信号处理方法中的转速跟踪分析、短时傅立叶分析、Wigner- Ville分布、小波分析和 Hilbert-Huang变换的发展历史 ,论... 回顾了稳态或准稳态振动信号处理方法中的离散频谱分析与校正、细化选带频谱分析、解调分析和高阶谱分析 ,非平稳振动信号处理方法中的转速跟踪分析、短时傅立叶分析、Wigner- Ville分布、小波分析和 Hilbert-Huang变换的发展历史 ,论述了各类方法的原理 ,分析其特点和在工程中的应用 。 展开更多
关键词 非平稳振动信号 信号处理 频谱校正 解调分析 时频分析
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频谱校正理论的发展 被引量:144
2
作者 丁康 张晓飞 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第1期14-32,共19页
在分析国内外各种频谱校正方法优缺点的基础上 ,系统地评述三点卷积校正法、比值 (内插法 )校正法及相位校正法等若干理论发展及应用问题。目前频谱校正理论已经能准确地自动识别出离散频谱中的单频成分和间隔较远的多频率成分 ,并自动... 在分析国内外各种频谱校正方法优缺点的基础上 ,系统地评述三点卷积校正法、比值 (内插法 )校正法及相位校正法等若干理论发展及应用问题。目前频谱校正理论已经能准确地自动识别出离散频谱中的单频成分和间隔较远的多频率成分 ,并自动校正其频率、幅值和相位 ;对多频成分谱线干涉中的单频成分能自动判定 ,且能用参数识别法对两个密集频谱进行校正 ;对于密集频率成分信号 ,可用频谱细化的方法 ,将发生谱线干涉的各谱峰分离开 ,再进行识别和校正。在不采长样时 ,密集频率成分和连续谱的识别和校正技术将是主要研究方向。 展开更多
关键词 离散频谱 频谱分析 频谱校正 振动信号分析
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频谱分析的校正方法 被引量:130
3
作者 谢明 丁康 《振动工程学报》 EI CSCD 1994年第2期172-179,共8页
本文提出了一种对幅值进行校正的新方法,以解决离散频谱当谱峰谱线没有对正峰顶时所带来的误差。该方法首次利用谱峰主瓣内谱线的重心求出峰顶的坐标,可得到准确频率、幅值和相位。其校正业可达细化1000倍左右的效果。
关键词 频谱分析 信号处理 幅值校正 误差
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齿轮箱典型故障振动特征与诊断策略 被引量:102
4
作者 丁康 朱小勇 陈亚华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期7-12,共6页
准确地提取各种典型故障的特征是进行齿轮箱故障诊断的关键。通过大量的实验 ,对齿轮箱中的齿形误差、齿轮均匀磨损、箱体共振、轴轻度弯曲、断齿、轴不平衡、轴严重弯曲、轴向窜动、轴承疲劳剥落和点蚀等九种典型故障进行分析 ,总结其... 准确地提取各种典型故障的特征是进行齿轮箱故障诊断的关键。通过大量的实验 ,对齿轮箱中的齿形误差、齿轮均匀磨损、箱体共振、轴轻度弯曲、断齿、轴不平衡、轴严重弯曲、轴向窜动、轴承疲劳剥落和点蚀等九种典型故障进行分析 ,总结其振动信号的时频域特征 ,并在此基础上提出采用基于建档案的两时域 (原始时域和包络时域 )三频域 (频谱、细化谱、解调谱 )的诊断方法 ,为齿轮箱智能诊断系统的研制打下良好的基础。 展开更多
关键词 齿轮箱 故障诊断 特征提取 信号分析 振动特征 振动理论 时域分析 频域分析
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中国血管病变早期检测技术应用指南(第一次报告) 被引量:94
5
作者 龚兰生 +19 位作者 许玉韵 张维忠 刘望彭 王新房 王宏宇 张瑞岩 郭远 李运田 马志敏 芦娜 倪永斌 王敏 杨娅 何建国 高旭光 丁康 沈晨阳 陈生龙 史旭波 陶军 《中国民康医学》 2006年第9期323-331,共9页
Vascular disease are main cause of lethal outcome for people among the world.Abnormalities of lipid,blood pressure and bloodsugar may increase risk for cardiovascular disease.In china,more than 3,000,000 persons died ... Vascular disease are main cause of lethal outcome for people among the world.Abnormalities of lipid,blood pressure and bloodsugar may increase risk for cardiovascular disease.In china,more than 3,000,000 persons died from myocardial infarction and strokeper year,50% of all died persons every year.Today,new vascular disease patients were more younger than before.In order to prevent severe vascular events,Chinese ministry of health approved to implement early vascular disease detection tech-nique popularizing project In June,2004.Our guideline include some reliable parameters for systemic evaluating early vascular disease.Pulse pressure may be an simple index to reflect arterial stiffness.Ultrasound could be used for detecting endothelial dysfunction andearly atherosclerosis(carotid IMT) and arterial cross-sectional elasticity.Large arterial and small arterial elasticity could also be usedfor arterial function evaluation.Ankle-brachial index would be useful for identifying lower limbs arterial occlusion.All above,thecomprehensive appliance of detection techniques can identify vascular disease earlier and prevent acute vascular events. 展开更多
关键词 检测技术 血管病变 心肌梗死患者 心脑血管疾病 指南 早期 中国 精神心理障碍 突发心肌梗死 生活方式
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离散频谱的能量重心校正法 被引量:73
6
作者 丁康 江利旗 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期354-358,共5页
针对离散频谱三点卷积幅值校正方法只能校正幅值 ,不能校正频率和相位的问题 ,从理论上推导了常用离散窗谱函数的能量重心就是坐标原点 ,由此得到了能量重心法校正频率和相位的公式。误差分析和仿真计算表明 :与其它校正方法相比 ,此方... 针对离散频谱三点卷积幅值校正方法只能校正幅值 ,不能校正频率和相位的问题 ,从理论上推导了常用离散窗谱函数的能量重心就是坐标原点 ,由此得到了能量重心法校正频率和相位的公式。误差分析和仿真计算表明 :与其它校正方法相比 ,此方法能对多段平均功率谱直接进行校正 ,算法简单 ,计算速度快 ,负频率成分和间隔较近的多频率成分产生的干涉现象所带来的误差对精度的影响小 ,校正方法适用于各种对称窗函数 ,解决了三点卷积幅值校正法不能校正信号频率和相位的缺点。在工程应用中 ,对噪声小的信号 ,推荐加 Hanning窗 n=1(三点卷积法 )的方法进行校正 ,频率间隔大于等于 4个频率分辨率的信号校正后的幅值误差小于 1% ,频率误差小于 0 .0 1个频率分辨率 ,相位误差小于 5度 ;这种方法不适用于频率过于密集的分析场合或连续谱。 展开更多
关键词 信号处理 频谱分析 离散频谱 能量重心校正法
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频谱分析中用于相位和频率校正的相位差校正法 被引量:68
7
作者 谢明 张晓飞 丁康 《振动工程学报》 EI CSCD 1999年第4期454-459,共6页
提出了一种对连续时域信号分前后两段作傅里叶变换,利用其对应离散谱线的相位差校正出谱峰处的准确频率和相位的新校正方法——相位差校正法,通过窗谱函数的公式还可以校正其幅值,以解决离散频谱分析中由于谱峰谱线没有对正峰顶时所带... 提出了一种对连续时域信号分前后两段作傅里叶变换,利用其对应离散谱线的相位差校正出谱峰处的准确频率和相位的新校正方法——相位差校正法,通过窗谱函数的公式还可以校正其幅值,以解决离散频谱分析中由于谱峰谱线没有对正峰顶时所带来的较大误差。该方法原理简单,通用性好,运算速度快,校正精度高,可以在不知道窗谱函数表达式的情况下,直接用其相位差进行求解。仿真研究表明,对单频率成分的频率、相位、幅值进行校正,频率误差小于0.0002个频率分辨率,相位误差小于0.1 度,幅值误差小于0.02% 。 展开更多
关键词 频谱分析 频率校正 相位差校正 相位校正
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离散频谱校正方法的综合比较 被引量:71
8
作者 朱小勇 丁康 《信号处理》 CSCD 2001年第1期91-97,共7页
在综合分析五种离散频谱校正方法特点的基础上,通过仿真研究,得出在无噪声情况下比值校正法的校正精度高于其它几种方法:在小噪声情况下,各种校正方法的校正精度大致相当;在大噪情况下,第二种相位差校正法(构造新序列,即将原时... 在综合分析五种离散频谱校正方法特点的基础上,通过仿真研究,得出在无噪声情况下比值校正法的校正精度高于其它几种方法:在小噪声情况下,各种校正方法的校正精度大致相当;在大噪情况下,第二种相位差校正法(构造新序列,即将原时域序列前N/2点个移N/4点,将序列的前后N/4点置零,分别对原序列和新序列进行FFT分析,利用对应峰值谱线的相位差进行频谱校正的通用方法)的校正精度要高于其它几种方法。对于相隔较近的频率成分(不小于4个频率分辨率),两种相位差校正法的校正精度要高于其它几种方法。在小噪声的工程实际中,推荐简单方便的加 Hanning 窗的能量重心法(n=1或 n=2)进行校正,幅值误差小于 1%,频率误差小于0.02个频率分辨率,相位误差小于5度。 展开更多
关键词 频谱分析 校正 信号处理 傅立叶变换 计算机仿真
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基于复解析带通滤波器的复调制细化谱分析原理和方法 被引量:54
9
作者 丁康 谢明 +2 位作者 张彼德 赵玲 张晓飞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期29-35,共7页
采用复解析带通滤波器进行选带细化谱分析的原理为 :构造复解析带通滤波器——对时域信号隔 D(细化倍数 )点或 2 D点进行复解析带通滤波——移频——进行 FFT和谱分析。与传统复调制细化谱分析相比 ,由于只对细化选抽点进行移频 ,大大... 采用复解析带通滤波器进行选带细化谱分析的原理为 :构造复解析带通滤波器——对时域信号隔 D(细化倍数 )点或 2 D点进行复解析带通滤波——移频——进行 FFT和谱分析。与传统复调制细化谱分析相比 ,由于只对细化选抽点进行移频 ,大大节省了内存空间 ,减少了计算工作量 ;由于先选抽滤波后移频 ,避免了较复杂的频率调整过程 ;复解析滤波器的负频率部分幅值为零 ,能够大大降低对数字滤波器特性的要求 ,提高细化分析的最大倍数和细化谱分析的精度。仿真研究表明 ,采用 FIR一级数字滤波器 ,当半阶数为 5 0 0时 ,最大细化倍数可达 15 0 ,仍能保证幅值分析精度误差在 1%以内 ,采用二级 FIR滤波器 ,最大细化倍数可达 2 0 0 展开更多
关键词 信号处理 解析信号 密集型频谱工程 复解析带通滤波器 复调制细化谱
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通用的离散频谱相位差校正方法 被引量:50
10
作者 丁康 钟舜聪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期142-145,共4页
现有三种离散频谱相位差校正法的基本原理是一致的 ,通过时移和加不同的对称窗进行两次FFT分析 ,并利用离散频谱对应峰值谱线的相位差以求得频率和相位校正量 .在此基础上提出了通用离散频谱相位差校正方法 :时域平移 +改变窗长 +改变... 现有三种离散频谱相位差校正法的基本原理是一致的 ,通过时移和加不同的对称窗进行两次FFT分析 ,并利用离散频谱对应峰值谱线的相位差以求得频率和相位校正量 .在此基础上提出了通用离散频谱相位差校正方法 :时域平移 +改变窗长 +改变窗函数 ,即第二段时域序列比第一段滞后L点 ,采用不同窗函数对两段时域分别作N点和M点的FFT分析 .文献 [10 ]、文献 [9]和文献 [11]提出的校正方法是此法改变不同参数的三个特例 .仿真结果表明 ,该方法实现方便 ,精度较高 ,适合各种对称窗函数 ,抗噪声能力强 . 展开更多
关键词 离散频谱 相位差 校正方法 信号处理 FFT分析 窗函数
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ZFFT与Chirp-Z变换细化选带的频谱分析对比 被引量:56
11
作者 丁康 潘成灏 李巍华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期9-12,共4页
在细化选带频谱分析中,复调制细化方法(ZFFT)和线性调频Z变换方法(Ch irp-Z变换)是常用的两种方法。通过理论分析和仿真计算,对两者在算法、特点和误差方面进行对比分析表明:对于单频率和谱线干涉不严重的多频率谐波成分,使用FFT后进行... 在细化选带频谱分析中,复调制细化方法(ZFFT)和线性调频Z变换方法(Ch irp-Z变换)是常用的两种方法。通过理论分析和仿真计算,对两者在算法、特点和误差方面进行对比分析表明:对于单频率和谱线干涉不严重的多频率谐波成分,使用FFT后进行校正,或者使用CZT细化分析,均能得到高精度的频率、幅值和相位,不必使用ZFFT;对于发生严重干涉现象的密集多频率谐波成分,ZFFT通过增大细化倍数后重采样,把干涉的各频率成分分离后进行校正可获得高精度的信号参数,但CZT只是把细化分析频带局部放大,无法消除干涉影响,提高频率分辨率也无法分离出信号的真实频率成分。通过增大采样点数,减少干涉产生的误差,CZT可以获得较高精度的信号参数,但却大大增加了运算时间。 展开更多
关键词 细化频谱分析 Zoom—FFt(zFFt) Chin-Z变换(CZT)
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离散频谱时移相位差校正法 被引量:45
12
作者 丁康 罗江凯 谢明 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期729-735,共7页
提出了一种通用的时移相位差离散频谱校正方法 ;第二段时域序列比第一段滞后L点 ,对这两段时域序列分别作相同的N点FFT分析 ,然后利用对应峰值谱线的相位差进行频谱校正· 谢明、张晓飞、丁康提出的方法是此法的一个当L =N时的特例... 提出了一种通用的时移相位差离散频谱校正方法 ;第二段时域序列比第一段滞后L点 ,对这两段时域序列分别作相同的N点FFT分析 ,然后利用对应峰值谱线的相位差进行频谱校正· 谢明、张晓飞、丁康提出的方法是此法的一个当L =N时的特例· 仿真结果表明 ,该方法实现方便 ,精度较高 ,适合各种对称窗函数 ,抗噪声能力强· 展开更多
关键词 频谱分析 校正 信号处理 相位差
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传动箱齿轮和轴故障的振动诊断方法的研究 被引量:34
13
作者 丁康 王延春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期26-32,共7页
齿轮失效和轴弯曲是常见的机械设备故障,特别是安装齿轮的轴弯曲故障更需要认真研究。本文讨论了激振能量对这些故障产生的振动调制现象的影响,指出齿轮啮合频率调制、齿轮固有频率调制和传动箱固有频率调制三种不同的调制现象是由于... 齿轮失效和轴弯曲是常见的机械设备故障,特别是安装齿轮的轴弯曲故障更需要认真研究。本文讨论了激振能量对这些故障产生的振动调制现象的影响,指出齿轮啮合频率调制、齿轮固有频率调制和传动箱固有频率调制三种不同的调制现象是由于激振对量不同而产生的,提出了相应振动诊断方法并成功地运用到几个实例中。 展开更多
关键词 齿轮箱 齿轮 故障 振动诊断
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解调分析在故障诊断中应用的局限性问题 被引量:42
14
作者 丁康 米林 王志杰 《振动工程学报》 EI CSCD 1997年第1期13-20,共8页
在机械设备特别是具有齿轮箱、滚动轴承的机械设备故障诊断中,广泛使用解调方法分析诊断故障。目前使用的解调分析,特别是宽带解调方法,不但对包含故障信号的时域相乘信号解出调制信号,而且对两时域相加信号,也以其频率之差作为解... 在机械设备特别是具有齿轮箱、滚动轴承的机械设备故障诊断中,广泛使用解调方法分析诊断故障。目前使用的解调分析,特别是宽带解调方法,不但对包含故障信号的时域相乘信号解出调制信号,而且对两时域相加信号,也以其频率之差作为解调信号而解出。当将时域相加的非调制信号以其频率之差作为调制信号解出时,极难对其进行分析甚至引起误诊断。 展开更多
关键词 解调分析 故障诊断 信号处理 机械故障
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一种谱峭度和Morlet小波的滚动轴承微弱故障诊断方法 被引量:56
15
作者 丁康 黄志东 林慧斌 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期128-135,共8页
提出一种基于谱峭度和Morlet小波的滚动轴承微弱故障诊断新方法。该方法利用Morlet小波的滤波特性,基于谱峭度表征的Morlet小波系数最大化原则,采用频带平移及外扩的方法自适应地在全频范围内定位由冲击信号激起的各个共振频带,再利用... 提出一种基于谱峭度和Morlet小波的滚动轴承微弱故障诊断新方法。该方法利用Morlet小波的滤波特性,基于谱峭度表征的Morlet小波系数最大化原则,采用频带平移及外扩的方法自适应地在全频范围内定位由冲击信号激起的各个共振频带,再利用谱峭度和带宽这两个参数有选择地利用一个或若干个共振带进行轴承微弱故障诊断。与原有的谱峭度快速算法相比,该方法能有效避免一个共振带被人为分割为多个频带以及将非共振频带并入共振频带中的现象,从而提高了轴承故障诊断效果。另外,该方法避免了传统方法只利用一个共振带而丢弃其他频带的做法,可以利用找到的不同共振频带的轴承信息进行微弱故障特征增强,以提高微弱故障诊断性能。滚动轴承微弱故障实验证明了新方法的有效性。 展开更多
关键词 故障诊断 滚动轴承 谱峭度 Morlet小波变换
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离散频谱三点卷积幅值修正法的误差分析 被引量:46
16
作者 丁康 谢明 《振动工程学报》 EI CSCD 1996年第1期92-98,共7页
在分析近年国内外各种频谱分析修正方法优缺点的基础上,对作者首先在1992年提出的离散频谱三点卷积幅值修正法,从理论上进行了误差分析,并指出这种方法的优点是简便易行、运算速度快、精度高(误差最大只有1%)、不受频率(转速)有小波动... 在分析近年国内外各种频谱分析修正方法优缺点的基础上,对作者首先在1992年提出的离散频谱三点卷积幅值修正法,从理论上进行了误差分析,并指出这种方法的优点是简便易行、运算速度快、精度高(误差最大只有1%)、不受频率(转速)有小波动的影响;同时也分析了其仅适用于大于5个频率分辨率的离散谱的局限性。 展开更多
关键词 频谱分析 误差分析 离散频谱 频率分辨率
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频谱校正时谱线干涉的影响及判定方法 被引量:41
17
作者 谢明 丁康 莫克斌 《振动工程学报》 EI CSCD 1998年第1期52-57,共6页
针对现代比例(内插)频谱校正法要求参与计算的两条谱线只包含单频率成分信号的特点,分析了包含有两个以上频率成分信号和负频率成分所产生的谱线干涉现象及由此带来的较大校正误差问题,推导并提出了离散频谱中谱干涉的相位和幅值综... 针对现代比例(内插)频谱校正法要求参与计算的两条谱线只包含单频率成分信号的特点,分析了包含有两个以上频率成分信号和负频率成分所产生的谱线干涉现象及由此带来的较大校正误差问题,推导并提出了离散频谱中谱干涉的相位和幅值综合判断方法以及校正的可信度,当可信度为100%时,此离散谱峰为单频率成分,由此实现了单频率信号离散频谱的自动校正。仿真计算表明该方法简便易行。 展开更多
关键词 信号分析 信号处理 离散频谱 校正方法
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水平轴风力机桨叶的实验模态分析 被引量:36
18
作者 叶枝全 马昊旻 +2 位作者 丁康 包能胜 曹人靖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期473-476,共4页
桨叶的模态分析是风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础 ,该文应用DAS动态信号分析与故障诊断系统 ,对水平轴风力机的桨叶进行了实验模态研究 ,通过测量分析桨叶的振动信号 ,得到桨叶的模态 ,为理论分析计算风力机桨叶与整机模态... 桨叶的模态分析是风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础 ,该文应用DAS动态信号分析与故障诊断系统 ,对水平轴风力机的桨叶进行了实验模态研究 ,通过测量分析桨叶的振动信号 ,得到桨叶的模态 ,为理论分析计算风力机桨叶与整机模态的算法选择和修正提供了依据 ,同时对在模态实验中的参数识别和精度提高等问题进行了探讨。 展开更多
关键词 桨叶 模态分析 水平轴 实验模态分析 叶片
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离散频谱分析的一种新校正方法 被引量:34
19
作者 谢明 丁康 《重庆大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1995年第2期48-54,共7页
提出了一种对幅值谱进行校正的新方法,用以解决离散频谱当谱峰没有对正峰顶,有能量泄漏所带来的误差,并讨论了矩形窗、汉宁窗、海明窗和高斯窗四种窗函数的修正方法,校正的频率、幅值和相位的精度可达细化100倍以上的效果。
关键词 频谱分析 幅值校正 窗函数 数字信号处理
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复解析带通滤波器及其在解调分析中的应用 被引量:30
20
作者 丁康 谢明 +1 位作者 张彼德 赵玲 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第3期385-392,共8页
复调制带通滤波器具有负频率为零、冲击响应函数实部和虚部有 90°相移的特点 ,能将带通滤波和希尔伯特变换合为一体 ,只要选择合适的滤波参数 ,在解调分析中将不包括故障信息的时域相加信号滤掉 ,且能避免广义检波滤波解调分析中... 复调制带通滤波器具有负频率为零、冲击响应函数实部和虚部有 90°相移的特点 ,能将带通滤波和希尔伯特变换合为一体 ,只要选择合适的滤波参数 ,在解调分析中将不包括故障信息的时域相加信号滤掉 ,且能避免广义检波滤波解调分析中的混频效应。利用此原理 ,并将最大细化倍数与带通滤波器的宽度之间建立了严格的数学关系 ,以避免为了大幅度提高运算速度而只对选抽点进行变换可能产生的频混现象 。 展开更多
关键词 复解析带通滤波器 解调分析 滤波参数 混频效应
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