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计及间谐波的电能计量方法 被引量:22
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作者 徐文佳 赵伟 +2 位作者 黄洪涛 李世松 黄松岭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期656-662,共7页
针对间谐波污染严重的电网,为准确计量相应负荷实际消耗的电能量,减小电能计量误差,在传统电能计量方法基础上,有必要增加计及间谐波产生的电能损耗。首先分析了3种典型间谐波源(变频装置、波动负荷、感应电机)产生间谐波的物理过程,为... 针对间谐波污染严重的电网,为准确计量相应负荷实际消耗的电能量,减小电能计量误差,在传统电能计量方法基础上,有必要增加计及间谐波产生的电能损耗。首先分析了3种典型间谐波源(变频装置、波动负荷、感应电机)产生间谐波的物理过程,为计及间谐波电能损耗的必要性提供了支撑。进而,依据IEEE 1459标准,推导出了存在间谐波条件下的电能计算公式,并对公式中表征间谐波电能损耗的附加项进行理论分析,阐明了各类间谐波电能项的特征,进而通过忽略频率之差大于5 Hz的间谐波与谐波,简化电能计算模型,提高电能测算速度,并通过仿真实验证明了简化计算的合理性。最后,通过对含有间谐波的电压电流信号的数值仿真分析,证明了在间谐波污染严重的电网中,采用提出的计及间谐波的电能计量方法,将更加合理、准确、可靠。 展开更多
关键词 间谐波 电能 快速傅里叶变换算法 IEEE 1459 PRONY算法
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基于ARM+DSP结构的PT铁磁谐振智能消谐装置设计 被引量:22
2
作者 杨秉义 张立涛 董博 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期149-154,共6页
电磁式电压互感器在电网监测系统中是相当重要的设备。由于PT铁磁电感的饱和引发铁磁谐振从而产生长时间的过电压是电力系统中较为常见的一类问题。为了解决该问题,设计了一种新型的基于ARM+DSP结构的智能铁磁谐振抑制装置。利用DSP芯... 电磁式电压互感器在电网监测系统中是相当重要的设备。由于PT铁磁电感的饱和引发铁磁谐振从而产生长时间的过电压是电力系统中较为常见的一类问题。为了解决该问题,设计了一种新型的基于ARM+DSP结构的智能铁磁谐振抑制装置。利用DSP芯片通过快速傅里叶变换算法对配电网电压数据进行分析,判断铁磁谐振是否产生,并与ARM芯片通信。利用ARM控制阻尼电阻的投切来完成对铁磁谐振的抑制以及对相关谐振信息的显示、存储和上传。该装置充分利用DSP的运算能力和ARM的控制能力从而准确快速检测出铁磁谐振是否发生并对其进行快速抑制和存储。 展开更多
关键词 电磁式电压互感器 铁磁谐振 DSP ARM 快速傅里叶变换算法
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基于角谱理论的厚层光刻胶衍射光场研究 被引量:8
3
作者 唐雄贵 郭永康 +2 位作者 杜惊雷 刘世杰 高福华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1691-1696,共6页
为快速、准确地获得厚层光刻胶内部衍射光场的分布,利用角谱理论的思想,考虑入射光通过掩模后在光刻胶面的反射、透射和光刻胶曝光过程中其折射率及吸收系数在深度方向上的变化,建立了衍射光场在厚层光刻胶中传输的理论模型。为减小计算... 为快速、准确地获得厚层光刻胶内部衍射光场的分布,利用角谱理论的思想,考虑入射光通过掩模后在光刻胶面的反射、透射和光刻胶曝光过程中其折射率及吸收系数在深度方向上的变化,建立了衍射光场在厚层光刻胶中传输的理论模型。为减小计算量,对快速傅里叶算法进行了改进。该方法数值计算速度快,计算结果准确,并适用于光在折射率渐变的其它介质中的传播。最后,对厚层光刻胶中光场分布进行了数值模拟;计算模拟表明,对于厚层光刻胶,其表面的反射、透射和折射率及吸收系数在深度方向变化对衍射光场分布有明显的影响。 展开更多
关键词 物理光学 光刻 角谱理论 传递函数 厚层光刻胶 快速傅里叶算法
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三相三电平电压型逆变器仿真建模与特性分析 被引量:6
4
作者 黄绍平 杨青 浣喜明 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2005年第1期1-4,共4页
利用MATLAB软件中的电力系统模块库(PSB),为三相三电平电压型逆变器建立了仿真模型,对其输出特性进行了仿真分析,并利用快速傅里叶变换(FFT)分析工具对逆变器的输出电压进行了谐波分析.仿真实例表明了此模型和仿真方法的正确性.
关键词 三电平逆变器 脉宽调制(PWM) 快速傅里叶变换(FFT) 谐波 MATLAB
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非侵入负荷辨识的谐波特征量提取改进方法研究 被引量:9
5
作者 吕志宁 赵少东 +2 位作者 饶竹一 张云翔 冯燕钧 《电子测量技术》 2019年第7期29-34,共6页
基于事件分解的负荷匹配方法计算快内存少,工程应用适应性强。首先面向事件分解型负荷辨识方法分析了稳态特征量的提取方法,梳理出典型家用电器辨识特征库,并指出谐波特征量是空调及小功率电器复杂工况下负荷辨识的重要判据。然后分析... 基于事件分解的负荷匹配方法计算快内存少,工程应用适应性强。首先面向事件分解型负荷辨识方法分析了稳态特征量的提取方法,梳理出典型家用电器辨识特征库,并指出谐波特征量是空调及小功率电器复杂工况下负荷辨识的重要判据。然后分析了工程应用中谐波特征量提取影响因素,基于快速傅里叶变换(FFT)算法频谱泄露原理,研究了电网频率动态变化和电器谐波相角抖动对于谐波特征量提取的影响。提出了针对性解决方法,通过多点均值方法解决电网频率波动导致的非同步采样问题,并提出极值差量方法解决电器谐波相角影响,两种方法结合,可有效将基次谐波误差降到1%以下,偶次谐波误差降到2%~4%。最后通过实验平台和工程实证,验证了谐波改进提取方法的有效性,相对于改进前可有效提升负荷辨识精度5%以上。 展开更多
关键词 非侵入负荷辨识 谐波特征量 FFT算法 多点均值 极值差量
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电器试验选相合闸自适应控制技术及其实现 被引量:9
6
作者 赵升 张彬彬 +1 位作者 苏秀苹 许海波 《电测与仪表》 北大核心 2014年第10期82-87,共6页
结合高低压电器试验和研究中对选相合闸装置的实际需求,研究了跟踪输入电压信号频率的选相合闸自适应控制技术,即通过快速傅里叶算法得到输入电压的频率和初相位,并根据待合闸相位输出控制信号。系统设计了以ARM微处理器为控制核心的硬... 结合高低压电器试验和研究中对选相合闸装置的实际需求,研究了跟踪输入电压信号频率的选相合闸自适应控制技术,即通过快速傅里叶算法得到输入电压的频率和初相位,并根据待合闸相位输出控制信号。系统设计了以ARM微处理器为控制核心的硬件电路,主要包括ARM中央控制单元、信号调理电路、隔离与电力开关模块、触摸屏等部分。分析了选相合闸装置在检测和数据处理方面产生误差的原因,并给出了解决办法。试验结果表明:选相合闸控制装置工作可靠,实际选相误差小于±1°,有一定的应用参考价值。 展开更多
关键词 相位选择 自适应 快速傅里叶变换 信号调理电路
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一种偶数基Cooley-Tukey FFT高性能实现方法 被引量:8
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作者 龚彤艳 张广婷 +1 位作者 贾海鹏 袁良 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第1期31-39,共9页
快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)是最重要的基础算法之一,在科学计算、信号处理、图像处理等领域都有着广泛的应用。随着这些应用领域对实时性需求的进一步提高,FFT算法面临着越来越高的性能要求。在现有的FFT算法库中,FFT... 快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)是最重要的基础算法之一,在科学计算、信号处理、图像处理等领域都有着广泛的应用。随着这些应用领域对实时性需求的进一步提高,FFT算法面临着越来越高的性能要求。在现有的FFT算法库中,FFT算法的求解速度和计算精度受到一定程度的限制,而且也少有研究者对偶数基Cooley-Tukey FFT的高性能实现提出相应的优化策略并对技术进行深入研究。基于此,文中提出了一套针对偶数基的Cooley-Tukey FFT的优化策略和方法。首先构建一个SIMD(Single Instruction Multiple Data)友好、支持混合基的蝶形网络,然后根据偶数基旋转因子特性最大限度地降低蝶形计算的复杂度,接着通过SIMD汇编优化、汇编指令重排及选择、寄存器分配策略制定、高性能矩阵转置算法等方法来优化应用,最后实现一个高性能的FFT算法库。目前,最流行、应用最广的FFT有FFTW和Intel MKL。实验结果表明,在X86计算平台上,新提出的这套针对偶数基Cooley-Tukey FFT的技术所实现的FFT算法库的性能全面优于MKL和FFTW。所提出的这套高性能算法优化和实现技术体系,可推广到除偶数基以外的其他基的实现和优化上,为进一步的研究开发工作奠定一定的基础,进而突破FFT算法在硬件平台上的性能瓶颈,实现一套针对特定平台的高性能FFT算法库。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换算法 偶数基 蝶形计算优化 蝶形网络优化 SIMD汇编优化 高性能FFT库
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基于.NET程序集的C#与Matlab混合编程技术及应用 被引量:6
8
作者 陈柳松 杨利 +1 位作者 张宇 刘丽 《控制与信息技术》 2018年第2期44-46,64,共4页
使用单一设计语言开发试验数据分析软件时,算法处理效率和界面美化无法同时达到最优效果。为此文章提出了一种基于.NET程序集的C#与Matlab混合编程技术,其利用M函数重写Matlab的内部函数接口,通过Deploytool工具将M函数转换为.NET程序集... 使用单一设计语言开发试验数据分析软件时,算法处理效率和界面美化无法同时达到最优效果。为此文章提出了一种基于.NET程序集的C#与Matlab混合编程技术,其利用M函数重写Matlab的内部函数接口,通过Deploytool工具将M函数转换为.NET程序集,最终实现算法在C#界面设计程序中的调用。通过并行处理算法和界面设计,至少缩短三分之一开发周期并简化了调试过程。最后,通过对电机电流谐波分析的应用实例验证了该技术的可行性。 展开更多
关键词 编译器 快速傅里叶算法 Matlab .NET平台
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基于CUDA的智能电网谐波的检测与监控
9
作者 赵从杰 潘文林 《计算机与数字工程》 2023年第4期954-958,共5页
为了获得更快的处理响应和稳定性,并向用户提供有关电能质量(损耗、谐波、断电、稳态和瞬态事件)的信息,自主检测单元对于智能电网的发展是至关重要的。论文介绍了一种基于CUDA的新型智能电网谐波实时分析系统,图形处理器(Graphics Proc... 为了获得更快的处理响应和稳定性,并向用户提供有关电能质量(损耗、谐波、断电、稳态和瞬态事件)的信息,自主检测单元对于智能电网的发展是至关重要的。论文介绍了一种基于CUDA的新型智能电网谐波实时分析系统,图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)作为高性能并行计算机实现对电网的仿真、分析、可视化及优化控制。在此基础上设计了一种利用优化窗插值快速傅里叶FFT算法,通过CUDA实现并行化计算,从而实现对电网谐波的检测。考虑到FFT算法在检测电网谐波时会由于周期截断产生一定的检测误差,论文提出了一种基于遗传算法的组合预选函数最为插值优化窗。最后通过仿真验证了论文的设计策略的正确性。 展开更多
关键词 电网谐波检测 CUDA 快速傅里叶算法 遗传算法
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快速傅里叶变换算法在音频功放中的应用 被引量:4
10
作者 杨晓杰 王闳毅 +2 位作者 陈金河 和文杰 黄继业 《电子技术(上海)》 2015年第7期33-35,共3页
文章基于TPA3112D1设计了一种带啸叫检测与抑制功能的音频功率放大器。利用快速傅立叶变换算法(FFT)、压控放大(VCA)、和滤波网络实现了对音频信号的放大和对啸叫的实时检测和抑制。实际测试结果表明:功放输出端的最大不失真功率为5W,... 文章基于TPA3112D1设计了一种带啸叫检测与抑制功能的音频功率放大器。利用快速傅立叶变换算法(FFT)、压控放大(VCA)、和滤波网络实现了对音频信号的放大和对啸叫的实时检测和抑制。实际测试结果表明:功放输出端的最大不失真功率为5W,输出功率在50m W^5W的范围内,其啸叫的频率响应在500Hz^10KHz的范围内;系统的整体误差小于10%,效率大于80%。 展开更多
关键词 功率放大器 啸叫检测与抑制 TPA3112D1 快速傅里叶变换算法 滤波器
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高频时域电磁场模拟 被引量:2
11
作者 郑圣谈 曾昭发 +1 位作者 吴丰收 黄玲 《物探化探计算技术》 CAS CSCD 2007年第6期506-510,共5页
根据不同时域电磁场的频率特性,从频率域到时间域的转换一般有二种方法,即线性滤波算法(余弦变换)和快速傅氏变换(FFT)。利用高密度采样的线性滤波算法计算余弦变换,对层状介质的甚早期瞬变电磁进行模拟,并与均匀半空间的闭合解析式结... 根据不同时域电磁场的频率特性,从频率域到时间域的转换一般有二种方法,即线性滤波算法(余弦变换)和快速傅氏变换(FFT)。利用高密度采样的线性滤波算法计算余弦变换,对层状介质的甚早期瞬变电磁进行模拟,并与均匀半空间的闭合解析式结果进行对比,证明了该方法的有效性。另外,从层状介质的高频电磁场响应出发,利用FFT算法,有效地模拟了不同频率和地电参数的GPR射线,以及层状介质的剖面图。甚早期瞬变电磁和低频GPR的频率,都跨越了传统电磁法中所忽略的中间频率。这里的主要目的就是通过对比选择有效的模拟方法,利用模拟结果来分析该频段时域电磁场的特征。 展开更多
关键词 高频时域电磁场 高密度采样虑波算法 快速傅氏变换 甚早期瞬变电磁 低频探地雷达
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大气激光通信系统中频域反卷积抑制乘性噪声的研究 被引量:3
12
作者 张彤 范研 赵谦 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期270-275,共6页
大气湍流会导致大气激光通信链路误码率性能的恶化,提出了一种频域反卷积方法抑制大气激光通信系统中的乘性噪声。该方法有效地把反卷积技术与大气激光通信相结合,算法中加入快速傅里叶变换(FFT)模块,将信号转换到频域进行反卷积滤波,... 大气湍流会导致大气激光通信链路误码率性能的恶化,提出了一种频域反卷积方法抑制大气激光通信系统中的乘性噪声。该方法有效地把反卷积技术与大气激光通信相结合,算法中加入快速傅里叶变换(FFT)模块,将信号转换到频域进行反卷积滤波,降低了算法复杂度。利用大气激光通信实测系统在雨天天气下进行实验验证,对比反卷积前后调制信号的星座图并分析系统误码率。实验结果表明,频域反卷积能够降低大气激光通信系统的误码率,是一种抑制大气信道乘性噪声的有效方法。 展开更多
关键词 大气光学 大气激光通信 乘性噪声 频域反卷积 快速傅里叶变换算法
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星载稀疏相控阵天线的多目标优化设计 被引量:2
13
作者 刘恒 赵宏伟 刘波 《电子设计工程》 2016年第9期122-125,共4页
针对星载相控阵天线高增益、低副瓣的设计要求,提出了对星载六边形相控阵天线进行稀疏布阵的方法。根据需求建立了星载相控阵天线高增益、低副瓣的两目标的优化模型,使用NASA-II算法对其进行多目标设计优化。为了快速计算六边形天线阵... 针对星载相控阵天线高增益、低副瓣的设计要求,提出了对星载六边形相控阵天线进行稀疏布阵的方法。根据需求建立了星载相控阵天线高增益、低副瓣的两目标的优化模型,使用NASA-II算法对其进行多目标设计优化。为了快速计算六边形天线阵的方向图,通过在孔径中添加虚拟阵元把六边形阵列转化为可以实现二维傅里叶变换的矩形阵列,大大节省了算法优化时间。结果表明,星载稀疏相控阵天线多目标优化思路和方法在工程应用中的有效性和合理性,为设计者提供了多种可行的选择方案。 展开更多
关键词 稀疏阵列 相控阵天线 FFT NASA-II算法
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基于WSN的核电设备振动监测节点设计 被引量:2
14
作者 李元 《国外电子测量技术》 2010年第9期47-49,76,共4页
为了保证核电设备的安全运行,对核电设备的实时状态监测是必要的。设计了基于WSN的核电设备振动监测的原型节点。研制了频域上计算振动烈度和频率的算法,并对其关键参数做了详细分析。该节点前端实时更新振动烈度和频率,通过无线模块传... 为了保证核电设备的安全运行,对核电设备的实时状态监测是必要的。设计了基于WSN的核电设备振动监测的原型节点。研制了频域上计算振动烈度和频率的算法,并对其关键参数做了详细分析。该节点前端实时更新振动烈度和频率,通过无线模块传输数据。将WSN应用于核电设备监测,可有效提高设备运行的安全性,为状态维修提供条件。 展开更多
关键词 WSN 振动烈度 FFT
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音频分析在蜂鸣器测试中的实践 被引量:2
15
作者 杨明 林先锋 +2 位作者 钟伟强 黄智全 李立锋 《电子质量》 2018年第10期78-81,共4页
该文主要是对于蜂鸣器的出厂测试中进行声音频率和相对响度自动化测试实践,通过声音的采样,将模拟音频转化为数字音频。采用FFT(快速傅立叶变换)算法,对数字音频进行频率和响度的分析。
关键词 FFT 快速傅里叶变换 频率 响度
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FFT算法截断不确定度评估 被引量:2
16
作者 荆学东 陈芷 丁虎 《船舶工程》 北大核心 2016年第7期67-69,75,共4页
截断不确定度是快速傅里叶算法不确定度评估中的一个重要来源。将截断不确定度分解为频谱泄露不确定度、加窗和栅栏效应不确定度进行分析。将采样周期个数分解为整数部分和小数部分,确定小数部分引起的频谱泄露误差区间,以此为基础给出... 截断不确定度是快速傅里叶算法不确定度评估中的一个重要来源。将截断不确定度分解为频谱泄露不确定度、加窗和栅栏效应不确定度进行分析。将采样周期个数分解为整数部分和小数部分,确定小数部分引起的频谱泄露误差区间,以此为基础给出频谱泄露不确定度的评估方法;将加窗和栅栏效应引入的不确定度作为一个整体分析,避开分量之间的相关性,以三角窗为例给出了一个通用的评估方法。之后,利用GUM中的B类方法对其进行评定,评定时假设舍入测量不确定度为反正弦分布,并通过对频谱泄露不确定度、加窗和栅栏效应不确定度进行合成,得到最终的截断不确定度,在此基础上建立了FFT截断不确定度的通用评估方法。 展开更多
关键词 截断不确定度 快速傅里叶算法 频谱泄露 加窗和栅栏效应
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基于FFT的多周期噪声的滤波-X算法研究 被引量:1
17
作者 曲军陶 李凌慧 周亚丽 《现代电子技术》 2014年第1期104-106,109,共4页
为了弥补已有消噪技术的缺陷及不足,结合实际应用对有源噪声控制技术及针对多周期低频噪声主动控制进行深入的研究,根据快速傅里叶算法(FFT)和凹槽滤波器的工作原理,系统地研究并设计滤波-X算法,进行相关计算机仿真出结果分析;运用快速... 为了弥补已有消噪技术的缺陷及不足,结合实际应用对有源噪声控制技术及针对多周期低频噪声主动控制进行深入的研究,根据快速傅里叶算法(FFT)和凹槽滤波器的工作原理,系统地研究并设计滤波-X算法,进行相关计算机仿真出结果分析;运用快速傅里叶变换(FFT)的方法,将多周期信号从时域变换到频域,从而达到对多周期噪声消噪的目的。 展开更多
关键词 有源噪声控制 多周期噪声 快速傅里叶变换算法 滤波-X算法
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电磁波场数值计算中时间域有限差分法与时间域伪谱法的对比研究 被引量:1
18
作者 林树海 王伟利 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1193-1198,共6页
为提高电磁波场数值计算精度,对时间域有限差分法与时间域伪谱法进行了对比研究。时间域有限差分法是一种目前流行的电磁场时域数值计算方法,已被广泛应用于求解与时间有关的偏导数方程。对于大规模数值计算,时间域有限差分法需要较多... 为提高电磁波场数值计算精度,对时间域有限差分法与时间域伪谱法进行了对比研究。时间域有限差分法是一种目前流行的电磁场时域数值计算方法,已被广泛应用于求解与时间有关的偏导数方程。对于大规模数值计算,时间域有限差分法需要较多的内存空间。时间域伪谱法基于时间域有限差分法,该方法使用快速傅里叶度换来计算麦克斯韦方程中的空间导数。由于傅里叶变换的准确性,时间域伪谱法使计算精度提高,数值计算时所需的格子数大大减少,这极大地节省了计算机内存空间,适合于大规模正反演问题的数值计算。 展开更多
关键词 数值计算 时间域有限差分法 时间域伪谱法 快速傅里叶变换 精度
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计算二维数字卷积的二维重叠保留法 被引量:1
19
作者 孙琦 唐远炎 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期184-196,共13页
设hk2,k2代表滤波器的系数(k1=0,1,…,l2-1,k2=0,1,…,m2-1),xn1,n2和n1,n2(n1=0,1,…,l1-1,n2=0,1,…,m1-1)分别代表滤波器的输入和输出,本文给出了计算y... 设hk2,k2代表滤波器的系数(k1=0,1,…,l2-1,k2=0,1,…,m2-1),xn1,n2和n1,n2(n1=0,1,…,l1-1,n2=0,1,…,m1-1)分别代表滤波器的输入和输出,本文给出了计算yn1,n2(它是xn1,n2和hn1,n2的线性卷积)的二维重叠保留法,这是一维重叠保留法的推广和发展.在许多应用中,输入和输出的长度很长,相比之下,滤波器的系数长度较短.如果用直接的方法计算yn1,n2,其乘法运算的个数将很大.本文指出在数字信号处理领域中用重叠保留法计算yn1,n2是有效的.这一方法通过计算一系列长为N和M的循环卷积来计算yn1,n2(n1=0,1,…,l1-1,n2=0,1,…,m1-1),这里N=2d,M=2d′,N=N′+l2-1<l1,M=M′+m2-1<m1.所以能够用快速数论变换(FNTT)或快速付里叶变换(FFT)计算循环卷积.这有可能使我们用这一方法处理一个无限输入序列xn1,n2和有限滤波器系数hk1。 展开更多
关键词 二维 重叠保留法 数字卷积 卷积 数字信号处理
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企业宽带技术中OFDM关键技术应用与研究
20
作者 蒋华勤 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第8期203-204,210,共3页
随着高速数据传输领域的不断增长,正交频分复用(OFDM)已成为通信领域中的一个研究热点。介绍了企业宽带技术发展OFDM系统的基本理论知识,并且对OFDM系统中的同步技术和信道评估技术进行了详细讨论,最后采用Xilnx的FPGA实现了其功能,完... 随着高速数据传输领域的不断增长,正交频分复用(OFDM)已成为通信领域中的一个研究热点。介绍了企业宽带技术发展OFDM系统的基本理论知识,并且对OFDM系统中的同步技术和信道评估技术进行了详细讨论,最后采用Xilnx的FPGA实现了其功能,完成了电路验证,实现了OFDM链路的联通,完全能满足OFDM系统性能。 展开更多
关键词 宽带技术 OFDM系统 同步技术 信道估计 FFT FPGA
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