zl程序教程

您现在的位置是:首页 >  其他

当前栏目

第十四周-英语文献阅读及小论文结构

论文 结构 阅读 英语 文献 第十四
2023-09-11 14:20:47 时间

主要工作

1.阅读了英语论文(英语课做paper分享)
2.小论文(声学原理大作业)
3.仿真一下现代数字信号处理中的现代功率谱密度


一、英语文献

【1】Research on MPSK Modulation Classification of Underwater Acoustic Communication Signals
【2】Automatic Modulation Classification for Underwater Acoustic Communications

二、现代功率谱密度的仿真

本栏前两节经典谱估计中提到:经典谱估计下,方差和分辨率是一对矛盾。这是因为经典谱估计将数据进行了加窗,自相关法还对自相关进行了加窗(二次加窗),这就让我们想到把原始数据藏在一个系统H(Z)中,让这个系统包含这组数据的特性,这样一来,系统中的系数就可以表示系统反映的数据。这就是现代功率谱密度估计-参数模型法的思想。按照书本的就是先根据数据的自相关函数r(m)求出H(Z)系数,再通过H(Z)进行谱估计
参数模型法有AR,MA,ARMA模型,其性质为:

ARMAARMA
H(Z)峰值谷值兼顾
线性/非线性线性非线性非线性
反映频谱特性峰值谷值兼顾

1、概率梳理

由于AR模型是线性方程,也可以等效预测模型,所以AR模型远比另外两种实用,所以本文只梳理和仿真了AR模型
首先模型中令输入是白噪声,需要求解H(Z)的系数也就是ak,k=1,2…p。也就是要通过数据的自相关与ak的关系进行求解,也就是需要通过正则方程(Yule-Walker方程),正则方差的推导过程如下:
在这里插入图片描述
其中,正则方差可以用Lecinson-Durbin递推快速算法计算,也就是自相关法的方法。后面还会说其他的方法以及比较。
并且在预测模型中,二者系统的系数是相等的,其最小误差等效于AR模型输入端白噪声的方差。其关系如下:
在这里插入图片描述

2、AR模型的几种方法

比较常见的有刚刚提及的自相关法,还有burg法和改进后的协方差法,它们之间的区别如下:

自相关法burg法改进后的协方差法
预测方式前向预测前后向预测前向预测
加窗前后加窗前后都不加窗前后都不加窗
Levinson递推算法可以使用可以使用不可使用

除此之外,还有常会用到的最大熵谱估计,由于数据可能相对于原始数据还是有截短。之前的经典谱估计是将两边直接为零,而这里是将两边加上最随机的数,也就是最大熵的准则。

3、AR模型的方法与具体仿真

为了和经典功率谱估计比较,采用的原数据和前两节经典功率谱估计一样的,仿真采取的阶数均为50
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

三、小论文架构

声学原理这堂课留的大作业,正好乘此机会整理本学期的周报学习内容。