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基于多尺度融合神经网络的同频同调制单通道盲源分离算法
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作者 付卫红 张鑫钰 刘乃安 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期641-649,共9页
针对单通道条件下同频同调制混合信号分离时存在的计算复杂度高、分离效果差等问题,提出一种基于时域卷积的多尺度融合递归卷积神经网络(recursive convolutional neural network, RCNN),采用编码、分离、解码结构实现单通道盲源分离。... 针对单通道条件下同频同调制混合信号分离时存在的计算复杂度高、分离效果差等问题,提出一种基于时域卷积的多尺度融合递归卷积神经网络(recursive convolutional neural network, RCNN),采用编码、分离、解码结构实现单通道盲源分离。首先,编码模块提取出混合通信信号的编码特征;然后,分离模块采用不同尺度大小的卷积块以进一步提取信号的特征信息,再利用1×1卷积块捕获信号的局部和全局信息,估计出每个源信号的掩码;最后,解码模块利用掩码与混合信号的编码特征恢复源信号波形。仿真结果表明,所提多尺度融合RCNN不仅可以分离出仅有少量参数区别的混合通信信号,而且相较于U型网络(U-Net)降低了约62%的参数量和41%的计算量,同时网络也具有较强的泛化能力,可以高效面对复杂通信环境的挑战。 展开更多
关键词 单通道分离 深度学习 同频同调制信号分离 多尺度融合递归卷积神经网络 通信信号处理
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基于变换域滤波的直扩通信单通道混合信号分离抗干扰方法 被引量:8
2
作者 朱行涛 刘郁林 +1 位作者 何为 晁志超 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2405-2412,共8页
针对直扩通信信号和干扰在时/频域严重重叠这一实际情况,提出一种基于变换域滤波的直扩通信单通道混合信号分离抗干扰算法。该方法首先利用直扩信号和干扰的二阶循环平稳差异,基于直扩信号部分调制先验信息,构造基于变换域的单通道混合... 针对直扩通信信号和干扰在时/频域严重重叠这一实际情况,提出一种基于变换域滤波的直扩通信单通道混合信号分离抗干扰算法。该方法首先利用直扩信号和干扰的二阶循环平稳差异,基于直扩信号部分调制先验信息,构造基于变换域的单通道混合信号分离模型;然后基于训练序列和最小均方误差准则设计代价函数,使输出信号接近于导频序列并得到此时的分离向量;最后利用该分离向量,从含有强干扰的业务混合信号的频移向量中分离出期望的通信信号,提升了直扩通信在强干扰下的抗干扰能力。仿真结果表明,未分离信号在单音/多音干扰、扫频干扰等强干扰下的误码率接近0.5,而本文算法在此条件下的误码率可低至10-3以下。 展开更多
关键词 直接序列扩频 单通道分离 变换域 干扰
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单通道下基于盲源分离扩频通信抗干扰算法研究 被引量:7
3
作者 沈雷 盛迪 +2 位作者 孙闽红 王海泉 于淼 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期922-927,共6页
提出了单通道下基于盲源分离的扩频通信抗干扰方法.所提方法利用扩频序列的周期性,把单通道下的欠定盲源分离问题转换成超定盲源分离问题.算法从整体域统计特性对干扰信号进行估计抵消,同时在抗干扰的过程中完成了解扩.从原理上讲,这种... 提出了单通道下基于盲源分离的扩频通信抗干扰方法.所提方法利用扩频序列的周期性,把单通道下的欠定盲源分离问题转换成超定盲源分离问题.算法从整体域统计特性对干扰信号进行估计抵消,同时在抗干扰的过程中完成了解扩.从原理上讲,这种抗干扰方法比目前常用的单通道下基于局部域特性的抗干扰方法具有更好的性能.理论分析和仿真结果表明了算法的有效性. 展开更多
关键词 分离 单通道干扰 整体特性
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联合串行干扰抵消与因子图的单通道混合信号盲分离算法 被引量:3
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作者 郭一鸣 彭华 +1 位作者 张冬玲 杨勇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期130-135,共6页
为解决复杂编码方式下单通道同频混合信号盲分离复杂度高的问题,提出了一种联合串行干扰抵消(SIC)与因子图的迭代分离算法。首先由传输信道参数来重构发送信道,然后根据重构信道进行SIC解调,获得解调信号软信息传递给译码模块,将译码增... 为解决复杂编码方式下单通道同频混合信号盲分离复杂度高的问题,提出了一种联合串行干扰抵消(SIC)与因子图的迭代分离算法。首先由传输信道参数来重构发送信道,然后根据重构信道进行SIC解调,获得解调信号软信息传递给译码模块,将译码增益反馈回SIC解调模块,利用迭代处理来实现分离。重点研究了解调与译码间信息迭代交互过程,以及2路信号分量的信道参数差异对分离性能的影响,得到随着迭代次数的增加以及信道参数差异性增加,算法分离性能将得到提升的结论。仿真实验表明,在LDPC编译码环境下,QPSK调制混合信号经2次迭代处理,分离性能较M-PSP算法提升2dB以上。 展开更多
关键词 分离 单通道 串行干扰抵消 因子图
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时变幅度LFM干扰下的单通道盲分离算法研究 被引量:4
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作者 路威 张邦宁 陆溪平 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第4期411-418,共8页
针对时变幅度LFM干扰下的单通道通信信号与干扰盲分离问题,本文提出了一种基于遗传粒子滤波的单通道扰信盲分离新算法。该算法首先建立了受扰信号的状态空间模型,并利用遗传重采样粒子滤波得到通信码元和未知参数的最大后验估计。针对... 针对时变幅度LFM干扰下的单通道通信信号与干扰盲分离问题,本文提出了一种基于遗传粒子滤波的单通道扰信盲分离新算法。该算法首先建立了受扰信号的状态空间模型,并利用遗传重采样粒子滤波得到通信码元和未知参数的最大后验估计。针对标准粒子滤波中存在的粒子退化现象,本文引入了遗传进化操作来迭代估计优质粒子,在减少了所需粒子数量的同时,加快了算法的收敛速度,使新算法在时变幅度LFM干扰的影响下具有较好的分离效果。非扩频通信信号仿真实验表明,新算法在干信比小于15dB,信噪比大于16dB的条件下,可以有效地从单路接收的受扰信号中分离出通信信号与LFM干扰。 展开更多
关键词 单通道通信信号与干扰盲分离 时变幅度LFM干扰 粒子滤波 遗传算法 干信比
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基于参数估计和Kalman滤波的单通道盲源分离算法
6
作者 付卫红 周雨菲 +1 位作者 张鑫钰 刘乃安 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2850-2856,共7页
针对存在频谱混叠通信信号的单通道盲源分离(single channel blind source separation,SCBSS)问题,提出一种基于参数估计和Kalman滤波的SCBSS算法。首先,针对根多重信号分类(root multiple signal classification,Root-MUSIC)算法在相... 针对存在频谱混叠通信信号的单通道盲源分离(single channel blind source separation,SCBSS)问题,提出一种基于参数估计和Kalman滤波的SCBSS算法。首先,针对根多重信号分类(root multiple signal classification,Root-MUSIC)算法在相近载频估计方面的局限性,提出一种自适应的Root-MUSIC算法,对接收到的盲混合信号的源信号数目和载频进行估计;其次,将Kalman滤波的思想引入到SCBSS算法中,根据估计得到的源信号参数构造信号模型,将其作为Kalman滤波系统的观测向量,执行“时间更新”和“测量更新”两个过程,得到源信号的最佳估计,实现单通道盲源分离。仿真结果表明,所提算法能够有效地从存在频谱混叠的单路接收信号中准确地分离出多路源信号,比传统的算法分离精度高,运算速度快。 展开更多
关键词 单通道分离 卡尔曼滤波 参数估计 通信信号处理
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单通道时频重叠高斯调幅通信信号盲分离方法 被引量:5
7
作者 支亚京 陈晓 蔡婷婷 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第1期204-208,共5页
为了解决单通道多个时频重叠高斯调幅通信信号共信道的盲分离问题,提出了一种混合遗传与最小值搜索的盲分离算法。根据信号的特征,建立信号模型,利用接收到的一组混合信号的数据,利用混合遗传与最小值搜索的盲分离算法对所有待估计参数... 为了解决单通道多个时频重叠高斯调幅通信信号共信道的盲分离问题,提出了一种混合遗传与最小值搜索的盲分离算法。根据信号的特征,建立信号模型,利用接收到的一组混合信号的数据,利用混合遗传与最小值搜索的盲分离算法对所有待估计参数进行联合搜索,实现了多个信号分量的重构和分离。仿真结果表明,与传统的最小值搜索算法(初值选取误差控制在远离期望值的5%以内)和遗传算法相比,该算法有较高的数值精度和不受初值选取影响的优点。 展开更多
关键词 单通道时频重叠信号 混合遗传与最小值搜索的分离算法 遗传算法 最小值搜索算法
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单通道通信信号盲分离方法的研究进展综述 被引量:3
8
作者 邓文 黄知涛 王翔 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期179-194,共16页
单通道盲信号分离(SCBSS)技术相关理论与实践应用不断完善,SCBSS方法的研究取得了较大的进展。在分析国内外大量学术研究成果的基础上,基于通信信号盲信号分离(BSS)技术的应用逻辑提出了一种新的BSS技术分类框架。该框架依据不同应用场... 单通道盲信号分离(SCBSS)技术相关理论与实践应用不断完善,SCBSS方法的研究取得了较大的进展。在分析国内外大量学术研究成果的基础上,基于通信信号盲信号分离(BSS)技术的应用逻辑提出了一种新的BSS技术分类框架。该框架依据不同应用场景对BSS系统输出结果的要求,将BSS问题划分为多信号波形分离、单信号波形分离、多信号符号序列分离以及单信号符号序列分离4个层次,并系统性地梳理了SCBSS技术的研究现状。同时,综述了现有基于数据驱动的SCBSS研究现状,并探究了基于数据驱动的SCBSS技术目前亟待解决的问题和解决思路。最后,对SCBSS的几个潜在研究方向进行了分析和展望,旨在为SCBSS的研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 信号分离 单通道 信号处理 数据驱动
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MPSK混合信号逐步消除前向干扰的单通道盲分离PSP算法 被引量:2
9
作者 黄炎揆 高勇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2106-2112,共7页
在日益复杂的电磁环境中,时常会遇到信号混叠的情况,如何把混叠信号成功高效地分离开来成为近年来研究的热点。就逐留存路径处理(per-survivor processing,PSP)算法分离两路同频相移键控混叠信号复杂度较高的问题进行了研究,在前人研究... 在日益复杂的电磁环境中,时常会遇到信号混叠的情况,如何把混叠信号成功高效地分离开来成为近年来研究的热点。就逐留存路径处理(per-survivor processing,PSP)算法分离两路同频相移键控混叠信号复杂度较高的问题进行了研究,在前人研究的基础上提出多进制相移键控(m-ary phase shift keying,MPSK)混合信号逐步消除前向干扰的单通道盲分离PSP算法。仿真结果表明,在大约0.5dB的性能损失下,若以每分离一个混合信号所需遍历的状态数M2(L-1)(其中,M是信号的调制阶数,L是两路混合信号的码间串扰长度),作为衡量PSP算法复杂度标准,所提算法分离两路二进制相移键控混合信号的复杂度较原有的算法降低了4倍,分离两路正交相移键控混合信号的复杂度较原有的算法降低了16倍,大幅度地降低了混叠信号分离的复杂度,提升了同频相移键控的混叠信号的分离效率。 展开更多
关键词 单通道分离 前向干扰 逐留存路径处理 复杂度
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基于EMD的单通道盲源分离跳频通信抗干扰方法 被引量:12
10
作者 齐扬阳 于淼 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第1期149-153,共5页
针对传统盲源分离算法无法在单路接收的跳频通信场景中使用的问题,提出一种结合经验模态分解的单通道盲源分离跳频通信抗干扰方法。首先通过理论分析和仿真确定了采用EMD对混有干扰的单路接收跳频信号进行增维的方法,将单通道盲分离的... 针对传统盲源分离算法无法在单路接收的跳频通信场景中使用的问题,提出一种结合经验模态分解的单通道盲源分离跳频通信抗干扰方法。首先通过理论分析和仿真确定了采用EMD对混有干扰的单路接收跳频信号进行增维的方法,将单通道盲分离的欠定问题转为正定问题,之后分别利用全盲盲源分离和半盲盲源分离实现扰信分离。在不同信干比、不同信噪比等多种条件下的仿真实验验证了本方法的有效性。 展开更多
关键词 跳频通信 单通道分离 经验模态分解 分离
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利用纠错编码的同频调制混合信号单通道盲分离 被引量:25
11
作者 涂世龙 陈越新 郑辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2113-2117,共5页
该文建立了同频调制编码混合信号的基本模型,提出了基于M-PSP的利用编码信息的单通道盲分离算法,重点研究了状态格图的构建、分支度量的计算和信道响应的跟踪。仿真结果表明,利用编码的单通道盲分离算法可以获得比不利用编码更好的性能... 该文建立了同频调制编码混合信号的基本模型,提出了基于M-PSP的利用编码信息的单通道盲分离算法,重点研究了状态格图的构建、分支度量的计算和信道响应的跟踪。仿真结果表明,利用编码的单通道盲分离算法可以获得比不利用编码更好的性能,对于1/2码率的卷积编码BPSK信号,在误码率为10-4时,信噪比改善可达到2 dB左右。 展开更多
关键词 信号处理 分离 单通道 纠错编码 M-PSP
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通信信号的单通道盲分离和码元序列盲估计
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作者 卢广阔 魏平 +1 位作者 甘露 李剑涛 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1057-1063,共7页
针对被单根天线接收的多个通信信号的单通道盲分离问题,提出了一种新算法.该算法利用各个通信信号的周期性差异和波形差异,应用过采样技术和高阶统计量分析技术来构造适用于独立分量分析的多通道混合模型,从而将多信号盲分离问题转化成... 针对被单根天线接收的多个通信信号的单通道盲分离问题,提出了一种新算法.该算法利用各个通信信号的周期性差异和波形差异,应用过采样技术和高阶统计量分析技术来构造适用于独立分量分析的多通道混合模型,从而将多信号盲分离问题转化成波形和码元序列的估计问题.仿真证实了新算法的可行性和优越性. 展开更多
关键词 独立分量分析 单通道分离 周期信号 高阶累积量
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单通道混合信号中周期信号的盲分离 被引量:12
13
作者 彭耿 王丰华 +1 位作者 黄知涛 姜文利 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期42-45,共4页
在定义信号周期性的基础上,针对多个周期信号、多个周期信号和其他信号单通道混合的情况,提出了基于特征值分析的周期信号盲分离方法,并对算法的可行性、分离误差及分离效果进行了理论分析.仿真结果表明:该方法能适应较低的信噪比,且具... 在定义信号周期性的基础上,针对多个周期信号、多个周期信号和其他信号单通道混合的情况,提出了基于特征值分析的周期信号盲分离方法,并对算法的可行性、分离误差及分离效果进行了理论分析.仿真结果表明:该方法能适应较低的信噪比,且具有计算量小、易于实现等优点. 展开更多
关键词 信号分析 信息处理技术 单通道信号分离 特征值分析 周期信号
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同频重叠信号的单通道盲分离方法综述 被引量:6
14
作者 芮国胜 徐彬 张嵩 《电光与控制》 北大核心 2011年第9期58-63,共6页
同频重叠信号单通道分离在信号分离领域具有广阔的应用前景,成为近年来信号处理领域研究的热点之一。在回顾了自然信号单通道分离方法的基础上,对同频重叠信号的单通道盲分离方法作了详尽的分析,总结了国内外的研究成果,讨论了现有理论... 同频重叠信号单通道分离在信号分离领域具有广阔的应用前景,成为近年来信号处理领域研究的热点之一。在回顾了自然信号单通道分离方法的基础上,对同频重叠信号的单通道盲分离方法作了详尽的分析,总结了国内外的研究成果,讨论了现有理论和方法的优缺点及应用条件,最后指出了今后可能的进一步研究方向。 展开更多
关键词 单通道分离 同频重叠信号 多用户检测 序列联合估计 综述
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利用粒子滤波与支持向量机的数字混合信号单通道盲分离 被引量:11
15
作者 栾海妍 江桦 刘小宝 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期195-202,共8页
针对基于粒子滤波盲分离算法运算复杂度高的问题,将支持向量机理论引入到粒子滤波算法中,提出一种数字调制混合信号单通道盲分离算法.确定了算法中粒子权值更新方法,并给出了参数与符号序列的后验概率密度估计.从后验概率密度估计的统... 针对基于粒子滤波盲分离算法运算复杂度高的问题,将支持向量机理论引入到粒子滤波算法中,提出一种数字调制混合信号单通道盲分离算法.确定了算法中粒子权值更新方法,并给出了参数与符号序列的后验概率密度估计.从后验概率密度估计的统计特性和运算复杂度两个方面详细分析了算法的性能,并从理论上证明该文给出的后验概率密度估计能很好地逼近真实后验概率密度.理论分析与仿真结果均表明,与基于粒子滤波的盲分离算法相比,算法在误码率性能相当的情况下,有效缩短了运算时间. 展开更多
关键词 数字调制混合信号 单通道分离 粒子滤波 支持向量机
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基于盲分离的单通道LFM引信欺骗干扰抑制 被引量:4
16
作者 尹洪伟 李国林 路翠华 《电讯技术》 北大核心 2014年第11期1475-1481,共7页
针对单通道LFM引信欺骗干扰抑制问题,提出了一种基于时频解耦盲分离(TFD-BSS)的干扰抑制算法。该方法首先通过Stretch变换将时频混叠的LFM信号转化为两差频信号,然后利用自适应滤波技术滤出干扰差频信号,并对其进行二次Stretch变换将干... 针对单通道LFM引信欺骗干扰抑制问题,提出了一种基于时频解耦盲分离(TFD-BSS)的干扰抑制算法。该方法首先通过Stretch变换将时频混叠的LFM信号转化为两差频信号,然后利用自适应滤波技术滤出干扰差频信号,并对其进行二次Stretch变换将干扰差频转化为欺骗信号以构造虚拟通道,从而将欠定盲分离转化为非欠定问题,最后通过延时差量法将干扰滤除。实验仿真表明,回波和干扰延时相差5 ns以上即可取得良好的分离效果。该方法不仅可为引信抗欺骗干扰提供借鉴,也是单通道盲分离算法的理论扩展。 展开更多
关键词 LFM雷达引信 欺骗干扰抑制 分离 单通道 时频解耦
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基于SIC的单通道同频混合信号低复杂度盲分离算法 被引量:3
17
作者 郭一鸣 杨勇 +1 位作者 张冬玲 彭华 《信号处理》 CSCD 北大核心 2015年第7期860-866,共7页
针对非协作通信中单通道同频混合信号盲分离算法复杂度高的问题,本文在连续干扰抵消(Serial Interference Cancellation,SIC)算法基础上,构建了单通道同频混合信号的信道接收模型,提出了基于SIC的低复杂度盲分离算法。并对信道重构中的... 针对非协作通信中单通道同频混合信号盲分离算法复杂度高的问题,本文在连续干扰抵消(Serial Interference Cancellation,SIC)算法基础上,构建了单通道同频混合信号的信道接收模型,提出了基于SIC的低复杂度盲分离算法。并对信道重构中的信道截断影响进行了处理,避免了分离性能的损失。仿真结果表明,QPSK调制方式下分离性能与已有算法性能相当,但复杂度降低了2/3,且算法对频偏误差不敏感。 展开更多
关键词 单通道分离 连续干扰抵消 信道重构 低复杂度
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双/单通道传导电磁干扰噪声盲源分离研究 被引量:2
18
作者 赵波 赵敏 +1 位作者 马宇明 沈飞 《计量学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期535-539,共5页
传导电磁干扰差共模噪声分离中,硬件分离网络结构复杂、成本较高,传统软件分离受环境噪声影响明显,测量同步性差。针对上述局限,提出一种基于盲源分离理论的传导电磁干扰噪声差共模分离策略。首先,利用快速独立分量分析对L线、N线... 传导电磁干扰差共模噪声分离中,硬件分离网络结构复杂、成本较高,传统软件分离受环境噪声影响明显,测量同步性差。针对上述局限,提出一种基于盲源分离理论的传导电磁干扰噪声差共模分离策略。首先,利用快速独立分量分析对L线、N线噪声实施双通道盲源分离,实验证明其比射频电流叠加法信噪比范围更宽,适用性更强;其次,单通道盲源分离采用连续小波变换实施虚拟通道扩展以克服同步测量误差,同时改进快速独立分量分析目标函数以提升收敛性能。实验证明,其分离性能取决于小波函数的选取而非扩展通道数量,性能相比双通道盲源分离有一定降低,但节省经济成本,具有较好应用前景。 展开更多
关键词 计量学 传导电磁干扰 分离 快速独立分量分析 连续小波变换 双/单通道
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基于单通道盲源分离的大地电磁工频干扰噪声压制方法 被引量:2
19
作者 曹小玲 陈清礼 蒋涛 《石油物探》 CSCD 北大核心 2021年第6期1036-1047,共12页
针对单通道盲源分离中由于缺少先验信息而导致的源信号数目无法确定的问题,提出了一种基于单通道盲源分离的大地电磁工频干扰噪声消除方法。该方法首先将含有50 Hz工频干扰噪声的大地电磁观测信号进行经验模态分解,然后利用衰减率确定... 针对单通道盲源分离中由于缺少先验信息而导致的源信号数目无法确定的问题,提出了一种基于单通道盲源分离的大地电磁工频干扰噪声消除方法。该方法首先将含有50 Hz工频干扰噪声的大地电磁观测信号进行经验模态分解,然后利用衰减率确定其源信号的数目和待处理的有效主成分的个数,解决了源信号个数无法确定的问题。由于大地电磁观测信号的客观规律符合源信号相互统计独立的假设,因此可以将盲源分离中的独立分量分析方法应用于大地电磁工频干扰噪声压制。实验结果表明,在大地电磁原始信号被50 Hz工频干扰噪声完全淹没的情况下,该方法仍能较好地压制工频干扰噪声。对添加了50 Hz工频干扰信号的野外实测大地电磁信号去噪处理后发现,该方法在一定程度上改善了视电阻率曲线和相位曲线的偏移。 展开更多
关键词 单通道分离 工频干扰噪声 大地电磁 经验模态分解 独立分量分析
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单通道盲源分离在低轨星座系统间干扰减缓中的应用 被引量:2
20
作者 李伟 潘冀 +2 位作者 严康 魏文康 王贺 《电讯技术》 北大核心 2021年第12期1484-1489,共6页
针对低轨星座系统间同频干扰问题,从信号分割角度,提出了基于单通道盲源分离的干扰减缓方法。该方法应用了单通道盲源分离算法,先通过奇异谱分析算法对地球站观测信号进行处理,构造多维轨迹矩阵;再利用快速固定点算法将干扰信号和受扰... 针对低轨星座系统间同频干扰问题,从信号分割角度,提出了基于单通道盲源分离的干扰减缓方法。该方法应用了单通道盲源分离算法,先通过奇异谱分析算法对地球站观测信号进行处理,构造多维轨迹矩阵;再利用快速固定点算法将干扰信号和受扰信号分离。以OneWeb和Starlink系统为例,通过所提方法将OneWeb地球站接收到的OneWeb、Starlink以及噪声的混合信号进行分解,并利用相关系数和均方根误差评估了方法的有效性。结果表明,原始信号与分离信号之间的相关系数都在0.8以上,所提方法能有效提取有用信号,减缓低轨星座系统间干扰。 展开更多
关键词 低轨星座系统 同频干扰 单通道分离 干扰减缓
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