空基双天线场景下盲源分离解析估计方法

1

作者 李优阳 褚庆昕 +2 位作者 秦飞 胡汉武 邓珂 《指挥与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期59-66,共8页

基于盲源分离的抗干扰技术在诸多领域中具有重要应用价值。在空基数据链常用的双接收天线场景中,应用传统盲源分离方法的计算复杂度比较高,难以进行实时处理,限制了盲源分离技术的性能上限。通过考虑空基数据链中期望信号与干扰信号的... 基于盲源分离的抗干扰技术在诸多领域中具有重要应用价值。在空基数据链常用的双接收天线场景中,应用传统盲源分离方法的计算复杂度比较高,难以进行实时处理,限制了盲源分离技术的性能上限。通过考虑空基数据链中期望信号与干扰信号的单径传播范式,提出了基于四阶累积量优化函数的盲源分离解析求解方法,并获得其闭式解。所提方法在保持估计性能的基础上降低了近67%的计算复杂度,更适于空基数据链计算资源受限下的硬件实现。所提解析方法具有近于0的翻转概率,能够进一步保持分离信号的输出顺序,有利于提升后续信号处理阶段中信号到达检测的估计性能。 展开更多

关键词 抗干扰 盲源分离 四阶累积量 空基数据链

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基于高阶累积量张量分解的联合盲源分离算法

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作者 季策 刘明欣 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期26-32,共7页

提出一种基于高阶累积量张量分解的联合盲源分离(JBSS)算法,该算法可以从多组数据集的观测信号中恢复出源信号.首先通过计算多组数据集观测信号的高阶互累积量张量,利用累积量张量潜在的对角结构,将JBSS问题转化为高阶张量CP分解(CPD)问... 提出一种基于高阶累积量张量分解的联合盲源分离(JBSS)算法,该算法可以从多组数据集的观测信号中恢复出源信号.首先通过计算多组数据集观测信号的高阶互累积量张量,利用累积量张量潜在的对角结构,将JBSS问题转化为高阶张量CP分解(CPD)问题.接下来,通过张量列分解(TTD)将高阶张量分解为由不高于3阶的多个互连的核张量组成的简单张量网络,由此将高阶CPD问题转化为多个3阶CPD问题.最后,根据TTD与CPD之间的关系,在多次3阶CPD之后,通过依次对因子矩阵进行重新排序与缩放得到多数据集的混合矩阵,进而实现对源信号的分离.实验结果表明,该算法具有较快的运行速度. 展开更多

关键词 联合盲源分离 张量列分解 CP分解 高阶累积量

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非线性混叠信号的可分离性及分离方法研究 被引量：9

3

作者 刘琚 聂开宝 何振亚 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期54-61,共8页

该文分析了非线性混叠信号的可分离性及分离条件,指出现阶段非线性混叠信号盲分离的局限性。将Edgeworth展开代入信息后向传输算法中,通过一种新的自适应累积量估计方法,克服了原算法指出的Edgeworth展开在盲信号分离中的缺限。计算机... 该文分析了非线性混叠信号的可分离性及分离条件,指出现阶段非线性混叠信号盲分离的局限性。将Edgeworth展开代入信息后向传输算法中,通过一种新的自适应累积量估计方法,克服了原算法指出的Edgeworth展开在盲信号分离中的缺限。计算机仿真结果表明了所提算法在特定非线性混叠模型信号分离的效果,我们还对不同的方法进行了分析对比,指出了累积量对不同算法的影响。 展开更多

关键词 非线性 混叠信号 可分离性 分离方法 盲源分离 高阶累积量

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基于四阶累积量的稳健的通信信号盲分离算法 被引量：20

4

作者 付卫红 杨小牛 刘乃安 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1853-1856,共4页

该文针对有噪环境中的通信信号盲分离问题,提出了一种在噪声环境下性能良好的盲分离算法,该算法将稳健的白化算法与四阶累积量矩阵的联合对角化相结合。仿真结果表明,该算法分离性能比一般的近似联合对角化(JAD)算法有很大改善,干信比... 该文针对有噪环境中的通信信号盲分离问题,提出了一种在噪声环境下性能良好的盲分离算法,该算法将稳健的白化算法与四阶累积量矩阵的联合对角化相结合。仿真结果表明,该算法分离性能比一般的近似联合对角化(JAD)算法有很大改善,干信比可降低近10dB,而算法的运算量没有太多增加。 展开更多

关键词 通信信号 盲源分离 四阶累积量 稳健 联合近似对角化

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独立分量分析及其在信号处理中的应用 被引量：22

5

作者 杨俊美 余华 韦岗 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1-12,共12页

独立分量分析是近年来由盲源分离技术发展而来的一种多维信号统计处理方法,可以根据源信号的基本统计特征,由观测数据最终恢复出源信号.该方法在很多与信号处理相关的领域有强大的应用潜力.文中简要介绍了独立分量分析的基本概念、原理... 独立分量分析是近年来由盲源分离技术发展而来的一种多维信号统计处理方法,可以根据源信号的基本统计特征,由观测数据最终恢复出源信号.该方法在很多与信号处理相关的领域有强大的应用潜力.文中简要介绍了独立分量分析的基本概念、原理及各种独立性判据,综述了独立分量分析在语音信号处理、图像处理、移动通信等领域的应用,最后结合笔者的研究探索,总结了独立分量分析的研究进展和发展趋势. 展开更多

关键词 信号处理 独立分量分析 盲源分离 高阶统计量

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基于规范高阶累积量的盲分离算法 被引量：8

6

作者 傅予力 沈轶 谢胜利 《应用数学》 CSCD 北大核心 2006年第4期869-876,共8页

本文给出信号的r阶规范累积量定义,证明了在信号瞬时线性混叠情况下r阶规范累积量绝对值不超过最大源信号的r阶规范累积量,因此可以通过最大化r阶规范累积量的绝对值实现盲分离.最大化r阶规范累积量的绝对值可以得到两种盲分离算法,一... 本文给出信号的r阶规范累积量定义,证明了在信号瞬时线性混叠情况下r阶规范累积量绝对值不超过最大源信号的r阶规范累积量,因此可以通过最大化r阶规范累积量的绝对值实现盲分离.最大化r阶规范累积量的绝对值可以得到两种盲分离算法,一种高效快速算法———特征值分解盲分离算法,另外一种盲提取算法.本文为高阶累积量盲分离奠定了严格的理论基础.仿真结果验证了理论的正确性和算法的有效性. 展开更多

关键词 盲信号分离 高阶累积量 白化

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基于峰度自然对数最大化的信号盲分拣算法和盲波束形成 被引量：3

7

作者 倪晋平 马远良 孙超 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期187-194,共8页

该文基于峰度自然对数最大化准则,提出了一种自适应一元信号盲分拣算法,提出的算法可以用于一元信号盲分离和进行盲波束形成,与基于峰度值最大化准则的KMA算法相比,收敛速度快,有较强的稳健性,将非线性函数引入学习速率的调节,算法自动... 该文基于峰度自然对数最大化准则,提出了一种自适应一元信号盲分拣算法,提出的算法可以用于一元信号盲分离和进行盲波束形成,与基于峰度值最大化准则的KMA算法相比,收敛速度快,有较强的稳健性,将非线性函数引入学习速率的调节,算法自动选取学习步长,避免了人工选取学习速率不当而导致算法发散。同时,提出了两种复数抽气算法,配合一元信号盲分拣算法可以依次分离多个信号源,仿真试验验证了算法的有效性。用提出的算法在四元线阵上盲分离两个水声信号,结果发现,一元信号盲分离实现的盲波束形成波束图与最优波束接近。 展开更多

关键词 峰度自然对数最大化 信号盲分拣 盲源分离 高阶累积量 自适应随机梯度算法

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基于多宇宙并行量子遗传算法的非线性盲源分离算法研究 被引量：10

8

作者 杨俊安 邹谊 庄镇泉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期1210-1217,共8页

在系统分析非线性盲源分离模型和算法的基础上,提出了基于输出信号联合累积量的非线性盲 源分离算法,并提出采用多宇宙并行量子遗传算法的优化求解方法,仿真结果表明了算法的有效性.

关键词 非线性盲源分离 联合累积量 量子计算 量子遗传算法 多宇宙并行量子遗传算法

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线性混迭信号中独立源的盲提取 被引量：3

9

作者 刘琚 聂开宝 何振亚 《应用科学学报》 CAS CSCD 2001年第3期210-213,共4页

基于源信号统计独立的假设 ,提出一种基于四阶累积量的分离判据 ,由此得出一种可以顺序逐个盲提取独立源信号的 ICA算法 ,算法中利用去冗余技术剔除先前已经提取的信号 .计算机仿真结果表明算法的性能良好 .

关键词 独立分量分析 盲源分离 线性混迭信号 盲提取 独立源信号 ICA算法 去冗余技术

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基于三阶循环平稳度准则的盲源分离算法 被引量：3

10

作者 李灯熬 张海燕 +1 位作者 赵菊敏 马庆伦 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期165-168,共4页

通过研究循环平稳信号的特性和分析传统的基于二阶统计量的盲源分离算法,在二阶循环平稳度的基础上提出了三阶循环平稳度的概念,并推导出了利用三阶循环累积量平稳度作为分离准则的新盲源分离算法。本算法可以在复杂噪声的情况下有效的... 通过研究循环平稳信号的特性和分析传统的基于二阶统计量的盲源分离算法,在二阶循环平稳度的基础上提出了三阶循环平稳度的概念,并推导出了利用三阶循环累积量平稳度作为分离准则的新盲源分离算法。本算法可以在复杂噪声的情况下有效的分离平稳信号和循环平稳信号。仿真结果表明该算法能够抑制混合信号中的强噪声,算法简单,实时性好。 展开更多

关键词 盲源分离 高阶循环累积量 循环平稳度

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非正交联合对角化盲分离算法的可辨识性研究 被引量：3

11

作者 张延良 楼顺天 张伟涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期1066-1070,共5页

该文从非正交联合对角化的唯一性条件出发,研究了盲分离算法的可辨识性问题。由接收信号的二阶统计量和高阶累积量分别组成的目标矩阵具有可对角化的结构,因此可以用非正交联合对角化的方法解决盲分离问题。指出非正交联合对角化的唯一... 该文从非正交联合对角化的唯一性条件出发,研究了盲分离算法的可辨识性问题。由接收信号的二阶统计量和高阶累积量分别组成的目标矩阵具有可对角化的结构,因此可以用非正交联合对角化的方法解决盲分离问题。指出非正交联合对角化的唯一存在条件是:由对角矩阵中相同位置的对角元素所组成的向量两两线性无关。从该条件出发推导出基于二阶统计量的非正交联合对角化算法实现盲分离的充分必要条件是源信号自相关函数的形状不同,基于高阶累积量的算法实现盲分离的充分必要条件是源信号中没有高斯信号,从而为运用非正交联合对角化解决盲分离问题提供了理论指导。数值仿真试验验证了结论的正确性。 展开更多

关键词 信号处理 盲信源分离 联合对角化 可辨识性 唯一存在条件 高阶累积量

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基于四阶累积张量方法的欠定盲源信号分离 被引量：9

12

作者 葛素楠 韩敏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期992-997,共6页

针对瞬时欠定盲源信号分离问题,提出一种四阶累积张量分解算法.首先构建观察信号四阶累积协方差,依据源信号具有相互独立且均值为零的性质,对累积协方差化简并扩展到张量域,得到四阶累积张量.采用分层交替最小二乘算法对四阶累积张量进... 针对瞬时欠定盲源信号分离问题,提出一种四阶累积张量分解算法.首先构建观察信号四阶累积协方差,依据源信号具有相互独立且均值为零的性质,对累积协方差化简并扩展到张量域,得到四阶累积张量.采用分层交替最小二乘算法对四阶累积张量进行非负库克分解,求得非负库克模型的参数,同时获得非负混合矩阵并求其伪逆,最终估计出源信号.选用真实的语音信号和生物信号进行仿真实验,结果表明该方法提高了源信号和非负混合矩阵的估计性能. 展开更多

关键词 欠定盲源信号分离 分层交替最小二乘 四阶累积张量分解 库克分解

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基于高阶累积量的复数混合矩阵盲估计算法 被引量：1

13

作者 倪晋平 马远良 鄢社锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期1506-1511,共6页

该文针对两个传感器三个信号源的(即M<N)盲信号分离问题,推导出了一种基于高阶累积量的复数混合矩阵盲估计算法.提出的算法当信号源的个数大于传感器的个数时,成功实现通道参数的盲估计,计算机仿真验证了算法的有效性。

关键词 复数混合矩阵 盲信号分离 笔试 独立分量分析 高阶累积量

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盲信号分离中基于四阶累积量的源信号个数估计 被引量：2

14

作者 金海红 冶继民 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第5期107-110,共4页

研究了盲信号分离中源信号个数小于观测信号个数情况下源信号个数的估计方法.分别就带噪声和不带噪声两种情形进行了研究.对不带噪声的情形,给出源信号个数的以概率1正确的估计.对带噪声情形,通过构造适当的四阶累积量矩阵,将源信号个... 研究了盲信号分离中源信号个数小于观测信号个数情况下源信号个数的估计方法.分别就带噪声和不带噪声两种情形进行了研究.对不带噪声的情形,给出源信号个数的以概率1正确的估计.对带噪声情形,通过构造适当的四阶累积量矩阵,将源信号个数的估计问题转化成为四阶累积量矩阵有效秩的估计问题,利用矩阵的SVD分解方法给出了源信号个数的估计.最后,利用计算机仿真将本文提出的估计方法与已有的估计方法进行了比较,并对实验结果进行了分析. 展开更多

关键词 盲信号分离 四阶累积量矩阵 有效秩 SVD分解

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盲源信号分离技术 被引量：5

15

作者 张发启 《现代电子技术》 2004年第20期81-82,89,共3页

盲源信号分离是一种功能强大的信号处理方法,其处理的对象是相互统计独立的信号源经线性组合而产生的一组混合信号,最终目的是从混合信号中分离出独立的信号分量。本文简要介绍信号源分离的基本思想、算法、发展历程以及盲分离的应用领... 盲源信号分离是一种功能强大的信号处理方法,其处理的对象是相互统计独立的信号源经线性组合而产生的一组混合信号,最终目的是从混合信号中分离出独立的信号分量。本文简要介绍信号源分离的基本思想、算法、发展历程以及盲分离的应用领域。最后展望了盲信号分离问题研究的发展方向。 展开更多

关键词 盲源信号分离 独立分量分析 信息论 高阶统计量 故障诊断

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一种新的联合块对角化卷积盲分离时域算法

16

作者 温媛媛 陈豪 《电子技术应用》 北大核心 2012年第2期101-104,共4页

提出一种基于高阶累积量联合块对角化的时域算法求解卷积混合盲信号分离问题。引入白化处理,将混叠矩阵转变成酉矩阵,混合信号转变为互不相关的,进而计算出其对应的一系列高阶累积量矩阵,通过最小化代价函数来实现高阶累积量矩阵联合块... 提出一种基于高阶累积量联合块对角化的时域算法求解卷积混合盲信号分离问题。引入白化处理,将混叠矩阵转变成酉矩阵,混合信号转变为互不相关的,进而计算出其对应的一系列高阶累积量矩阵,通过最小化代价函数来实现高阶累积量矩阵联合块对角化的目的,在时域中解决超定卷积盲分离问题。实验表明,相比于经典的自然梯度算法,所提方法的分离精度更高,且运算速度也更快。 展开更多

关键词 盲信号分离 卷积混合 高阶累积量 联合块对角化

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基于峰度自然对数最大化与奇异值分解的超定盲信号分离

17

作者 谭艳春 刘目磊 《光电技术应用》 2008年第1期82-85,共4页

提出了一种多个信号源的超定盲信号分离算法,该方法利用奇异值分解来确定信号源的个数,并把天线阵的接收数据影射到正交的信号子空间中进行降维处理,再通过峰度自然对数最大化准则,对多个信号源按峰度减少的顺序依次进行分离.学习速率... 提出了一种多个信号源的超定盲信号分离算法,该方法利用奇异值分解来确定信号源的个数,并把天线阵的接收数据影射到正交的信号子空间中进行降维处理,再通过峰度自然对数最大化准则,对多个信号源按峰度减少的顺序依次进行分离.学习速率用非线性函数进行调节,避免了人为选取不当而导致的算法发散.该算法收敛速度快,且有较强的稳健性.计算机仿真验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 盲信号分离 高阶累积量 奇异值分解

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基于四阶累积量张量联合对角化的多数据集联合盲源分离 被引量：7

18

作者 龚晓峰 毛蕾 +2 位作者 林秋华 徐友根 刘志文 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期509-515,共7页

该文提出一种基于四阶累积量张量联合对角化的联合盲源分离(J-BSS)算法。首先通过计算4阶互累积量将多数据集信号的J-BSS问题转化为4阶张量联合对角化问题。接下来,基于雅可比连续旋转将张量联合对角化这类非线性优化问题,转化为一系列... 该文提出一种基于四阶累积量张量联合对角化的联合盲源分离(J-BSS)算法。首先通过计算4阶互累积量将多数据集信号的J-BSS问题转化为4阶张量联合对角化问题。接下来,基于雅可比连续旋转将张量联合对角化这类非线性优化问题,转化为一系列可获取闭式解的简单子优化问题,并通过交替迭代对多数据集混合矩阵进行更新,进而实现J-BSS。实验结果表明,所提算法具有良好的收敛性能,较之现有的同类型BSS及J-BSS算法具有更高的精度。此外,该算法在分离实际胎儿心电信号方面也表现出良好的性能。 展开更多

关键词 联合盲源分离 联合张量对角化 4阶累积量

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一种新的多信号卷积混合信号盲分离算法 被引量：1

19

作者 付绍军 赵国栋 卓琨 《电讯技术》 北大核心 2012年第3期328-332,共5页

对于含噪声情况下多个源信号卷积混合盲分离,由于混合矩阵比较复杂,分离算法会出现迭代次数增加、收敛速度变慢等问题。在对多信号卷积混合进行合理简化的基础上,提出一种以四阶累积量为独立准则的多信号卷积混合的新的时域盲源分离算... 对于含噪声情况下多个源信号卷积混合盲分离,由于混合矩阵比较复杂,分离算法会出现迭代次数增加、收敛速度变慢等问题。在对多信号卷积混合进行合理简化的基础上,提出一种以四阶累积量为独立准则的多信号卷积混合的新的时域盲源分离算法。由于采用高阶累积量为独立准则,该算法对高斯噪声具有良好的抑制作用,改善了信噪比。其次,算法也建立了步长因子的选取与二次残差之间的非线性函数关系,使得算法既获得了较快的收敛速度,也得到较高的分离精度。仿真数据表明提出的算法对于多个源信号卷积混合具有良好的分离效果。 展开更多

关键词 盲源分离 卷积混合 四阶累计量 二次残差

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独立分量分析及其应用研究 被引量：2

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作者 梁端丹 韩政 郝家甲 《现代电子技术》 2008年第3期17-20,共4页

独立分量分析是近年来兴起的一种高效的信号处理方法,主要解决的问题是从观测到的混合信号中分离或提取各个源信号。简要介绍了独立分量分析的模型、数学原理等基本问题,详细分析了解决独立分量分析问题的优化准则及对应的算法,最后介... 独立分量分析是近年来兴起的一种高效的信号处理方法,主要解决的问题是从观测到的混合信号中分离或提取各个源信号。简要介绍了独立分量分析的模型、数学原理等基本问题,详细分析了解决独立分量分析问题的优化准则及对应的算法,最后介绍了独立分离分析的主要应用领域,并对独立分量分析问题的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 盲源分离 独立分量分析 优化准则 高阶统计 信息论

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