动态变化混叠模型下盲源分离中的源数估计 被引量：1

1

作者 白琳 温媛媛 李栋 《电讯技术》 北大核心 2024年第3期396-401,共6页

在进行欠定盲分离时,特别是对于源信号数目及混合矩阵动态变化的情况,常规的欠定盲分离及源数估计方法不能对源信号数目的变化时刻做出判断,因此很难实现动态变化的源信号数目实时和准确的估计。针对这个问题,提出了一种动态变化混叠模... 在进行欠定盲分离时,特别是对于源信号数目及混合矩阵动态变化的情况,常规的欠定盲分离及源数估计方法不能对源信号数目的变化时刻做出判断,因此很难实现动态变化的源信号数目实时和准确的估计。针对这个问题,提出了一种动态变化混叠模型下欠定盲源分离中的源数估计方法。首先,建立动态变化混叠情形下盲源分离的数学模型及动态标识矩阵。其次,基于构建的动态标识矩阵统计和判断动态源信号数目的变化情况。最后,通过分段时间内多维观测矢量采样点聚类区间局部峰值统计,实现动态变化混叠模型下盲源分离中的源信号数目的有效估计。仿真结果表明,该方法能有效实现动态变化混叠模型下欠定盲源分离中的源数估计,并且信号估计效果良好。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 源数估计 标识矩阵

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欠定和非完全稀疏性的盲信号提取 被引量：23

2

作者 谢胜利 孙功宪 +2 位作者 肖明 傅予力 吕俊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1028-1031,共4页

两步策略已成为欠定盲信号分离的基本方法,混叠矩阵的估计是源恢复的先决条件.本文针对非完全稀疏性情况,提出一个两步的盲提取方法.该方法先利用信号的单源区间样本,估计部分源的基矢量(混叠矩阵的列矢量),后最小干扰地提取所对应的源... 两步策略已成为欠定盲信号分离的基本方法,混叠矩阵的估计是源恢复的先决条件.本文针对非完全稀疏性情况,提出一个两步的盲提取方法.该方法先利用信号的单源区间样本,估计部分源的基矢量(混叠矩阵的列矢量),后最小干扰地提取所对应的源;除它所对应的基矢量外,它不依赖的其它的基矢量,故回避了混叠矩阵可识别的必要条件.几个仿真实验结果显示了该算法的性能和实用性. 展开更多

关键词 欠定的盲信号分离 盲信号提取 稀疏表示 单源区间

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基于ICA的雷达信号欠定盲分离算法 被引量：24

3

作者 陈晓军 成昊 唐斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期919-924,共6页

该文针对源信号时域和频域不充分稀疏的情况,提出了欠定盲源分离中估计混合矩阵的一种新方法。该方法对等间隔分段的观测信号应用独立分量分析(ICA)的盲分离算法获得多个子混合矩阵,然后对其分选剔除了不属于原混合矩阵的元素,最后利用... 该文针对源信号时域和频域不充分稀疏的情况,提出了欠定盲源分离中估计混合矩阵的一种新方法。该方法对等间隔分段的观测信号应用独立分量分析(ICA)的盲分离算法获得多个子混合矩阵,然后对其分选剔除了不属于原混合矩阵的元素,最后利用C均值聚类的学习算法获得对混合矩阵的精确估计,解决了源信号在时域和频域不充分稀疏的情况下准确估计混合矩阵的问题。在估计出混合矩阵的基础上,利用基于稀疏分解的统计量算法分离出源信号。由仿真结果,以及与传统的K均值聚类,时域检索平均算法对比的实验结果说明了该文算法的有效性和鲁棒性。 展开更多

关键词 信号处理 欠定盲源分离 独立分量分析 C均值聚类 稀疏分解的统计量

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航空发动机混叠振动信号的欠定盲源分离方法 被引量：4

4

作者 张赟 李本威 +3 位作者 贾舒宜 王子斌 孙涛 杨欣毅 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期552-558,共7页

针对传统欠定盲源分离方法难以有效处理具有时间延迟效应的发动机混叠振动信号分离问题,采用稀疏分量分析法研究了一种时间延迟混合信号的欠定盲源分离方法。该方法通过对混合信号的频域模值的线性聚类分析实现源数目及衰减矩阵的估计,... 针对传统欠定盲源分离方法难以有效处理具有时间延迟效应的发动机混叠振动信号分离问题,采用稀疏分量分析法研究了一种时间延迟混合信号的欠定盲源分离方法。该方法通过对混合信号的频域模值的线性聚类分析实现源数目及衰减矩阵的估计,并通过恢复混合信号的频域实部在混合空间的聚类性推断出时间延迟矩阵。实验结果表明,该方法在欠定条件下(传感器个数小于振动源个数)能够有效地将发动机混叠振动信号按照不同的激振源进行分离。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 航空发动机 振动信号 时间延迟混合

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基于源信号数目估计的欠定盲分离 被引量：27

5

作者 谭北海 谢胜利 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期863-867,共5页

该文利用欠定盲分离下稀疏源信号的特点,估计源信号的数目且恢复源信号。通常在用两步法来解决欠定盲分离时,首先利用K-均值算法对观测信号聚类估计出混叠矩阵,最后利用最短路径法来恢复源信号,但是在以往的算法中,第1步估计混叠矩阵时... 该文利用欠定盲分离下稀疏源信号的特点,估计源信号的数目且恢复源信号。通常在用两步法来解决欠定盲分离时,首先利用K-均值算法对观测信号聚类估计出混叠矩阵,最后利用最短路径法来恢复源信号,但是在以往的算法中,第1步估计混叠矩阵时,通常假设源信号数目是已知的,从而进行K.均值聚类,而事实上源信号数目根本无法知道,因此对源信号数目的估计对两步法有很重要的影响。因此本文提出了一种新的两步法算法,其中第1步利用稀疏源信号反映在观测信号中的特征来准确地估计出稀疏源信号的数目,且能得到混叠矩阵,从而恢复源信号。最后的仿真结果,以及与通常的K-均值聚类算法对比的仿真结果说明了此算法的可行性和优异的性能。 展开更多

关键词 信号处理 稀疏表示 欠定盲分离 混叠矩阵 两步法

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基于时频域单源区域的延迟欠定混合非平稳信号盲分离 被引量：8

6

作者 陆凤波 黄知涛 姜文利 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期854-858,共5页

针对衰减-延迟欠定混合信号的盲分离问题,提出了基于子空间分解的时频域上单源区域检测方法,估计出信号在时频域上的单源区域以及相应的特征向量,然后利用系统聚类法对单源区域对应的特征向量进行聚类分析,估计出源信号数目以及混合矩阵... 针对衰减-延迟欠定混合信号的盲分离问题,提出了基于子空间分解的时频域上单源区域检测方法,估计出信号在时频域上的单源区域以及相应的特征向量,然后利用系统聚类法对单源区域对应的特征向量进行聚类分析,估计出源信号数目以及混合矩阵,最后通过改进的基于子空间投影算法完成源信号的恢复.仿真结果表明本文算法提高了混合矩阵和源信号的估计性能. 展开更多

关键词 欠定盲分离 衰减-延迟混合 非平稳信号 单源检测

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基于源数估计的无约束欠定盲源分离算法 被引量：3

7

作者 付永庆 郭慧 +1 位作者 苏东林 刘焱 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期730-735,共6页

信源数目的估计是欠定盲源分离的前提条件,为了提高混合信号分离的准确性,提出一种Hough加窗法。利用Hough变换的思想将观测信号转变为角度变量,对变换域中的角度直方图进行加窗获得变换量的聚类区域,其峰值数即为信号源的数目。在此基... 信源数目的估计是欠定盲源分离的前提条件,为了提高混合信号分离的准确性,提出一种Hough加窗法。利用Hough变换的思想将观测信号转变为角度变量,对变换域中的角度直方图进行加窗获得变换量的聚类区域,其峰值数即为信号源的数目。在此基础上,通过寻找变换量与混合矩阵列向量的关系可得到混合矩阵的估计值。提出一种无约束分离算法,由内点法从散点图分布中选取合适的初始迭代值,通过梯度下降法实现信号的分离。仿真实验结果表明,Hough加窗法具有较高的估计精度、较强的抗噪声性以及较低的稀疏敏感性,无约束分离算法具有较好的分离效果。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 信源数目估计 稀疏信号 Hough加窗法 无约束分离 梯度下降法

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欠定盲分离时变混合矩阵的估计 被引量：2

8

作者 付卫红 李爱丽 +3 位作者 黄坤 马丽芬 严新 杨博 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期508-512,共5页

针对欠定盲分离中时变混合矩阵的估计问题,在稀疏域二维最小偏差角算法的基础上,提出了一种改进的欠定盲分离时变混合矩阵估计算法。该算法通过判断原始阵各列上是否都有观测点聚集和聚集在原始阵上的观测点以外的点的聚集方向,来检测... 针对欠定盲分离中时变混合矩阵的估计问题,在稀疏域二维最小偏差角算法的基础上,提出了一种改进的欠定盲分离时变混合矩阵估计算法。该算法通过判断原始阵各列上是否都有观测点聚集和聚集在原始阵上的观测点以外的点的聚集方向,来检测变化时刻;并利用基于点密度大区域检测算法估计混合矩阵。改进算法对于混合矩阵发生某些列增加、消失和变化时均能检测出变化,并且在大幅提高变化时刻检测概率和混合矩阵估计精度的同时,降低了复杂度。实验仿真结果表明,在20 d B信噪比时,混合矩阵估计精度提高了60%以上。 展开更多

关键词 盲源分离 混合矩阵估计 信号处理 时变 欠定

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基于KM-PCA稀疏信号的盲源分离算法 被引量：2

9

作者 何继爱 何勇 肖丹丹 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期80-84,共5页

欠定盲信道估计是欠定盲源分离的关键组成部分,其估计精度直接影响到源信号的估计精度.基于充分稀疏假设,在K均值聚类的基础上,提出一种新的欠定盲信道估计算法——K均值与主成分分析方法(KM-PCA算法).该算法首先对观测数据进行K均值聚... 欠定盲信道估计是欠定盲源分离的关键组成部分,其估计精度直接影响到源信号的估计精度.基于充分稀疏假设,在K均值聚类的基础上,提出一种新的欠定盲信道估计算法——K均值与主成分分析方法(KM-PCA算法).该算法首先对观测数据进行K均值聚类,然后对聚类分析结果分别进行主成分分析,修正其聚类中心,从而提高混叠矩阵的估计精度.采用语音信号进行的仿真实验表明,KM-PCA算法简单有效,估计精度优于传统的欠定盲信道估计算法. 展开更多

关键词 欠定盲信道估计 欠定盲源分离 K均值聚类 主成分分析 稀疏信号

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一种鲁棒的病态混叠信号欠定盲源分离算法 被引量：2

10

作者 马捷 黄高明 +1 位作者 左炜 高俊 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2378-2383,共6页

噪声环境下的病态混叠信号具有较强的空间复共线性,因此基于聚类的稀疏分量分析(SCA)方法难以在欠定条件下对其进行有效的分离。针对这一问题,该文首先建立了噪声环境下病态混叠信号欠定盲源分离问题的数学模型,分析了基于线性聚类的SC... 噪声环境下的病态混叠信号具有较强的空间复共线性,因此基于聚类的稀疏分量分析(SCA)方法难以在欠定条件下对其进行有效的分离。针对这一问题,该文首先建立了噪声环境下病态混叠信号欠定盲源分离问题的数学模型,分析了基于线性聚类的SCA方法在解决该问题时的局限性,提出了一种基于SCA和非正交联合对角化(NJD)的分离算法,该方法利用NJD不要求混叠矩阵为酉矩阵的特性,较好地解决了欠定盲源分离中的病态混叠问题。仿真实验表明,该方法在信号分离效果、噪声鲁棒性以及病态混叠鲁棒性上都明显优于基于启发式聚类粒子群优化的(CGPSO)的SCA方法。 展开更多

关键词 信号处理 欠定盲源分离 病态混叠 非正交联合对角化 稀疏分量分析

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基于DSS和FSWT的欠定信号识别方法研究 被引量：1

11

作者 王元生 任兴民 +1 位作者 邓旺群 杨永锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期80-84,共5页

针对旋转机械信号分析时产生的欠定信号盲源分离问题,建立了一种基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transformation,FSWT)和去噪源分离(Denoising Source Separation,DSS)的欠定信号分析方法(FSWT-DSS),首先通过FSWT反变换... 针对旋转机械信号分析时产生的欠定信号盲源分离问题,建立了一种基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transformation,FSWT)和去噪源分离(Denoising Source Separation,DSS)的欠定信号分析方法(FSWT-DSS),首先通过FSWT反变换重构出新的混合信号,有效解决欠定盲分离维数不足的问题,再应用DSS分离得到源信号,解决了欠定盲分离问题,同时解决了单独应用FSWT时进行时频分析的不足。算法仿真和应用实例验证了FSWT-DSS方法在实测故障信号分析中的有效性。 展开更多

关键词 频率切片小波变换 欠定盲源分离 诊断 信号处理 去噪源分离

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单路单周期心音混叠信号欠定盲分离方法 被引量：1

12

作者 成谢锋 吴晓晓 +1 位作者 王路飞 陈泓 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2013年第2期25-30,共6页

结合现有的单路混叠盲分离算法和心音信号的周期特性,提出了一种基于dwt_ica的单路单周期心音混叠信号欠定盲分离算法。该算法首先得到一组单周期独立心音子波,然后把该独立心音子波加入到一个单路单周期心音混叠信号中,从而将一路信号... 结合现有的单路混叠盲分离算法和心音信号的周期特性,提出了一种基于dwt_ica的单路单周期心音混叠信号欠定盲分离算法。该算法首先得到一组单周期独立心音子波,然后把该独立心音子波加入到一个单路单周期心音混叠信号中,从而将一路信号变成一个多路信号,接着再利用ICA方法分离该多路信号,可获得源心音信号的一种估计。心音混叠信号的盲分离仿真实验表明,该算法是行之有效的。 展开更多

关键词 欠定盲分离 心音信号 独立心音子波

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盲源分离技术的发展及应用浅谈 被引量：5

13

作者 陈豪 白琳 周治宇 《空间电子技术》 2013年第1期1-6,共6页

盲源分离是指在不知道源信号和传输信道任何先验知识的情况下,仅根据输入源信号的统计特性,通过观察信号恢复出各个独立源信号的过程。文章简要介绍了盲源分离的基本思想、概念及数学模型,并对目前在盲源分离研究中,几个关键问题取得的... 盲源分离是指在不知道源信号和传输信道任何先验知识的情况下,仅根据输入源信号的统计特性,通过观察信号恢复出各个独立源信号的过程。文章简要介绍了盲源分离的基本思想、概念及数学模型,并对目前在盲源分离研究中,几个关键问题取得的研究成果与进展进行了讨论。 展开更多

关键词 盲源分离 盲数字波束形成 盲信号提取 欠定

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超宽带通信信号欠定盲源分离 被引量：2

14

作者 贾银洁 许鹏飞 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2011年第1期23-28,共6页

针对超宽带通信信号,提出了一种新的二阶段欠定盲源分离方法:阶梯图-最小角度法。在第一阶段即混叠矩阵估计阶段,提出用阶梯图对均匀抽样的数据点进行聚类计算,建立了一种估计混合矩阵的工程化模型,它可以直接估计出源信号个数,并且得... 针对超宽带通信信号,提出了一种新的二阶段欠定盲源分离方法:阶梯图-最小角度法。在第一阶段即混叠矩阵估计阶段,提出用阶梯图对均匀抽样的数据点进行聚类计算,建立了一种估计混合矩阵的工程化模型,它可以直接估计出源信号个数,并且得到精度较高的混合矩阵估计值;在第二阶段借助最小角度分离准则估计出源信号,从而获得较好的分离性能。 展开更多

关键词 超宽带通信信号 欠定盲源分离 稀疏分量分析 阶梯图 最小角度

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基于欠定盲源分离的柴油机曲轴轴承故障诊断方法研究 被引量：5

15

作者 朱江涛 《车用发动机》 北大核心 2017年第4期36-42,共7页

针对柴油机曲轴轴承振动信号盲源分离的欠定问题,提出了基于相空间重构和动态聚类奇异值分解的适定化方法。首先通过引入广义时间窗的概念确定最佳时间延迟和嵌入维数,重构信号相空间矩阵;然后对其进行奇异值分解,并对奇异值进行动态聚... 针对柴油机曲轴轴承振动信号盲源分离的欠定问题,提出了基于相空间重构和动态聚类奇异值分解的适定化方法。首先通过引入广义时间窗的概念确定最佳时间延迟和嵌入维数,重构信号相空间矩阵;然后对其进行奇异值分解,并对奇异值进行动态聚类以确定最佳重构阶数,进而重构得到虚拟观测信号,从而将欠定问题转变为适定或超定;最后利用自适应Parafac方法对原观测信号与虚拟观测信号构成虚拟传播路径进行盲源分离得到有效源信号。仿真结果表明,该方法可有效分离出混合信号中的源信号,并将其应用到柴油机曲轴轴承故障诊断中,诊断准确率提高了18.4%。 展开更多

关键词 振动信号 欠定盲源分离 相空间重构 奇异值分解 动态聚类 故障诊断

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语义分割网络下的混合信号频谱分离 被引量：3

16

作者 马松 刘田 +4 位作者 尚建忠 余湋 穆航 陈霄南 王军 《电讯技术》 北大核心 2020年第4期413-420,共8页

单通道接收机下,多个时频混合信号的分离属于非稀疏欠定信号分离问题,难以求解。针对这类非稀疏欠定信号分离问题,提出了一种基于语义分割网络、从频域实现多个指定类别信号分离的新方法。利用语义分割网络提取信号的频域分布特征,克服... 单通道接收机下,多个时频混合信号的分离属于非稀疏欠定信号分离问题,难以求解。针对这类非稀疏欠定信号分离问题,提出了一种基于语义分割网络、从频域实现多个指定类别信号分离的新方法。利用语义分割网络提取信号的频域分布特征,克服了单通道接收机下信号先验信息过少的问题。仿真表明,该方法具有较高的分离精度,且响应时间短,可用于单通道接收机中时频混叠信号的分离。 展开更多

关键词 信号分离 语义分割网络 非稀疏欠定信号分离

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双声道心音信号的欠定盲分离方法的研究 被引量：3

17

作者 王路飞 成谢锋 孙科学 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2012年第4期9-13,共5页

基于两路人体心声信号的专用检测平台,提出了一种针对双声道心音信号的欠定盲分离方法。首先对数据点进行频域聚类计算,利用观测信号中稀疏信号所表现出的特征对源信号个数进行分析,以实现对混叠矩阵的估计;然后根据观测信号的散列图分... 基于两路人体心声信号的专用检测平台,提出了一种针对双声道心音信号的欠定盲分离方法。首先对数据点进行频域聚类计算,利用观测信号中稀疏信号所表现出的特征对源信号个数进行分析,以实现对混叠矩阵的估计;然后根据观测信号的散列图分离出其中一路或多路源信号,从而使观测信号变为适定或者超定;最后用现有的适定或者超定盲分离方法分离剩余源信号。分别对一组人工混合信号和实际检测的双声道心声信号进行欠定盲分离实验,验证了本方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 稀疏分量分析 心音信号 双声道欠定盲分离

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短时傅里叶变换在船舶欠定稀疏源信号盲分离中的应用 被引量：4

18

作者 方敏 陈传军 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第3X期126-128,共3页

信号采集和信号处理对船舶等海上作业平台具有非常重要的意义,在船舶综合导航、通信和货物运输等方面有广泛应用。随着工业技术水平的提高,对于复杂噪声信号和稀疏源信号的处理得到了长足发展。本文基于短时傅里叶变换,系统分析船舶欠... 信号采集和信号处理对船舶等海上作业平台具有非常重要的意义,在船舶综合导航、通信和货物运输等方面有广泛应用。随着工业技术水平的提高,对于复杂噪声信号和稀疏源信号的处理得到了长足发展。本文基于短时傅里叶变换,系统分析船舶欠定稀疏源信号的盲分离过程,并对该欠定信号盲分离的优化算法进行研究。 展开更多

关键词 信号处理 短时傅里叶变换 欠定信号 盲分离

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基于压缩感知的欠定源信号恢复算法比较 被引量：4

19

作者 王川川 曾勇虎 汪连栋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期83-89,共7页

构建了基于压缩感知的欠定盲源分离源信号恢复模型,比较研究了基于互补匹配追踪算法(CMP)、基于L1范数的互补匹配追踪算法(L1CMP)和基于修正牛顿的径向基函数算法(NRASR)实现欠定源信号恢复的应用效果。结果表明:源信号时域充分稀疏情况... 构建了基于压缩感知的欠定盲源分离源信号恢复模型,比较研究了基于互补匹配追踪算法(CMP)、基于L1范数的互补匹配追踪算法(L1CMP)和基于修正牛顿的径向基函数算法(NRASR)实现欠定源信号恢复的应用效果。结果表明:源信号时域充分稀疏情况下,CMP,L1CMP和NRASR的恢复效果接近,但L1CMP算法计算复杂度最低;变换域充分稀疏情况下,CMP和L1CMP恢复效果接近,NRASR恢复效果较差;时域非充分稀疏情况下,CMP效果较差,L1CMP和NRASR效果接近。综合考虑,L1CMP算法效果最佳;在观测信号数和源数较少的情况下,算法在时域恢复信号精度会下降;稀疏表示法结合压缩感知重构能够提高源信号恢复的效果。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 源信号恢复 互补匹配追踪算法 基于L1范数的互补匹配追踪算法 基于修正牛顿的径向基函数算法

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改进的欠定变速跳频信号盲分离算法 被引量：2

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作者 王淼 蔡晓霞 雷迎科 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期79-85,共7页

针对传统欠定盲源分离算法恢复精度低的问题,提出了改进的欠定变速跳频信号盲分离算法。该算法通过对混合矩阵估计与源信号恢复进行改进,在一定程度上提高了对变速跳频信号盲分离的精确程度。仿真实验表明,恢复信号与源信号相似度在良... 针对传统欠定盲源分离算法恢复精度低的问题,提出了改进的欠定变速跳频信号盲分离算法。该算法通过对混合矩阵估计与源信号恢复进行改进,在一定程度上提高了对变速跳频信号盲分离的精确程度。仿真实验表明,恢复信号与源信号相似度在良好信道环境下可以达到90%;在相同条件下,算法的估计误差可以达到约-60 dB。 展开更多

关键词 欠定盲源分离 变速跳频信号 “两步法”

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