EMD去噪法在FMCW雷達(dá)信號處理中的應(yīng)用
本文選題:經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解 + 自相關(guān); 參考:《科學(xué)技術(shù)與工程》2014年27期
【摘要】:針對調(diào)頻連續(xù)波(frequency modulated continuous wave,FMCW)雷達(dá)信號在傳播過程中會受到各種噪聲影響的情況,提出了一種新型的基于自相關(guān)函數(shù)能量特性的經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(empirical mode decomposition,EMD)降噪算法。該算法首先對差頻信號進(jìn)行EMD分解,得到包含原信號不同尺度信息的本征模態(tài)函數(shù)(intrinsic mode function,IMF)分量;其次對每一IMF分量進(jìn)行無偏自相關(guān)運(yùn)算,并計算其能量;第三,根據(jù)IMF分量的自相關(guān)函數(shù)能量變化曲線,確定出有用信號貢獻(xiàn)率最大的IMF分量;最后進(jìn)行EMD重構(gòu)。實驗結(jié)果表明:該方法在各種信噪比條件下,能夠準(zhǔn)確判斷出有用信號主導(dǎo)的IMF分量,對差頻信號具有良好的去噪效果,同時該方法具有自適應(yīng)性,不受主觀因素的影響,適合應(yīng)用在FMCW雷達(dá)系統(tǒng)中。
[Abstract]:A novel empirical mode decomposition (EMD) denoising algorithm based on the energy characteristics of autocorrelation function is proposed for frequency-modulated continuous wave FMCW radar signal which is affected by various noises during its propagation. The algorithm firstly decomposes the difference frequency signal by EMD, and obtains intrinsic mode function intrinsics mode function IMF component which contains different scale information of the original signal. Secondly, unbiased autocorrelation operation is performed for each IMF component and its energy is calculated. According to the energy change curve of autocorrelation function of IMF component, the IMF component with the largest contribution rate of useful signal is determined. Finally, the EMD reconstruction is carried out. The experimental results show that the method can accurately judge the IMF component dominated by the useful signal under various SNR conditions, and has a good denoising effect on the differential frequency signal. At the same time, the method is self-adaptive and independent of subjective factors. It is suitable for FMCW radar system.
【作者單位】: 中北大學(xué)電子測試技術(shù)國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)專項(61227003);國家自然科學(xué)基金面上項目(61171179) 山西省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會節(jié)能減排專項資助
【分類號】:TN957.51
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 張鳳志,,邴偉華;FMCW探地雷達(dá)目標(biāo)逆向電磁散射的漸近算法[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報;1995年04期
2 齊國清;FMCW雷達(dá)相位測量誤差分析及抑制方法[J];信號處理;1998年02期
3 齊國清,賈欣樂;高精度液位測量雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計[J];大連海事大學(xué)學(xué)報;1999年01期
4 黨宏社,韓崇昭,趙廣社;汽車毫米波FMCW雷達(dá)中頻信號的采樣與處理[J];現(xiàn)代雷達(dá);2002年04期
5 張鑫,袁健,馮濤;W波段FMCW介質(zhì)透鏡天線的研究[J];火控雷達(dá)技術(shù);2005年03期
6 秦國棟;陳伯孝;陳多芳;張守宏;;多載頻MIMO雷達(dá)解速度模糊及綜合處理方法[J];電子與信息學(xué)報;2009年07期
7 王虹;李興國;;FMCW雷達(dá)差頻信號的非線性分析[J];電光與控制;2010年10期
8 胡漢南;線性FMCW雷達(dá)中頻信號的采樣準(zhǔn)則和頻譜特性[J];中國航海;2000年01期
9 陳祝明,丁義元,向敬成;采用Chirp-Z變換提高LFMCW雷達(dá)的測距離精度[J];信號處理;2002年02期
10 李靈;新型的雷達(dá)車輛檢測器[J];電子產(chǎn)品世界;2001年19期
相關(guān)會議論文 前2條
1 魏崇毓;王大全;;FMCW生命體探測雷達(dá)信號處理問題[A];2011年全國微波毫米波會議論文集(下冊)[C];2011年
2 顧婷婷;方世良;;利用自相關(guān)特性的直擴(kuò)信號檢測[A];中國聲學(xué)學(xué)會2005年青年學(xué)術(shù)會議[CYCA'05]論文集[C];2005年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 徐濤;毫米波汽車防撞雷達(dá)實用化研究[D];中國科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所);2003年
2 齊國清;FMCW液位測量雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計及高精度測距原理研究[D];大連海事大學(xué);2001年
3 盛懷茂;汽車防撞毫米波FMCW雷達(dá)前端集成關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所);2002年
4 周松;高速機(jī)動平臺SAR成像算法及運(yùn)動補(bǔ)償研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 汪紅;基于FMCW雷達(dá)的車輛防撞預(yù)警系統(tǒng)[D];河北科技大學(xué);2012年
2 侯盼衛(wèi);FMCW測距雷達(dá)的信號處理技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];中北大學(xué);2014年
3 魯曉帆;FMCW測距雷達(dá)設(shè)計與實現(xiàn)[D];南京航空航天大學(xué);2012年
4 辛海濤;鋸齒波FMCW汽車防撞雷達(dá)信號處理系統(tǒng)研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年
5 譚春花;FMCW信號源線性化技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2014年
6 徐小平;FMCW雷達(dá)高度表數(shù)字信號處理研究[D];電子科技大學(xué);2004年
7 朱慶彬;FMCW液位測量雷達(dá)系統(tǒng)控制及回波信號處理電路設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2011年
8 叢文杰;基于DSP的FMCW液位測量雷達(dá)實驗平臺設(shè)計與實現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2012年
9 齊曉輝;FMCW雷達(dá)物位系統(tǒng)的研究及設(shè)計[D];天津理工大學(xué);2012年
10 王春忠;FMCW雷達(dá)高度表信號處理技術(shù)研究與實現(xiàn)[D];燕山大學(xué);2013年
本文編號:1868677
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/1868677.html