基于時頻同步壓縮變換的多分量信號分離研究
發(fā)布時間:2021-07-28 17:04
在雷達(dá)電子偵察中,由于截獲的信號脈沖密度大、環(huán)境復(fù)雜以及波形多變,導(dǎo)致信號時頻重疊概率大大增加,傳統(tǒng)的時頻分析方法已無法對信號分量進(jìn)行有效地分離。本文基于同步壓縮短時傅里葉變換,重點(diǎn)從時頻聚集性、瞬時頻率估計(jì)和多分量信號分離三個方面對非平穩(wěn)信號進(jìn)行系統(tǒng)的研究和算法改進(jìn),為后續(xù)信號的特征提取提供更有效地信息。首先,針對傳統(tǒng)時頻分布在處理多分量非平穩(wěn)信號時,無法在時頻聚集性、抑制交叉項(xiàng)干擾能力和可逆性方面同時達(dá)到很好的效果,本文在STFT的基礎(chǔ)上引入同步壓縮的概念。同時為了更好的反映信號的局部特性,提高信號的時頻分辨率,提出根據(jù)信號局部的不同變化,對信號加不同窗長的自適應(yīng)STFT和FSST,并給出了相關(guān)的理論推導(dǎo)。鑒于信號的先驗(yàn)知識未知,提出利用局部rényi熵對時變參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果證明,提出方法和理論推導(dǎo)一致,且具有較高的可靠性。然后,針對常用多分量信號IF估計(jì)方法的局限性,提出改進(jìn)Viterbi算法與FSST相結(jié)合的IF估計(jì)方法。該方法結(jié)合了FSST對時頻分布的高聚集性和Viterbi算法的最佳路徑搜索特性。并根據(jù)信號的不同類型,給出相應(yīng)的算法實(shí)現(xiàn)流程。特別是對IF存在交叉...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 時頻分析技術(shù)
1.2.2 瞬時頻率估計(jì)
1.2.3 信號分離
1.3 論文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 時頻分布的基本理論
2.1 基本概念
2.1.1 信號的時頻分辨率
2.1.2 時頻局部化特性
2.1.3 信號的不確定性原理
2.2 自適應(yīng)諧波模型
2.3 傳統(tǒng)時頻分析方法
2.3.1 短時傅里葉變換
2.3.2 Wigner-Ville分布
2.3.3 重排
2.4 rényi熵
2.5 本章小結(jié)
第三章 同步壓縮短時傅里葉變換
3.1 同步壓縮短時傅立葉變換
3.2 二階同步壓縮短時傅立葉變換
3.3 自適應(yīng)的STFT和FSST
3.3.1 自適應(yīng)STFT和FSST的理論分析
3.3.2 時變參數(shù)的估計(jì)
3.4 實(shí)驗(yàn)仿真
3.4.1 合成信號
3.4.2 蝙蝠回波信號
3.5 本章小結(jié)
第四章 多分量信號瞬時頻率的估計(jì)
4.1 多分量IF估計(jì)方法
4.1.1 譜峰檢測法
4.1.2 基于能量泛函最小化
4.2 Viterbi算法
4.3 改進(jìn)Viterbi與SST相結(jié)合法
4.4 仿真實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小節(jié)
第五章 多分量信號的分離
5.1 EMD方法
5.2 信號STFT的支撐區(qū)域
5.3 多分量信號分離下的時變參數(shù)選擇
5.3.1 局部近似單頻信號
5.3.2 局部近似LFM信號
5.4 時變參數(shù)的估計(jì)
5.5 信號重構(gòu)實(shí)驗(yàn)仿真
5.5.1 合成信號
5.5.2 蝙蝠回波信號
5.6 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于時頻圖像處理方法的多分量信號分離[J]. 劉歌,汪洪艷,張國毅. 電子信息對抗技術(shù). 2017(02)
[2]基于同步壓縮變換微地震弱信號提取方法研究[J]. 秦晅,宋維琪. 石油物探. 2016(01)
[3]多分量雷達(dá)輻射源信號的檢測與分離[J]. 劉勇,張國毅,齊興龍,田潤瀾. 航天電子對抗. 2014(03)
[4]基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的多分量線性調(diào)頻信號檢測和參數(shù)估計(jì)的快速自適應(yīng)方法[J]. 史文國,徐向輝. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(07)
[5]一種針對多分量信號的復(fù)延遲型時頻分布的實(shí)現(xiàn)方法[J]. 王冉,姜義成. 電子學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸馑惴ǖ姆治黾皯?yīng)用[J]. 謝啟偉,軒波,李建平,韓華. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2009(11)
[7]自適應(yīng)短時傅立葉變換算法的研究[J]. 欒海妍,江樺,劉小寶. 通信技術(shù). 2007(08)
[8]多分量到單分量可用EMD分解的條件及判據(jù)[J]. 徐冠雷,王孝通,徐曉剛,秦緒佳,朱濤. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2006(10)
[9]希爾伯特-黃變換的統(tǒng)一理論依據(jù)研究[J]. 鐘佑明,秦樹人. 振動與沖擊. 2006(03)
[10]電子戰(zhàn)發(fā)展趨勢分析[J]. 顧耀平. 航天電子對抗. 2006(02)
博士論文
[1]EMD算法研究及其在信號去噪中的應(yīng)用[D]. 王婷.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[2]經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸獾臄?shù)學(xué)理論研究[D]. 徐爭光.華中科技大學(xué) 2009
[3]復(fù)雜環(huán)境下未知雷達(dá)輻射源信號分選的理論研究[D]. 國強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2007
[4]多分量信號的信號分量分離技術(shù)研究[D]. 蔡權(quán)偉.電子科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]信號瞬時頻率估計(jì)方法及研究[D]. 張志剛.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[2]多項(xiàng)式Chirplet變換在瞬時頻率估計(jì)中的應(yīng)用[D]. 史麗麗.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]高階時頻分布及其在LPI信號分析中的應(yīng)用[D]. 潘陽.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]復(fù)雜環(huán)境下雷達(dá)信號分選算法研究[D]. 王益明.南京信息工程大學(xué) 2011
本文編號:3308293
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 時頻分析技術(shù)
1.2.2 瞬時頻率估計(jì)
1.2.3 信號分離
1.3 論文主要研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第二章 時頻分布的基本理論
2.1 基本概念
2.1.1 信號的時頻分辨率
2.1.2 時頻局部化特性
2.1.3 信號的不確定性原理
2.2 自適應(yīng)諧波模型
2.3 傳統(tǒng)時頻分析方法
2.3.1 短時傅里葉變換
2.3.2 Wigner-Ville分布
2.3.3 重排
2.4 rényi熵
2.5 本章小結(jié)
第三章 同步壓縮短時傅里葉變換
3.1 同步壓縮短時傅立葉變換
3.2 二階同步壓縮短時傅立葉變換
3.3 自適應(yīng)的STFT和FSST
3.3.1 自適應(yīng)STFT和FSST的理論分析
3.3.2 時變參數(shù)的估計(jì)
3.4 實(shí)驗(yàn)仿真
3.4.1 合成信號
3.4.2 蝙蝠回波信號
3.5 本章小結(jié)
第四章 多分量信號瞬時頻率的估計(jì)
4.1 多分量IF估計(jì)方法
4.1.1 譜峰檢測法
4.1.2 基于能量泛函最小化
4.2 Viterbi算法
4.3 改進(jìn)Viterbi與SST相結(jié)合法
4.4 仿真實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小節(jié)
第五章 多分量信號的分離
5.1 EMD方法
5.2 信號STFT的支撐區(qū)域
5.3 多分量信號分離下的時變參數(shù)選擇
5.3.1 局部近似單頻信號
5.3.2 局部近似LFM信號
5.4 時變參數(shù)的估計(jì)
5.5 信號重構(gòu)實(shí)驗(yàn)仿真
5.5.1 合成信號
5.5.2 蝙蝠回波信號
5.6 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于時頻圖像處理方法的多分量信號分離[J]. 劉歌,汪洪艷,張國毅. 電子信息對抗技術(shù). 2017(02)
[2]基于同步壓縮變換微地震弱信號提取方法研究[J]. 秦晅,宋維琪. 石油物探. 2016(01)
[3]多分量雷達(dá)輻射源信號的檢測與分離[J]. 劉勇,張國毅,齊興龍,田潤瀾. 航天電子對抗. 2014(03)
[4]基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的多分量線性調(diào)頻信號檢測和參數(shù)估計(jì)的快速自適應(yīng)方法[J]. 史文國,徐向輝. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(07)
[5]一種針對多分量信號的復(fù)延遲型時頻分布的實(shí)現(xiàn)方法[J]. 王冉,姜義成. 電子學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸馑惴ǖ姆治黾皯?yīng)用[J]. 謝啟偉,軒波,李建平,韓華. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2009(11)
[7]自適應(yīng)短時傅立葉變換算法的研究[J]. 欒海妍,江樺,劉小寶. 通信技術(shù). 2007(08)
[8]多分量到單分量可用EMD分解的條件及判據(jù)[J]. 徐冠雷,王孝通,徐曉剛,秦緒佳,朱濤. 自然科學(xué)進(jìn)展. 2006(10)
[9]希爾伯特-黃變換的統(tǒng)一理論依據(jù)研究[J]. 鐘佑明,秦樹人. 振動與沖擊. 2006(03)
[10]電子戰(zhàn)發(fā)展趨勢分析[J]. 顧耀平. 航天電子對抗. 2006(02)
博士論文
[1]EMD算法研究及其在信號去噪中的應(yīng)用[D]. 王婷.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[2]經(jīng)驗(yàn)?zāi)J椒纸獾臄?shù)學(xué)理論研究[D]. 徐爭光.華中科技大學(xué) 2009
[3]復(fù)雜環(huán)境下未知雷達(dá)輻射源信號分選的理論研究[D]. 國強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2007
[4]多分量信號的信號分量分離技術(shù)研究[D]. 蔡權(quán)偉.電子科技大學(xué) 2006
碩士論文
[1]信號瞬時頻率估計(jì)方法及研究[D]. 張志剛.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[2]多項(xiàng)式Chirplet變換在瞬時頻率估計(jì)中的應(yīng)用[D]. 史麗麗.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]高階時頻分布及其在LPI信號分析中的應(yīng)用[D]. 潘陽.西安電子科技大學(xué) 2014
[4]復(fù)雜環(huán)境下雷達(dá)信號分選算法研究[D]. 王益明.南京信息工程大學(xué) 2011
本文編號:3308293
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3308293.html
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