一种频谱分解方法及频时反演方法技术

本发明专利技术提供了一种频谱分解方法及频时反演方法，频谱分解时，线性分解原频谱，划分为若干等效频谱区间，原频谱为所述若干等效频谱的线性组合；频时反演时，采用上述频谱分解方法，将已知信号的频谱特征等效为一个或分解为若干个具有滤波器幅频响应特性的频谱或组合；由滤波器的频率响应反推得到滤波器的脉冲响应，再通过实际的时间序列与脉冲响应的对应关系。将无规律不可解析的问题转化为有规律可循，可进行数值计算的问题，在一定条件和一定范围内有效的满足了对信号频时反演的需求；减少了复杂数学推导所带来的计算工作量，节省了设计时间，避免了为达到设计需求而去拼凑信号的繁杂过程，使设计人员能及时找到一个可以模拟需求的时域信号。

A spectrum decomposition method and frequency time inversion method

The invention provides a spectrum decomposition method and a frequency-time inversion method. When the spectrum is decomposed, the original spectrum is linearly decomposed into several equivalent spectrum intervals, and the original spectrum is a linear combination of the equivalent spectrum. When the frequency-time inversion is carried out, the spectrum characteristics of the known signal are equivalent to one or more of the spectrum characteristics. It is decomposed into several frequency spectra or combinations with the amplitude-frequency response characteristics of the filter. The impulse response of the filter is derived from the frequency response of the filter, and then the corresponding relationship between the actual time series and the impulse response is obtained. The irregular and non-analytic problem is transformed into a problem that can be followed regularly and can be calculated numerically, which effectively meets the demand of signal frequency-time inversion under certain conditions and within a certain range, reduces the computational workload brought about by complex mathematical deduction, saves the design time and avoids the spelling to meet the design requirements. The complicated process of collecting signals enables designers to find a time domain signal that can simulate demand in time.

【技术实现步骤摘要】
一种频谱分解方法及频时反演方法
本专利技术涉及一种频谱分解方法及频时反演方法，适用于信号处理领域。
技术介绍
复杂电磁环境下，各种类型和体制的电磁干扰信号可能同时存在(如：雷达、通信、广播以及电磁脉冲等信号)，它们相互空间交织，时间重叠，要想从时域分离和捕捉这些信号难度较大，但其频域特征是可以被测量和提取的，故从频域入手反演其时域波形不失为一种可选的途径。复杂电磁环境中的干扰信号频谱具有高频率、超宽带、高带外衰减、较高的带内纹波平坦度、功率谱集中分布等特征，而其时域波形具有窄脉冲宽度，作用时间短及由脉冲群组成等特点。当前对具有以上特定频谱分布特征但未知其时域波形的复杂电磁环境信号的研究方兴未艾，如何将其从频域到时域进行信号反演成为热门话题。设一个通信系统的系统函数为h，x为其输入端的原始信号参数值集合。那么，信号经过该系统后，其参数集合总可以表示为一个Hilbert空间上的内积y＝<h，x>(相关定义见附录一)，如果y是在系统输出端观察所得的已知量，系统函数h已知或部分已知，那么，从y开始，并依赖于h，以及信号模型等其它可以得到的经验和信息，反推出x的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种频谱分解方法，对原频谱进行线性分解，划分为若干等效频谱区间，原频谱为所述若干等效频谱的线性组合；进行线性分解的具体方法为：根据已知信号的频谱特征，定位其3dB带宽以确定得到的滤波器个数n，原频谱为确定的n个滤波器的线性组合；所述n个滤波器一一对应所述若干等效频谱；所述n为大于0的自然数。

【技术特征摘要】
1.一种频谱分解方法，对原频谱进行线性分解，划分为若干等效频谱区间，原频谱为所述若干等效频谱的线性组合；进行线性分解的具体方法为：根据已知信号的频谱特征，定位其3dB带宽以确定得到的滤波器个数n，原频谱为确定的n个滤波器的线性组合；所述n个滤波器一一对应所述若干等效频谱；所述n为大于0的自然数。2.根据权利要求1所述的频谱分解方法，定位其3dB带宽以确定得到的滤波器个数n的具体方法为：根据已知频谱波形的波峰个数m，将原频谱划分成m个独立波峰频谱的线性组合；对于每一个波峰，确定其3dB带宽W3dB及中心频率f3dB，以及通带外的上过渡带及下过渡带所处频段，设置过渡带频段宽度的阈值条件W上过渡带和W下过渡带，如果过渡带频段宽度阈值达到所设定的阈值，则可以确定1个滤波器的幅频响应中心频率f0＝f3dB，以及频带宽度W＝W3dB+W上过渡带+W下过渡带，于是可以用此滤波器的幅频响应对原频谱的单个波峰进行等效代换；对m个波峰按以上方法进行等效代换，若其中有j个波峰不满足以上3dB带宽及过渡带宽度阈值条件，则对每个波峰按照以上确定1个滤波器幅频响应的方法再次分解成kj(kj≧2)个波峰，直至分解得到的波峰可以被某个确定的滤波器的幅频响应进行等效代换为止，则原频谱可以确定为个滤波器的幅频响应的组合。3.根据权利要求1或2所述的频谱分解方法，所述滤波器为带通滤波器。4.一种频时反演方法，采用了权利要求1到3所述的频谱分解方法，将一个已知信号的频谱特征等效为一个具有滤波器幅频响应特性的频谱，或分解为若干个具有滤波器幅频响应特性的频谱的线性组合；由滤波器的频率响应反推得到滤波器的脉冲响应，再通过实际的时间序列与脉冲响应的对应关系，以得到已知信...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺宇，吴炜霞，王哲，李晓东，马谢，郑浩月，
申请(专利权)人：中国电子科技网络信息安全有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51