一种改进的模拟电路信号降噪方法技术

本发明专利技术公开了一种改进的模拟电路信号降噪方法，包括以下步骤，S1：对原始信号X进行SVD降噪，得到个数为d的非零奇异值序列；S2：确定初始阶数i＝2；S3：将前i个奇异值置零进行重构及逆运算，得到滤除信号N′

【技术实现步骤摘要】
一种改进的模拟电路信号降噪方法
本专利技术涉及模拟电路信号处理
，尤其涉及一种改进的模拟电路信号降噪方法。
技术介绍
随着海军装备服役时间的增长，由电路元器件导致的故障越来越成为制约其可靠性、安全性的关键问题。部分装备由于结构复杂、模拟电路较多并含有大量可调元件，使得对其进行的故障诊断及维修工作面临巨大挑战。对该类装备的故障诊断，除了要进行故障点的排查定位，更重要的是要进一步确定超差参数的具体量值，其目的在于指导维修人员如何快速定位故障并修复超差参数。装备模拟电路测点信号由于受到复杂电磁环境干扰、邻近数字电路耦合、工作状态切换等多方面因素的影响，经常体现出极强的非线性、非平稳的特点。非线性时频分析方法及分形理论能够很好地应对这一问题，并为故障诊断提供更多可辨的细节特征。现有技术中将小波理论与分形理论相结合对模拟电路故障诊断方法进行了研究。但是，小波理论存在小波基选择缺乏自适应性等问题。为了准确将信号进行分解，从而得到分量的局部特征，众多学者开展了时频分析领域的研究。先后产生了有代表性的一系列算法，如经验模式分解(Empirical本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的模拟电路信号降噪方法，其特征在于，包括以下步骤，/nS1：对原始信号X进行SVD降噪，得到个数为d的非零奇异值序列；/nS2：确定初始阶数i＝2；/nS3：将前i个奇异值置零进行重构及逆运算，得到滤除信号N′

【技术特征摘要】
1.一种改进的模拟电路信号降噪方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1：对原始信号X进行SVD降噪，得到个数为d的非零奇异值序列；
S2：确定初始阶数i＝2；
S3：将前i个奇异值置零进行重构及逆运算，得到滤除信号N′i；
S4：计算滤除信号N′i的维数Di；
S5：判断Di-1≤D0≤Di是否成立，若成立，则该首交点坐标即为有效秩阶次r＝i，否则增加阶数r＝i+1(1≤i＜d-1)，重复步骤S3～S5；其中，D0为噪声维数；首交点满足{r||Di-D0|≤λ，r＝min(i)，1≤i≤d}，λ为计算误差；
S6：将原始信号去除滤除信号，即可得降噪后信号即


2.根据权利要求1所述的一种改进的模拟电路信号降噪方法，其特征在于：步骤S1中对原始信号X进行SVD降噪的具体操作包括以下步骤，
S101：基于长度为M的原始信号X＝[x1，x2，…，xM]，构造Hankel矩阵



；式中，n＝M-(m-1)×τ，τ为延迟步长，m为嵌入维数；
S102：将矩阵A进行变换，得到式中，U是m×n阶正交矩阵；V是n×m阶正交矩阵；S是按降序排列的对角矩阵，其对角元素为A的奇异值σi；ui和vi为列向量；Ai＝ui·vi；d为非零奇异值的个数。


3.根据权利要求2所述的一种改进的模拟电路信号降噪方法，其特征在于：步骤S3中将前i个奇异值置零进行重构及逆运算，得到滤除信号N′i的具体操作包括以下步骤，
S301：当初始阶数i＝2时，确定为个数为d的非零奇异值序列中前2个较大奇异值反映了有用信号成分；
S302：将前i个代表纯净信号的较大奇异值置零，进行SVD逆运算得到矩阵D的最佳逼近矩阵将其反对角线元素相加平均，就是降噪后信号S′0i；
S303：将阶数i对应的降噪后信号S′0i从原始信号X中去除，即得滤除信号Ni′＝X-S′0i。

【专利技术属性】
技术研发人员：盛沛，徐学文，张广法，戴勇军，盖炳良，郑振，白玉，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：发明
国别省市：山东;37