一种时频联合最优化多源多信道信号分离方法技术

本发明专利技术公开了一种时频联合最优化多源多信道信号分离方法，本发明专利技术的方法首先通过傅里叶变换得到观测信号的频谱，利用传输路径频域分离特性，通过观测信号和内部辐射点确知信号分别估计每个频点的传输路径响应；然后基于传输路径为有限次反射的特点，将传输路径变换到时域，利用传输路径在时域的稀疏特性，采用稀疏最优化频点估计方法，对传输路径进行二次估计，从而得到时频联合最优化的传输路径估计。本发明专利技术方法充分利用了传输路径的时域和频域特性，通过在频域和时域联合构造最优化模型，获得符合实际传输路径特点的传输路径精确估计，可有效抑制外部干扰信号，实现不同传输路径上各信号的精确分离。径上各信号的精确分离。径上各信号的精确分离。

【技术实现步骤摘要】
一种时频联合最优化多源多信道信号分离方法


[0001]本专利技术属于电磁信号测量
，具体涉及一种多源多信道信号分离技术。

技术介绍

[0002]多源多信道信号分离技术是电磁兼容测量领域的重要问题之一，多源信号分离是干扰源判别和定位的前提，对于提高电磁兼容测量设备的测试能力以及提升电磁兼容诊断水平具有重要意义。目前主要分离方法见，文献：皮磊等，“SRP
‑
NMF：一种多通道盲源分离算法”，通信技术，2021，54(6)以及文献：王华庆等，“双约束非负矩阵分解的复合故障信号分离方法”，振动工程学报，2020，33(3)，目前多信号分离主要包括变换域法，如傅里叶变换法、时频分析法、小波变换法等，以及统计信号分析法，如主成分分析法和独立成分分析法等。
[0003]上述方法中，傅里叶变换法、时频分析法只能用于处理时频域可分信号的分离问题，无法实现噪声、调制信号等复杂信号的分离；统计信号分析法利用信号统计特征进行信号分离，对干扰信号的抑制能力较弱。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的上述问题，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时频联合最优化多源多信道信号分离方法，包括以下步骤：步骤1、初始化多源多信道信号分离参数，已知多源多信道信号分离数据集，记作D；接收通道数目，记作N；单个接收通道观测信号复向量长度，记作M；辐射源数目，记作K，K小于等于N；信道最大稀疏度，记作Q；迭代步长，记作h；频率估计最大迭代次数，记作U；信道估计最大迭代次数，记作V。步骤2、初始化频域传输矩阵组，通过标准的随机数生成函数，产生维度为N
×
K的随机数矩阵，作为第m个频点的传输信道矩阵的初始值，其中，m为第m个频点的序号，遍历所有频点m＝1,
…
,M，得到初始化后的频域传输矩阵组，记作步骤3、计算多源多信道信号分离数据集单个训练样本的频谱，随机从多源多信道信号分离数据集D中选择一个训练样本，包含N个接收通道观测信号复向量，记作b1，b2，
…
,b
N
；一个内部辐射源确知信号复向量，记作u；分别对N个接收通道观测信号复向量b1，b2，
…
,b
N
进行M点傅里叶变换，得到N个接收通道观测信号频域复向量，记作c1，c2，
…
,c
N
；对内部辐射源确知信号复向量u进行M点傅里叶变换，得到内部辐射源确知信号频域复向量，记作s；步骤4、单频点辐射源频域信号估计，利用公式计算得到第m个频点的K个辐射源频域复向量估计值，记作其中，为第m个频点的传输信道矩阵的MP广义逆矩阵，C为第m个频点的N个接收通道观测信号频域复向量所构成的向量，收通道观测信号频域复向量所构成的向量，为第m个频点的K个辐射源频域复向量估计值，其中，为第m个频点的内部辐射源确知信号频域复向量的估计值，为第m个频点的第一个未知外部辐射源频域复向量的估计值，为第m个频点的第K
‑
1个未知外部辐射源频域复向量的估计值；步骤5、单频点传输信道矩阵更新，利用第m个频点的内部辐射源确知信号频域复向量s(m)替换步骤4得到的第m个频点的K个辐射源频域复向量估计值的第一个分量，即得到更新后的第m个频点的K个辐射源频域复向量训练值，记作频域复向量训练值，记作
利用公式得到第m个频...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨顺，师君，张晓玲，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：