基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法及系统技术方案

技术编号:43528009 阅读:32 留言:0更新日期:2024-12-03 12:14
本发明专利技术涉及宽带快速电场探测领域,具体为基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法及系统。所述方法包括获取电磁信号双通道的下变频信号数据;分别进行短时傅里叶变换得到时频图像;提取图像时频脊线并分割各信号的二值图;将分割后的二值图构建数据集送入搭建好的神经网络进行训练;使用神经网络对各分量雷达信号二值图分类,分别统计不同分量雷达信号的行索引和列索引得到不同类别的雷达信号的参数;将双通道的各分量雷达信号进行配对后依据余数匹配法完成信号频率的恢复。本发明专利技术通过时频分析并结合图像处理的方法,完成不同分量混叠信号的识别和参数提取,最终实现时频域交叠的多个雷达信号的分离与恢复,适用于电磁环境较为复杂的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及宽带快速电场探测领域,具体为基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法及系统


技术介绍

1、随着无线电技术的快速发展,用频设备的数量和种类越来越多,信号覆盖频段越来越宽,且突发多变,这样复杂的电磁环境对快速电磁频谱监测提出了新的挑战。传统电磁频谱感知技术通常采用超外差的接收原理,先通过预设的本振信号对接收电磁信号进行下变频,最后采用扫频的方式完成对电磁信号的捕获,但可能会丢失未扫描频段内的瞬态信号,无法实现对信号连续无缝捕获与分析。信道化接收机的发展解决了传统扫频式接收机扫描速度慢,无法捕获瞬态信号的缺点,但信道化接收机仍需要使用多部尺寸较大的天线,其多个信道同时对数据进行处理,计算量大,设备功耗高,难以搭载于小型化平台。

2、光频梳欠采样电场测量技术的发展为电磁频谱感知系统的设计打开了新思路,使用飞秒脉冲光源和光学电场探头替代传统天线,仅使用低速的采集设备就可以完成对宽频带范围内全部电磁信号的快速接收,解决了测量带宽、测量精度、测量速度之间的矛盾,同时有效减小了电磁频谱监测设备的尺寸、重量和功耗,具有广阔的应用前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法,其特征在于,步骤S2具体为,选择一个窗函数,将窗函数对应的窗口在下变频信号上滑动,每次移动一定的步长,对窗口内的信号片段进行分析;对窗口内的信号片段进行傅里叶变换,得到该时间段的频谱,将所有时间段的频谱合成,得到整个下变频信号的二维时频图像。

3.根据权利要求2所述的基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法,其特征在于,所述短时傅里叶变换具体为:

4.根据权利要求3所述的基于时频图像处理的下变频混叠信号...

【技术特征摘要】

1.基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法,其特征在于,步骤s2具体为,选择一个窗函数,将窗函数对应的窗口在下变频信号上滑动,每次移动一定的步长,对窗口内的信号片段进行分析;对窗口内的信号片段进行傅里叶变换,得到该时间段的频谱,将所有时间段的频谱合成,得到整个下变频信号的二维时频图像。

3.根据权利要求2所述的基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法,其特征在于,所述短时傅里叶变换具体为:

4.根据权利要求3所述的基于时频图像处理的下变频混叠信号分离恢复方法,其特征在于,若需要提高短时傅里叶变换的时间分辨率,则减小n1;若要提高短时傅里叶变换的频率分辨率...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢树果濮晗春杨燕宋雨杭田雨墨王天恒
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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