信号分离

摘要： 受2021年全国大学生电子设计竞赛E题启发,同时基于实际需要,设计实现了在同一信道进行数字-模拟信号混合传输的短距离窄带通信无线收发机。收发信机采用AM通信方式,发送端完成数字信号和模拟信号的合路处理,在同一信道进行调制,接收端完成接收解调,并分离出数字信号和模拟信号。接收单元具有20dB自动增益控制(AGC)动态范围。设计方案经样机测试验证,性能指标满足设计功能和要求,可以为同类产品的设计提供参考。

摘要： 无损检测是现役管道检测的重要方法.为了能有效利用无损检测中的电磁超声与脉冲涡流信号,本文基于电磁超声与脉冲涡流信号的特性,利用小波包与ICA结合算法对电磁超声/脉冲涡流复合信号进行了分离,并与VMD、VMDICA和小波包算法分离结果进行了对比.结果表明:在电磁超声/脉冲涡流复合信号的分离中,小波包与ICA结合算法的分离效果更好,验证了所提算法对复合信号分离的有效性.

摘要： 卫星信号掩盖技术利用具有强功率、特定参数特征的信号来掩盖信道中的通信信号,以达到保护信号波形安全的目的。但随着调制识别和串行干扰消除(SIC)技术的发展,采用常规调制方式的掩盖信号能够被非合作接收方破解。针对便携式卫星通信终端的安全通信需求,该文借鉴卫星成对载波多址(PCMA)中利用本地信号副本进行自干扰抵消的思想,分析了一种适用于便携式终端的卫星安全通信方法。同时引入加权类分数傅里叶变换(WFRFT)作为掩盖信号的调制方式,以增加非合作方识别与解调掩盖信号的难度。仿真表明该文所提方法提高了信号传输的安全性,且经过信号分离后系统的误码率损失在可接受范围内,适合实际使用。

摘要： 波束形成算法具有计算效率高,计算结果稳定等优点,被广泛应用于噪声源定位。因此,对波束形成算法的深入研究及扩展具有重要的意义。特征值分解、相干输出谱分析等技术能够对被测信号进行分解,常用于信号分离和贡献量分析,具有广泛的研究与工程应用价值。结合上述信号分离技术,将特征值分解和相干输出谱分析应用于波束形成算法的前处理,提出基于特征值分解和相干输出谱的两种“衍生”波束形成算法。在此基础上,采用圆形二维传声器阵列对三个人工白噪声声源进行声源定位测试,数据分析结果验证基于特征值分解和相干输出谱的波束形成算法对声源识别和声源云图分离的有效性。两种算法均能够对声源云图进行有效分离,进而将各个声源云图与其激励源相关联。

摘要： 针对电子通信信号与恶意干扰信号严重重叠的现象,设计了基于小波域滤波的电子通信信道恶意干扰信号分离方法。在分析信道特征并划分噪声种类后明确噪声信号形式,然后利用小波域滤波算法合理设置分解层数,对信号做分解重构与降噪,再利用极限学习机建立神经网络学习模型。根据干扰信号模型与信道衰减程度提取干扰信号特征,并将特征样本输入到神经网络中,直到输出分离结果。仿真结果表明:该方法能够有效去除信道噪声、降低通信误码率、均衡信道负载。

摘要： 针对当前雷达信号智能检测研究中存在信号数量受限、样式单一、不便于后续处理等问题,本文提出了一种基于DeepLabV3与GAN的雷达时频混叠多信号智能检测与分离方法。首先对接收信号的时域数据通过时频变换得到二维的时频数据,利用DeepLabV3对多信号重叠的时频数据进行检测并且实现信号的分离,对于信号的重叠部分利用GAN对时域信号进行估计重构。实验结果表明,该方法在信噪比(SNR)为-3 dB时,检测平均交并比(mIoU)能够达到了85%以上,在SNR为6 dB时,分离后的信号与原信号相关系数高于0.85。

摘要： 鉴于小波分析在时频域方面的显著优势,具有良好的自适用性,小波分析在各领域取得广泛应用。土木结构中所获得的监测数据也是不同频率信号的表达,利用小波对监测数据进行多尺度分析,可以得到不同频率段的信息,从而为结构评估提供数据支撑。文章基于小波分析的基本理论和进行信号分离的原理,针对实际监测数据进行处理分离,数据的可靠性和准确性高,能够满足实际工程的需要。

摘要： 随着机械设备向自动化程度更高的方向发展,机械系统变得更加复杂,给基于振动的健康监测带来了巨大的挑战。振源信号分离对于机械系统的噪声控制、准确的状态监测及故障诊断具有重要意义。现有的方法中的关键之一是要已知振源信号的统计特性、源的个数等。但这些有效的特征在工程应用中很难获得。对旋转机械和往复式机械的工作特性进行了分析,发现内部激励激发的信号具有低秩性。并建立了低秩噪声分离模型,提出了一种多低秩约束的振源信号分离方法。仿真信号和试验信号验证了该方法的有效性。与基于独立分量分析的盲源分离(BSS-ICA)方法相比,该方法分离后的振源信号具有更好的分类效果和更低的噪声。

摘要： 无线射频识别(Radio frequency identification,RFID)通信系统中,当多个标签冲突时,可对冲突信号分离再解码以提高系统的通信效率,而信号分离通常依靠聚类完成。然而,有时传统方法在算法时间复杂度和聚类准确度方面不可兼顾。本文提出一种最大后验概率估计的聚类方法,通过蒙特卡罗方法快速找到峰值,以此作为聚类中心完成信号分离。实验分别采用了仿真和软件无线电的实测数据对算法进行测试,两者的结果均表明,本文算法在高信噪比下具有较高的聚类准确度和较低的时间复杂度,且嵌入动态帧ALOHA系统中,吞吐量可达到0.55,高于纯动态帧ALOHA。

摘要： 针对信道化接收机资源消耗大且大瞬时带宽信号可能被分裂的缺点,提出了一种基于信号频域特性信噪比提高及信号分离算法.利用信号的频谱特性,信号傅里叶变换对信号进行信噪比估计及快速分离.信号在分离后进行频率滤波,提高了信号的信噪比,从而为后续的时频分析、信号平方谱分析和四次方谱分析提供可能.本文算法主要是基于傅里叶变换、逆傅里叶变换和平方运算,是一种FPGA可实现算法.

摘要： 为提取多源故障信号特征,实现复合故障诊断,提出了一种基于改进的形态学滤波算法和独立分量分析的信号分离及特征提取方法.首先,通过自适应形态学滤波算法处理故障信号,降低噪声,提取故障信号特征;然后,通过局域均值分解使单通道信号分解成多个特征信号;最后,运用独立分量分析对多个特征信号进行盲源分离,实现故障识别和分离.以轴承复合故障为研究对象进行验证,分析结果表明:所提方法可以有效分离滚动轴承外圈与滚动体复合故障信号,实现了复合故障诊断.

摘要： 为了从复杂的回波信号中分离出相对纯净的目标信号,本文提出了一种适用于线性调频(LFM)体制雷达的多目标信号分离方法,从距离、速度与方位角三个层面滤波,分离出待测信号.信号分离方法中采用了自适应最小方差无失真响应滤波器(MVDR),对含有多目标的回波信号进行空域滤波,从而有效分离出目标信号.对线性调频体制雷达的回波信号进行仿真并作信号处理,结果表明了本文所提信号分离方法的有效性,从而为目标识别器的研制以及干扰抑制等提供了一种有价值的方案.

摘要： 本文提出了一种信号分离的方法,该算法通过比对不同频率分量的幅值来判断其是否属于同一源信号.该算法适用于满足频域稀疏假设的观测信号,对于多种不同的信号混合方式,其分离信号与源信号的相关系数均超过0.85至0.9.而若能准确获得信号周期并进行整周期截断,则该相关系数可达0.95以上.

摘要： 相比于传统的地面干扰平台,以低轨卫星为载体实施升空干扰具有增大干扰覆盖范围,提高干扰源隐蔽性的优势,但同时也对星载干扰技术和干扰设备提出新的挑战.本文围绕基于低轨卫星的智能转发式欺骗干扰技术开展研究,给出用于欺骗接收机到设定位置处对各分离后卫星信号所需调整的延迟量和多普勒频率值的计算公式,并提出了一种基于天线阵列的低计算复杂度的信号空域分离算法,解决了在快速运动的小型化低轨卫星载体上实现授权导航信号分离的难题.

摘要： 通过对碳纳米场效应晶体管(Carbon Nanotube Field Effect Transistor,CNFET)和灵敏放大器原理的研究,提出一种基于CNFET的高速低功耗三值灵敏放大器设计方案.该方案首先剖析三值反相器电路结构,采用交叉耦合反相器作为三值锁存器;其次结合输入输出信号分离方法,提高放大差分信号速度;然后利用使能信号控制电路状态,降低三值灵敏放大器功耗.采用32nm CNFET标准模型库进行HSPICE仿真,结果表明所设计的电路逻辑功能正确;芯片成品率高达96.48％,具有较强的稳定性,且与利用CMOS设计的二值灵敏放大器相比工作速度提高64％,功耗降低83.4％.

摘要： 为了有效的分离多分量信号,研究了一种Fourier-Bessel变换、时频分析和分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FrFT)相结合的算法来分离多分量非平稳信号.该算法先对多分量信号采用FrFT,使成分重叠的信号在分数阶Fourier域不重叠,再计算其Fourier-Bessel系数,根据系数与信号频率一一对应的性质提取成分信号,最后对提取成分应用FrFT反变换还原信号,实现了频率重叠的非平稳信号在时频平面的分离.该算法对多分量信号具有良好的分离效果,采用计算机仿真对该算法性能进行了验证.

摘要： 电磁超声与传统压电超声同属于超声范畴.与传统的压电超声相比,电磁超声具有使用条件广泛,检测速度快等优点,然而由于电磁超声有一个近表面盲区,即当缺陷近表面(1-2mm)时,回波信号会与激励信号几乎重叠很难区分.相比于电磁超声检测,脉冲涡流检测方法对于近表面缺陷有较高的精度,但是由于趋肤深度的限制,无法准确地对更深的地方进行测量.然而经过分析研究发现,电磁超声本身包含脉冲涡流的部分,因此如果能够有效利用电磁超声中的涡流信号,有望实现电磁超声、脉冲涡流的复合无损检测.两种信号的复合提取分析,可以优缺互补.本文主要研究内容包括:基于有限元理论开发了电磁超声/脉冲涡流信号的复合数值模拟方法,从数值模拟角度比较了两种涡流信号,即脉冲涡流信号和超声涡流信号;基于数值模拟比较了两种涡流信号对检出信号的影响;提出了基于频谱分析、滤波等策略对混合检出信号进行信号分离提取的方法,并结合实验结果验证了所提信号分离提取方法的有效性.

摘要： 为仅依靠UHF传感器获取的GIS混合局放信号,识别出混合信号中蕴含的GIS内绝缘缺陷类型,使用快速独立成分析算法从混合局放信号中估计各单一局放信号,将混合局放信号模式识别转化为单一局放信号模式识别.对独立成分算法本身具有的不确定性,提出使用归一化后且包含相反符号的单一局放信号作为分类器训练数据的分类器构建策略.使用两种不同绝缘缺陷诱发的单一局放信号的数学模型,以仿真的方式对算法分离效果、噪声敏感性及异常值等方面进行了测试,结果表明快速独立成分分析算法分离结果十分理想,计算速度快;噪声敏感性低;通过混合信号冗余抑制异常值对分离结果的影响,具有非常乐观的应用前景.

摘要： UHF局部放电检测技术具有良好的抗低频干扰能力,因此本身即作为一种抗干扰手段应用于局部放电的检测中.虽然大量基于自适应滤波、小波分析等数学方法的抗干扰技术对于抑制白噪声及窄带干扰具有一定的效果.但是,其对于如何抑制一些和局部放电信号在时频特征方面都比较类似的干扰信号仍无能为力,在实际应用中也有一定的局限性.对于如何从现场数据中挖掘出有效的放电数据信息,提高数据分析的准确性,防止漏判误判,来提高局部放电检测的有效性和准确性,仍是UHF局部放电检测技术现场应用的瓶颈.本文在分析了局部放电UHF检测技术现场各类干扰时频特征的基础上,提出了一种基于波形互相关分析、波形鉴别技术、噪声传感器的UHF局部放电综合抗干扰算法.试验证明这种抗干扰技术可有效排除窄带通讯干扰、设备外部脉冲型干扰,并可实现设备内部多放电源辐射的超高频信号的分离,提高了局部放电检测的有效性和后续故障诊断的准确性.

摘要： UHF局部放电检测技术具有良好的抗低频干扰能力,因此本身即作为一种抗干扰手段应用于局部放电的检测中.虽然大量基于自适应滤波、小波分析等数学方法的抗干扰技术对于抑制白噪声及窄带干扰具有一定的效果.但是,其对于如何抑制一些和局部放电信号在时频特征方面都比较类似的干扰信号仍无能为力,在实际应用中也有一定的局限性.对于如何从现场数据中挖掘出有效的放电数据信息,提高数据分析的准确性,防止漏判误判,来提高局部放电检测的有效性和准确性,仍是UHF局部放电检测技术现场应用的瓶颈.本文在分析了局部放电UHF检测技术现场各类干扰时频特征的基础上,提出了一种基于波形互相关分析、波形鉴别技术、噪声传感器的UHF局部放电综合抗干扰算法.试验证明这种抗干扰技术可有效排除窄带通讯干扰、设备外部脉冲型干扰,并可实现设备内部多放电源辐射的超高频信号的分离,提高了局部放电检测的有效性和后续故障诊断的准确性.

摘要： 第一信道数据信号是RZ信号，其具有脉冲周期T

摘要： 频域变换单元(2)将由多个传感器观测到的混合信号变换为频域的混合信号，复数矢量生成单元(3)用频域的混合信号生成复数矢量，归一化单元(4)生成将该复数矢量的频率依赖性排除的归一化矢量，分簇单元(5)对归一化矢量进行分簇，并生成簇。然后，分离信号生成单元(6)用簇的信息生成频域的分离信号，时域变换单元(7)将频域的分离信号变换为时域的分离信号。

摘要： 在信号源的数目N和传感器的数目M为N＞M的关系的情况下，以高质量分离混合信号。首先，将在传感器中观测了的观测信号的值变换为频率区域的信号值，并使用频率区域的信号值，在各频率计算传感器间的观测值的相对值。接着，将各相对值聚类于N个级中，并计算各级的代表值。然后，使用这些代表值，制作用于从频率区域的信号值中提取从V(1≤V≤M)个信号源发出的信号的值的掩模。使用该掩模，从所述频率区域的信号值提取从V个信号源发出的信号的值。之后，如果V＝1，则原样输出限定信号作为分离信号，如果V≥2，则在该限定信号中应用ICA等，并得到分离信号。

摘要： 在多路复用分离装置内设置有：根据多路复用信号的基准频率和各输入输出系统的基准频率来检测相位差的相位差检测部；基于相位差检测部检测到的相位差，对各输入输出系统的收发数字信号内插偏移了相当于每个输入输出系统的相位差的时间的信号，从而获得用多路复用信号的基准频率进行了采样的每个输入输出系统的收发数字信号的内插部；以及使用多路复用信号的基准频率对每个输入输出系统的收发数字信号进行多路复用或分离的信号多路复用分离部。

摘要： 第一信道数据信号是RZ信号，其具有脉冲周期T

摘要： 用于校正一个在视频信号(CVBS)的消隐时间中传输的信号的方法,建议:根据接收到的信号(S)确定它是否具有一个特定干扰方式的干扰。只要它超过一个特定的界限值,那么最终至少部分的补偿这个干扰。根据本发明方法带的分离级具有一个测量设备(M),用于确定是否存在特定的干扰方式。

摘要： 本发明提供一种亮度信号/色信号分离装置，具备从复合图象信号(S101)中检测倾斜成分的装置、通过频带宽的滤波器(103，104，105)和通过频带窄的滤波器(124，125，126)，按照与亮度信号的倾斜成分量来切换输入3线色分离电路(123)的频带限制滤波器，能降低色失真和改善图象分辨率，解决现有技术的亮度信号/色信号分离装置中存在的当输入在倾斜方向具有相关性的亮度信号时从3线色分离电路输出的色信号中会发生很多色失真，使输出的亮度信号的图象分辨率下降这样的问题。

摘要： 电源信号分离器、声发射信号采集分离系统及方法，电源信号分离器包括电绝缘壳体，稳压模块，电池模块和多通道信号分离芯片板，壳体上设有多对前放电源端口和信号输出端口，以及充/供电接口及开关；充/供电接口、电池模块通过同一供电线路电连接多通道信号分离芯片板上的电源接入点，所述供电线路中设有控制电路启闭的开关及将多通道信号分离芯片板输入电压稳定在设定范围内的稳压模块；多通道信号分离芯片板上并列设置多组相互独立的电源信号分离电路，电源信号分离电路之间电隔离。本发明能够在一个电源信号分离器同时实现多路电源信号的分离，便于携带，占用空间小；使用时不受使用区域范围限制；制作工艺简单，接线方便，功能多样。

摘要： 本发明公开了一种MIMO盲源信号分离系统及信号分离方法，包括依次连接的时空处理子系统、信号混合子系统、白化处理子系统和正交子系统，源信号依次经过时空处理子系统、信号混合子系统、白化处理子系统和正交子系统后完成信号的分离。本发明通过MIMO多天线发送和接收的无线通信系统传输信号，将接收端混合系统中的信号通过白化处理系统对信号进行预处理，再通过能有效降低系统误码率的正交系统，正交系统中在构建迭代函数时，考虑系统误码率性能对迭代函数进行优化，从而提高信号分离效果，进而将混合信号解混，即将此盲源信号分离的方法应用到MIMO系统中对图像信号进行解混，且达到较高的分离精度。

摘要： 在已有技术的亮度信号/色信号分离装置中，存在着当输入在倾斜方向具有相关性的亮度信号时，从3线色分离电路输出的色信号中发生很多色失真，输出的亮度信号的图象分辨率恶劣那样的问题。根据本发明，通过具备从复合图象信号S101检测倾斜成分的装置，通过频带宽的滤波器103，104，105，和通过频带窄的滤波器124，125，126，与亮度信号的倾斜成分量相应地切换输入3线色分离电路123的频带限制滤波器，能够降低色失真和改善图象分辨率。