基于欠定盲源分离的电磁干扰分离方法
2015-06-13付永庆苏东林
吉林大学学报(工学版) 2015年4期
关键词:信号
郭 慧,付永庆,苏东林,刘 焱
(1.哈尔滨工程大学 信息与通信工程学院,哈尔滨150001;2.北京航空航天大学 电磁兼容技术研究所,北京100191)
0 引 言
电磁兼容测试的主要环节之一是电磁干扰测试[1]。由于电子设备可能由多个工作模块构成或测试时有多个设备同时工作,因此,电磁干扰测试系统可视为一个多输入单输出系统或多输入多输出系统,输入量指的是潜在干扰源发射的电磁波,输出量指的是传感器接收到的混合信号,其输出数量由传感器的数目而定。由于是多输入系统,故电磁干扰测试方法的输出是多个信号的混合,无法对干扰源进行独立测试,为后续的干扰诊断和整改带来很大困难。为此,需要一种可以在仅有混合信号的情况下对其分离的方法。
目前,盲源分离(Blind sources separation,BSS)能够很好地分离混合信号,并形成很多成熟的算法,如过 完 备ICA 算 法[2]、FastICA 算 法[3]、JADE算法[4]等,且已被广泛应用于图像处理[5]、生物 医 学[6]、雷 达 与 通 信 系 统[7]、地 质 信 号 处理[8]、数据挖掘[9]等领域。但是这些算法要求源信号的数目是已知的,且混合信号数目必须大于等于源信号数。对于干扰信源数未知,并且测试设备有限的情况,这种要求很难实现。针对这一问题,本文作者提出了一种新的欠定盲源分离(Underdetermined blind sources separation,UBSS)方法,用于分离源数未知,且接收设备较少(最少可达2)情况下的干扰混合信号。该方法基于源信号的稀疏特性,分离的干扰信号主要针对一些由晶振等引起的谐波干扰。分离结果即为各个干扰源的发射电磁波,据此,可以对电子设备进行干扰诊断和整改。……
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