陈 巍 刘翠海

（1.海军潜艇学院研究生队 青岛 266199）（2.海军潜艇学院航海观通系 青岛 266199）

1 引言

甚低频大气噪声是一种低振幅的高斯型背景噪声下的突发性脉冲噪声，主要是由雷电瞬时放电所引起的［1～2］。发生闪电时，会产生闪电电磁脉冲，从而会使接收机性能恶化［3］。这种脉冲噪声会比周围的噪声要高90dB甚至会更高［4］，它是影响甚低频通信的最主要因素。通常，接收机接收到的是叠加了噪声干扰的MSK信号，将MSK信号从噪声中提取出来的主要方法是采用恰当的信号处理器来抑制噪声。目前，应用比较广泛的脉冲噪声抑制方法有：削波器、限幅器、熄灭器以及采用带通滤波、扩时技术等处理方法［5］。文献［6～7］提出利用小波降噪和中值滤波组合滤波设计对数据进行预处理，提高了抑制噪声的效果。本文采用了一种基于变步长LMS算法的非线性自适应信号处理技术对大气噪声进行抑制处理。

2 非线性自适应噪声处理器设计

非线性自适应处理器的核心部分是自适应波形预测器。它能够通过某种自适应算法，自动地调整权向量的值，使输出信号能够预测出输入MSK信号的波形。本文采用的自适应算法是：基于双曲正切函数的变步长LMS算法。该算法具有能够在获得较快收敛速度和跟踪速度的情况下保证有较小的稳态误差的优点，比单纯采用LMS算法能够保证较快的收敛速度和稳态误差［8～10］。

图1 非线性自适应噪声处理器的结构

2.1 自适应波形预测器模型

自适应波形预测器采用两组单频正弦信号作为线性组合器的输入信号，其频率分别为载波的中心频率，两组正弦信号的相位相差π/2。……