脉冲噪声下微弱信号相似度检测方法及应用

发布时间：2020-12-17 07:50

　　实际中采集的信号常常含有脉冲性噪声且信噪比偏低,这时用相关函数来表示信号之间的相似度时,会出现精度不高、鲁棒性不强的问题。提出了一种脉冲噪声下微弱信号的相似度检测方法,即非线性变换法。该方法采用Alpha稳定分布描述脉冲噪声信号,首先将采集的带噪信号进行Sigmoid映射,削弱脉冲噪声对信号相似度检测的干扰;接着对映射后的信号求取相关函数,得到信号之间相似度的信息。该方法简洁、计算量小,没有调整参数,能较好地减弱脉冲噪声对信号相似度估计的不利影响。该方法可以应用于定位系统中信号到达时差的估计。比较脉冲噪声低信噪比条件下计算机仿真结果显示,非线性变换相关法的估计精度高于共变法。实验结果表明:非线性变换相关法不仅可以用于高斯噪声环境下微弱信号相似度的检测,也可以用于强脉冲噪声环境下信号相似度的检测,具有较宽的适用范围和较好的鲁棒性。 

【文章来源】：上海航天(中英文). 2020年04期

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

典型的脉冲噪声的时域波形

该函数具有奇对称性，可以将任意一个实数映射到（-1,1）的区间，对较大的值是非线性抑制关系，对较小的值是线性变换关系。Sigmoid函数的图像如图2所示。在实际中采集到的信号常常会含有脉冲噪声，对其进行Sigmoid映射，这样不但可以抑制脉冲噪声的干扰，而且能够保留需要检测信号的原始信息。然后，再对映射后的信号计算相关函数，从而得到信号的相似度信息。

含有脉冲噪声的信号（混合信噪比MSNR为0）其脉冲特征指数α=1.6，归一化带宽为0.3，原始信号及其经过Sigmoid映射之后的波形如图3所示。从图3中可以看出，带有脉冲噪声的信号经过Sigmoid映射后，去除或抑制了带噪信号中的尖峰脉冲。


本文编号：2921682