[发明专利]基于希尔伯特黄变换和自适应陷波的非平稳干扰抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及直扩通信系统抗干扰技术应用领域，具体来说，涉及为进一步 提高直扩通信系统的抗干扰能力而采取的一种基于希尔伯特黄变换(HHT)和 自适应陷波的非平稳干扰抑制方法。

背景技术

直扩通信系统是用具有良好相关特性的伪随机序列对数据信息进行频谱扩 展，在接收端用精确同步的本地伪随机序列对接收信号进行解扩，由此实现通 信任务的通信系统。因其具有信号功率谱密度低、保密性好、抗干扰能力强、 抗多径衰落、易于组网等优点，己经成为一种能够解决通信频谱利用率、通信 系统顽存性和通信任务保密性等诸多技术难题的通信核心技术，成为当代通信 干扰抑制技术和通信对抗技术的主要发展方向与体制，在军事通信、测速、导 航定位等军事领域以及民用通信领域都得到了广泛的应用。

虽然扩频系统利用扩频增益将干扰信号能量在比数据带宽大得多的频带上 进行扩展，且通过数据滤波器可以将大部分干扰信号能量抑制，具有较强的抗 干扰能力，但随着直扩通信系统所处电磁环境越来越复杂，除了平稳窄带干扰 外，还出现非平稳宽带干扰。以往都是针对窄带平稳干扰进行抑制方法研究， 因干扰特性的不同，这些方法对非平稳干扰抑制难以奏效。目前，常用的非平 稳干扰抑制方法为采用时频分析方法(如Wigner-Ville分布)，通过分析非平稳 干扰的相关特征，将干扰与有用信号区分开来，从而抑制非平稳干扰。但像 Wigner-Ville分布存在交叉项，影响了非平稳干扰的准确检测和有效抑制，且在 二维空间处理，算法比较复杂费时。

希尔伯特黄变换(HHT)通过信号本身自适应的分解和希尔伯特变换，具 有良好的能量聚集性，特别适合非平稳非线性信号的分析和处理，能够提供非 平稳信号更有效更准确估计，从而能更有效地抑制非平稳干扰。

对于陷波器，当信号的频率与陷波器的陷波频率一致时就可有效抑制该信 号。所以当陷波滤波器的陷波频率与干扰瞬时频率同步就可有抑制干扰。当陷 波器的陷波频率变化跟随非平稳干扰的频率变化就可实现非平稳干扰的有效抑 制，所以可采用自适应陷波滤波器抑制非平稳干扰。

将基于HHT的非平稳干扰检测与自适应陷波干扰抑制方法结合，就能有效 地抑制非平稳干扰。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足，为提高直扩通信系统的抗干扰 能力，提供一种基于希尔伯特黄变换和自适应陷波的非平稳干扰抑制方法。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种基于希尔伯特黄变换和自适应陷波的非平稳干扰抑制方法，具体步骤 如下：

步骤一、为了便于数据的处理，对基带接收数据的采样结果进行归一化。 实现步骤为：

首先，求取采样结果r(n)的绝对值最大值x_max；

之后，将采样结果r(n)除以r(n)中绝对值的最大值x_max：

x‾(n)=r(n)/xmax]]>

即为采样结果r(n)归一化后的数据。

步骤二、对归一化后的数据，按照希尔伯特黄变换中的经验模式分解(EMD) 算法进行分解和希尔伯特变换，得到希尔伯特谱。实现步骤为：

A、根据希尔伯特黄变换的经验模式分解，将经步骤一得到的归一化后的数 据分解为M个内蕴模式函数(IMF)c_i(n)分量之和，即