[发明专利]一种波达方向估计系统中的自适应冲击噪声消除方法

说明书

技术领域

本发明涉及阵列信号处理领域。 

技术背景

波达方向估计是阵列信号处理中非常重要的研究方向，在雷达、声纳以及通信领域有着广泛的应用。现有的波达方向估计通常假设随机信号和噪声是服从高斯分布的，基于该假设，包括MUSIC和ESPRIT等经典波达方向估计方法均利用阵列接收数据的二阶以上的统计量获得理想的估计结果。大量的试验数据表明，实际应用所遇到的随机信号和噪声并不都是服从高斯分布的，很多情况下是具有拖尾概率密度函数的冲击噪声。由于用于表示冲击噪声的对称α稳定分布不存在二阶及以上矩，基于高斯噪声假设的波达方向估计方法性能出现严重退化。为解决这一问题，包括FLOM-MUSIC和ROC-MUSIC在内的在冲击噪声背景下具有高稳健性的波达方向估计方法相继被提出。但是这类方法需要冲击噪声分布特性的先验信息或是估计值，这在实际应用中难以做到；而且这类方法均基于MUSIC算法，需要进行时间代价较大的谱峰搜索。能够适用于处理效率较高的ESPRIT方法在冲击噪声背景下进行稳健波达方向估计的方法暂未提出。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为克服现有技术的不足，提供一种波达方向估计系统中的自适应冲击噪声消除方法，能利用修正经验模式分解及相应手段，无需任何先验信息，对含有冲击噪声的信号进行自适应的噪声消除。 

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是： 

一种波达方向估计系统中的自适应冲击噪声消除方法，其特征在于： 

所述方法，包括以下步骤： 

步骤一：对阵列天线各阵元获得的信号采用修正的经验模式分解进行处理，得到多个信号成分； 

设第i个阵元接收到的信号为s(t)具体操作如下： 

步骤1.1找到信号s(t)的局域极值点； 

步骤1.2计算s(t)的局域均值 

s‾(t)=∫t-T2t+T2ω(τ-t)x(t)dτ∫t-T2t+T2ω(τ-t)dτ---(1)]]>

其中ω(t)为窗函数，设为 

ω(t)＝0.42-0.5cos(2πt/T)+0.08cos(4πt/T)，0≤t≤T    (2)