[发明专利]基于EMD和稀疏信号处理的间歇采样转发干扰抑制方法

权利要求书

1.一种基于EMD和稀疏信号处理的间歇采样转发干扰抑制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将受干扰的原始信号x(t)输入系统；

S2：采用经验模式分解方法EMD对受干扰信号进行分解得到平均趋势，将大于等于平均趋势的这部分信号确定为间歇采样转发干扰信号的位置，采样并剔除干扰信号后得到稀疏目标信号；

S3：对得到的稀疏目标信号进行稀疏信号处理得到重建信号；

所述S2中采用经验模式分解方法EMD对受干扰信号进行分解得到平均趋势，将大于等于平均趋势的这部分信号确定为间歇采样转发干扰信号的位置，采样并剔除干扰信号后得到稀疏目标信号的具体步骤为：

S201：找出原始信号x(t)所有的极大值点以及所有极小值点；

S202：将所有的极大值点用三次样条函数拟合成原数据序列上的上包络线，将所有的极小值点用三次样条函数拟合成原数据序列上的下包络线；

S203：计算上下包络线的均值，记为m₁(t)；

S204：将原始信号x(t)减去包络线的均值m₁(t)得到一个去掉低频的新数据序列h₁(t)，即h₁(t)＝x(t)-m₁(t)；

S205：对S201-S204步骤重复进行k次，直到h₁(t)符合本征模态函数IMF的定义要求，得到了第1个本征模态函数的分量c₁(t)，它代表原始信号x(t)中的最高频率分量；

S206：将c₁(t)从x(t)中分离出来，得到一个去掉高频分量的差值信号r₁(t)即：

r₁(t)＝x(t)-c₁(t)

S207：将r₁(t)作为原始数据，重复S201–S206步骤n次，得到第n个本征模态函数IMF分量c_n(t)：

当满足给定的终止条件时，循环结束；

S208：由S206和S207中的公式可以得到：

其中，r_n(t)为残余项，代表信号的平均趋势；

S209：取残余项为自适应阈值Tht)，即Th(t)＝r_n(t)；

S210：若原始信号x(t)的值大于等于自适应阈值Th(t)，则判为干扰信号，若原始信号x(t)的值小于自适应阈值Th(t)，则判为正常回波信号；

S211：对于判为含有干扰信号的这部分回波信号，采用80MHz采样率进行采样，去除大于等于自适应阈值Th(t)的采样点，保留小于自适应阈值Th(t)的采样点，得到干扰剔除的稀疏目标信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于EMD和稀疏信号处理的间歇采样转发干扰抑制方法，其特征在于：所述S1将受干扰的原始信号x(t)输入系统，并对r₀进行初始化，得到初始化后的原始信号r₀：

r₀(t)＝x(t)。

3.根据权利要求1所述的一种基于EMD和稀疏信号处理的间歇采样转发干扰抑制方法，其特征在于：步骤S207的终止条件是r_n(t)为单调函数。

4.根据权利要求1所述的一种基于EMD和稀疏信号处理的间歇采样转发干扰抑制方法，其特征在于：所述S3对得到的目标信号进行稀疏信号处理得到重建信号的具体步骤为：

S301：对基于EMD剔除干扰信号后的目标信号进行抽象化表达：

y＝Θφx+N

其中x表示目标的后向散射系数，y表示测量的回波，φ表示雷达观测矩阵，Θ表示干扰剔除矩阵，N表示系统噪声；

S302：对目标的后向散射系数x进行优化：

其中λ为正则化参数；

S303：得到经过稀疏信号处理的重建信号。