[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

摘要

本发明提出了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，涉及直扩通信系统抗干扰技术应用领域。首先对接受数据的采样结果进行归一化；对归一化后的数据进行希尔伯特黄变换，得到希尔伯特谱；根据希尔伯特谱确定抑制噪声和直扩信号谱的门限电平，得到非平稳干扰的希尔伯特谱；依照非平稳干扰的希尔伯特谱，求取出非平稳干扰的瞬时频率；由非平稳干扰的瞬时频率决定自适应IIR格型陷波器的参数；将采样结果与自适应陷波器冲激响应进行卷积运算，得到抑制非平稳干扰后的数据。本发明充分利用了希尔伯特黄变换所具有的良好自适应性和能量聚集性，更有效地抑制非平稳干扰。

主权项

1、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，其特征在于具体步骤如下：步骤一、对基带接收数据的采样结果进行归一化；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算法进行分解和希尔伯特变换，得到希尔伯特谱；步骤三、根据得到的希尔伯特谱确定抑制噪声和直扩信号谱的门限电平，将高于门限电平的谱保留，将低于门限电平的谱清零，得到非平稳干扰的希尔伯特谱，具体实现步骤为：(一)通过连续平均抑制算法，确定抑制噪声和直扩信号谱的门限电平，即①将所有希尔伯特谱线作为初始谱线，并把它们放入集合I，得到所有希尔伯特谱线值的累加和Am，将Am除以希尔伯特谱线总数，求出希尔伯特谱线的均值E[|H(ω，n)|]：$A_m=\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\left|H(\mathrm{\ω},n)\right|$E[|H(ω，n)|]＝Am/(N×M)其中，M为内蕴模式函数分量的个数，N为采样点数；②根据希尔伯特谱线的均值E[|H(ω，n)|]，采用下式估计希尔伯特谱线的标准差σ[|H(ω，n)|]：$\mathrm{\σ}\left[\right|H(\mathrm{\ω},n)\left|\right]=\sqrt{\frac{1}{N\×M-1}\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}|H(\mathrm{\ω},j)-E[\left|H(\mathrm{\ω},n)\right|]{|}^2}$根据得到的标准差σ[|H(ω，n)|]，确定出门限ηη＝E[|H(ω，n)|]+3σ[|H(ω，n)|]③将集合I中的希尔伯特谱线的模与门限η进行比较，大于该门限的希尔伯特谱线被认为是被干扰的希尔伯特谱线，从集合I中去除，集合I被更新；④更新集合I后，更新Am和E[|H(ω，n)|]，之后重复②和③，直到没有希尔伯特谱线的模大于门限η为止，最终得到没有希尔伯特谱线的模大于门限η的集合I′；⑤以集合I′中的希尔伯特谱线，估计最终的门限η＝E[|H(ω，n)|]3σ[|H(ω，n)|]；(二)将高于最终门限η电平的希尔伯特谱保留，将低于门限η电平的希尔伯特谱清零，从而得到非平稳干扰的希尔伯特谱；步骤四、依照非平稳干扰的希尔伯特谱，求取出非平稳干扰的瞬时频率，由该瞬时频率决定自适应无限冲激响应格型陷波器的参数，由此得到自适应陷波器冲激响应；步骤五、将步骤一中的采样结果与自适应陷波器冲激响应进行卷积运算，得到抑制非平稳干扰后的数据，将该数据和同步的PN码序列进行相关运算，完成接收数据的解扩。