[发明专利]一种基于无网格稀疏感知技术实现噪声抵消的装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于无网格稀疏感知技术实现噪声抵消的装置和方法，属于电子测试设备领域，包括A/D采集单元、第一加法单元、第二加法单元、第一加权单元、第二加权单元、第一延迟单元、第二延迟单元、λ噪声信号合成单元、Z信号合成单元、特征值提取单元、特征向量提取单元、系数计算单元、信号叠加单元、迭代运算单元、托普利茨运算单元、降低噪声单元。本发明具有快速高效、灵敏度高的弱信号检测能力，成功抵消了信号的原始噪声，提升了信号的信噪比，满足了电子设备弱信号接收的需求以及高灵敏度5G电子测试仪器设计的需求，提升了电子设备中信号接收模块的接收能力以及电子测试仪器测试灵敏度等核心指标。

主权项

1.一种基于无网格稀疏感知技术实现噪声抵消的装置，其特征在于：包括A/D采集单元、第一加法单元、第二加法单元、第一加权单元、第二加权单元、第一延迟单元、第二延迟单元、λ噪声信号合成单元、Z信号合成单元、特征值提取单元、特征向量提取单元、系数计算单元、信号叠加单元、迭代运算单元、托普利茨运算单元、降低噪声单元；其中，所述A/D采集单元，被配置为用于采集信号，并将所采集的信号数字化，形成indata数据信号，送入第一加法单元；所述第一加法单元，被配置为用于将indata信号和经过第一加权单元加权后的Z信号进行叠加，形成newdata新信号，送入第二加法单元；所述第二加法单元，被配置为用于将newdata新信号与经过第二加权单元加权后的λ噪声信号进行叠加，形成outdata数据信号，正常输出或送入托普利茨运算单元；所述第一加权单元，被配置为用于对Z信号的功率大小进行调整，调整后的信号送入第一加法单元；所述第二加权单元，被配置为用于对λ噪声信号的功率大小进行调整，调整后的信号送入第二加法单元；所述信号叠加单元，被配置为用于将Z信号和λ噪声信号进行叠加，产生一个带有噪声的T0信号，送入迭代运算单元；所述迭代运算单元，被配置为用于将信号T0进行运算处理，产生一个T1信号，送入托普利茨运算单元；所述系数计算单元，被配置为用于对信号Z和λ噪声信号处理，计算出系数γ，送入托普利茨运算单元；所述托普利茨运算单元，被配置为用于对outdada数据信号进行处理，产生N*N的托普利茨矩阵；然后对T1信号进行处理，将N*N的托普利茨矩阵变为(N+1)*(N+1)的托普利茨矩阵，并将(N+1)*(N+1)的托普利茨矩阵角上的系数设为系数γ；最后利用系数γ，形成了一个完整的(N+1)*(N+1)的托普利茨矩阵，进而形成一个T信号，送入降低噪声单元和λ噪声信号合成单元；其中N为outdada数据信号的数据长度；所述降低噪声单元，被配置为用于将T信号和λ噪声信号进行处理，产生Tnew信号，送入特征值提取单元和特征向量提取单元；所述特征值提取单元，被配置为用于将提取Tnew信号的特征功率值，并对特征功率值进行处理，如果特征功率值小于0，将特征功率值置为0，其他保持不变，形成新的特征功率值D，送入Z信号合成单元；所述送入特征向量提取单元，被配置为用于提取Tnew信号的特征向量V，送入Z信号合成单元；所述Z信号合成单元，被配置为用于产生新的Znext信号，送入第一延迟单元；所述第一延迟单元，被配置为用于对Znext信号进行处理，形成Z信号，送入第一加权单元、系数噪声单元和信号叠加单元；所述λ噪声信号合成单元，被配置为用于对Znext信号、T信号和反馈回来的λ噪声信号进行处理，产生λnext噪声信号，送入第二延迟单元；所述第二延迟单元，被配置为用于对λnext噪声信号进入处理，产生λ噪声信号，送入第二加权单元、λ噪声信号合成单元、系数噪声单元、信号叠加单元和降低噪声单元。