基于空间时频分布的非平稳信号盲分离算法性能研究

基于空间时频分布的盲信号分离算法可以用来分离具有不同时频分布的非平稳信号。Wigner-Ville分布（WVD）作为比较常用的时频分布，对合成信号存在交叉项，因而将WVD分布用于这种分离算法时，其分离性能并不好。理论上，大多数Cohen类时频分布可以抑制交叉项并且保持时频聚集性,因此，Cohen类时频分布可以在TFBSS中取得更好的分离性能。分析了各种常用的Cohen类时频分布对交叉项的抑制性能和对盲源分离性能的影响，理论分析和仿真结果表明：通常情况下，在时频盲源分离算法中，采用Born-Jordan分布、Choi-Willimams分布、Butterworth分布、广义矩形时频分布、减小交叉项分布、平滑伪WVD、ZAM分布、Margenau-Hill谱图时频分布和伪WVD分布时的盲分离效果优于采用WVD。     

基于盲信号处理的传动箱状态监测与故障诊断

将盲信号处理技术应用到基于振动分析的传动箱故障诊断中,作为信号预处理与故障特征提取的主要工具,可极大增强故障信息,改变传统的以降噪为主的故障信息增强思想,提高诊断精度,解决实际中故障定位难、早期故障诊断率低的难题.     

循环累积量矩阵联合对角化盲源分离算法

循环累积量兼有高阶统计量和循环不稳两者的优点,可抑制任何平稳高斯或非高斯噪声以及非平稳的高斯噪声,文中利用循环累计量的这一性质,提出的基于循环累积量矩阵联合对角化盲源分离算法,对接收的每路数据分别运用矩阵联合对角化法处理,实现对具有相同循环频率源信号有效的分离的目的。仿真试验表明该算法能够有效的提取有用信号。     

一种基于时频分析的多跳频信号盲源分离算法

针对多个无人机遥控信号的分离问题,提出一种基于时频分析进行数据处理的多跳频(frequency hopping, FH)信号盲源分离(blind source separation,BSS)算法。利用不同跳周期的跳频信号驻留时间的差异性,改进时频脊 线的提取;利用小波变换检测改进后时频脊线的突变点,求脊线最大驻留时间即为跳频信号中的最小跳周期;分离 出不同跳周期的跳频信号,并基于时频能量值的不同,对不同信号幅度的跳频信号进行盲源分离。结果表明：与同 类算法相比,该算法在不依赖多通道数据的采集及混合矩阵估计等情况下,可实现单通道情况下多跳频信号的盲源 分离,具有一定的工程应用价值。     

基于单声矢量传感器的语音信号时频掩蔽盲分离改进算法

利用单声矢量传感器精确的测向能力,提出了一种基于波达方位估计(DOA)的语音信号盲分离改进算法。该算法在时频域进行,采用基于混合冯·米塞斯分布的期望最大化算法对混合信号中各个源信号在每个时频点的概率进行估计。基于此,针对高混响及信号方位较近时很难估计到均值的问题,提出了一种简单、有效的改进算法,并在不同混响强度、不同方位差及不同混合信号数目情况下对其进行了仿真验证。仿真结果表明,相较于二值时频掩蔽和泛值时频掩蔽,文中提出的改进算法在信号-失真率(SDR)和客观感知质量(PESQ)两方面均有较大提高。     

水声信号盲分离算法性能评价准则

在水声信号盲分离技术仿真研究中，需要评价算法的收敛速度，稳态误差等，文中分析了水声基阵接收信号的实数延时模型和复数混合模型，提出了水声信号盲分离算法性能评价准则。该准则分为基于混合基阵和信号估计两种，在三／四元均匀线列阵上，盲分离实测非高斯舰船辐射噪声，分别用CRLS，CACY，EASI，CMA，MKMA算法通信班下了提出的算法评价准则，同时还给出了这些算法分离水声信号的性能曲线。     

基于三阶循环平稳度准则的盲源分离算法

通过研究循环平稳信号的特性和分析传统的基于二阶统计量的盲源分离算法,在二阶循环平稳度的基础上提出了三阶循环平稳度的概念,并推导出了利用三阶循环累积量平稳度作为分离准则的新盲源分离算法。本算法可以在复杂噪声的情况下有效的分离平稳信号和循环平稳信号。仿真结果表明该算法能够抑制混合信号中的强噪声,算法简单,实时性好。     

基于盲源分离的航空发动机故障诊断

提出了一种改进的基于ICA法的航空发动机故障信号分析方法,通过将观察信号分块并利用各块来修正分解矩阵,使其能更准确、完整地利用信号所含信息.最后,将该方法应用于发动机振动信号的分离,仿真结果与理论基本相符.该方法对于航空发动机转子振动故障诊断具有一定的参考价值和理论指导意义.     

基于盲源分离和自适应滤波的水下声信号降噪算法

在水下小孔径基阵测向应用中,阵元接收到的连续波（CW）信号质量直接关系到测向误差的大小,由于受到多径效应、信号起伏和水下背景噪声的影响,往往实际检测到的信号信噪比较低,相位估计结果离散性大。本文针对水下CW信号和水下背景噪声特点,提出了一种基于盲源分离和自适应滤波联合降噪的算法,该算法对接收的CW信号波形进行降噪以达到提高信噪比的目的。通过算法仿真和湖试试验证明,经本文算法输出的信号,估计器的输出结果比直接利用信号进行方位估计的结果精度高。     

一种基于盲源分离的调幅通信系统抗干扰方法

在电子对抗中,当敌方对我方的通信系统实施干扰,并且电台信号和干扰信号的统计特性又不一致时,可以采用盲源分离的方法将2种信号分开。针对模拟调幅通信系统在受到同频调制信号干扰的情况,采用基于盲源分离理论的方法设计了一种具有抗干扰能力的调幅接收机。     

基于量子遗传的机械故障盲源分离方法研究

针对基于遗传算法的机械故障源分离(GA-BSS)方法存在的不足和量子遗传的独特优势,提出了基于量子遗传的机械故障盲源分离(QGA-BSS)方法,并与传统的GA-BSS方法进行了比较。仿真结果表明,提出的方法优于GA-BSS方法,尤其是在快速收敛性方面,避免了GA-BSS方法早熟收敛,同时也大幅度地减少了计算量。将提出的方法应用到轴承故障分离中,能很好地提纯出轴承故障特征。实验结果证明,提出的QGA-BSS方法是有效的。     

基于二阶统计量的无线电引信信号盲分离

采用二阶盲辨识方法对无线电引信信号进行分离。首先对信号进行预白化处理，求取白化矩阵。然后对多个不同延迟的信号相关矩阵采用Givens旋转的方法进行联合对角化，求取酉矩阵。通过白化矩阵和酉矩阵求得混合矩阵的估计，完成对信号的分离。最后通过计算机仿真，对多个在频域无法正确分离的无线电引信信号进行了盲分离，仿真结果非常理想，说明基于二阶盲辨识的无线电引信信号分离算法是正确的。     

基于符号峭度最大化的水声信道盲均衡算法

利用随机信号的峭度能完全抑制高斯噪声（TN）的特点，结合符号算法，推导了盲均衡器权向量更新的符号峭度最大化自适应算法（SKMAA），该算法计算量小，在收敛速度与均方误差等方面的性能均优于CMA算法，特别有利于水声信息的实时恢复。通过水声信道盲均衡的仿真实验，进一步验证了该算法的有效性。     

An Orthogonal Wavelet Transform Fractionally Spaced Blind Equalization Algorithm Based on the Optimization of Genetic Algorithm

An orthogonal wavelet transform fractionally spaced blind equalization algorithm based on the optimization of genetic algorithm(WTFSE-GA) is proposed in viewof the lowconvergence rate,large steady-state mean square error and local convergence of traditional constant modulus blind equalization algorithm(CMA).The proposed algorithm can reduce the signal autocorrelation through the orthogonal wavelet transform of input signal of fractionally spaced blind equalizer,and decrease the possibility of CMA local convergence by using the global random search characteristics of genetic algorithm to optimize the equalizer weight vector.The proposed algorithm has the faster convergence rate and smaller mean square error compared with FSE and WT-FSE.The efficiency of the proposed algorithm is proved by computer simulation of underwater acoustic channels.     

基于循环平稳特性的时频分析法欠定盲源分离

基于二次时频分布的算法是解决欠定盲源分离问题的一种有效方法。不同于传统算法,针对循环平稳信号,借助分段平均的周期图法求解谱相关密度函数,并利用其实现Wigner-Ville时频分布的重构。计算信号时频分布矩阵并找出自源时频点,利用自源时频点对应的时频分布矩阵构建新的3阶张量模型。利用平行因子分解,直接实现源信号的分离。该算法不需要假设任意时频点的源数目,不大于混合信号数目。仿真实验结果表明,所提出的方法可以有效地抑制噪声,并且只需要一步即可实现源信号的恢复,避免“两步法”造成的误差叠加,提高了盲源分离的效率和性能。