电机运行状态监控信号工频干扰消除方法

为了解决电机运行状态监控过程中,采集到的机械旋转振动信号中存在工频干扰的问题,提出了一种新工频干扰消除算法。算法将工频干扰消除问题转化为盲信号分离问题,选用信号变化度作为信号分离的目标函数,利用布谷鸟优化算法对目标函数进行优化求解,通过对机械旋转振动信号和工频干扰信号的分离,从而实现对采集信号中工频干扰的消除。仿真实验表明,所提出算法对机械旋转振动信号中存在的工频干扰成分具有很好的抑制效果。     

基于时间结构盲源分离算法的工频干扰消除

研究了基于时间结构盲源分离算法的基本原理,在分析其特点和适用范围的基础上,提出了采用时间结构盲源分离算法消除地震信号采集过程中工频干扰的方法,并与基于FastICA的方法进行了性能比较.研究结果表明,本方法能够有效地消除地震信号中的工频干扰,同时保护有用信号,且干扰消除性能具有明显优势.     

LMS自适应滤波对ECG双频干扰的估计与消除

在采集心电信号过程中,传感器经常受到其它用电设备带来的工频噪声干扰，以及由病人呼吸、皮肤阻抗、运放温漂等产生的0.05～2 Hz基线漂移噪声干扰，其频段范围与心电信号ST段频谱成分接近，这些对心脏疾病的判断会产生影响，如何有效地消除此类干扰显得尤为重要。通过MATLAB仿真，对带噪信号采用级联型LMS自适应滤波系统,同时滤除工频50 Hz干扰及2 Hz基线漂移。仿真结果表明，此方案不仅可以摆脱传统滤波方法的局限性，还可以有效去除双频干扰,为后期算法布署嵌入式硬件提供了新思路。     

一种SQUID传感器基线漂移和工频干扰联合抑制新方法

基于超导量子干涉器件的低频微弱磁场测量系统,在无磁屏蔽环境下工作时容易受到大地磁场和输电线路干扰,测量数据中混叠有严重的基线漂移和工频谐波干扰。为了提高微弱磁场信号检测性能,本文提出了一种基线漂移和工频干扰联合抑制新方法。该方法首先利用噪声辅助的多维经验模式分解部分重构信号,消除基线漂移带来的非平稳性影响。然后根据工频干扰的短时平稳特性,采用最小二乘法对工频干扰进行抑制。数值仿真和不同环境下实测数据处理结果表明,与自适应滤波方法相比,本文方法对于基线漂移和工频干扰具有更好的处理效果,满足系统在野外无磁屏蔽条件下的应用要求。      

适合单片机实时处理的简单FIR滤波器设计

介绍了一种以Matlab7.0为辅助设计工具,采用窗函数法结合零、极点调整法和试探法设计的滤除工频50 Hz干扰的FIR滤波器的设计与实现。该滤波器运算简单、计算量小,非常适合通用单片机进行实时处理,同时具有低通滤波和50 Hz陷波功能。实验结果表明该滤波器对心电信号中的50 Hz工频干扰和高频干扰具有很好的滤波效果。     

ICA去除EEG中眼动伪差和工频干扰方法研究

眼动伪差和工频干扰是临床脑电图(EEG)中常见噪声,严重影响其有用信息提取.本文尝试采用独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)方法分离EEG中此类噪声.通过对早老性痴呆症(Alzheimer disease,AD)患者临床EEG信号(含眼动伪差和混入工频干扰,信噪比仅0dB)作ICA分析,比较了最大熵(Infomax)和扩展最大熵(Extended Infomax)ICA算法的分离效果,证实虽然最大熵算法可以分离出眼动慢波,但难以消除工频干扰,为此需采用扩展的最大熵算法;并知ICA方法在极低信噪比时也有较好的抗干扰性,且在处理非平稳信号时有好的鲁棒性;文中还结合近似熵(approximate entropy,ApEn)分析说明利用ICA去除干扰后有助于恢复和保持原始EEG信号的非线性特征.研究结果表明ICA方法在生物医学信号处理中具有潜在的重要应用价值,值得深入研究和推广.     

单片机A／D转换中工频滤波软件的设计

微机测控现场往往存在着许多干扰源,其中影响较大的是50Hz的工频干扰。消除工频干扰常用的方法是在A/D转换电路之前加RC滤波器,或采用积分时间等于20ms整数倍的双积分A/D转换器,这些都是从硬件上采取的措施。我们在研制的MCS-51系列单片机温控系统中,尝试了用数字滤波软件消除工频干扰,取得了良好效果。     

数字滤波抗干扰技术在A/D转换中的应用

给出了前向通道中抑制干扰的几种软件滤波措施,分析了这些措施的优点和不足,提出了一种由AD7705内置的数字滤波器抑制干扰的方法。该滤波器置于A/D转换环节中,可灵活地编程设置截断频率及陷波位置,简化了前向通道的设计。通过应用表明,对频率高于300Hz的信号衰减80dB以上,对 50Hz倍频的工频干扰信号衰减180dB以上,有效地抑制了高频及工频干扰。     

磁悬浮飞轮中位移检测信号工频干扰分析及消除研究

针对磁悬浮飞轮储能系统的位移检测信号,易受工频干扰、影响控制精度的问题,提出一种变步长LMS算法进行滤波处理和扰动消除。首先探讨步长所包含参数与算法收敛性、稳定性的关系和取值范围,并在不同标准差的噪声环境下,与传统定步长LMS算法和基于正弦补偿改进的LMS算法进行仿真对比,研究结果表明本文算法收敛速度和稳定性更好。并在模拟飞轮平台上进行了应用,对其他频率成分的信号影响更小,可达到实时消除工频干扰的效果。     

基于相位调制器的光子射频自干扰消除系统

针对带内全双工(In-band Full Duplex,IBFD)电子系统的收发机自干扰问题,提出了一种基于相位调制器的光子射频自干扰消除系统.利用两个相位调制器在萨格纳克(Sagnac)环中分别实现接收信号和本地参考干扰信号的调制,通过偏振控制最终可在光域中消除自干扰信号.实验结果表明,所提方案最终可以实现超过45dB的单频干扰消除和超过25dB的宽带干扰消除,系统的动态范围可达99.4dB·Hz2/3.     

基于多PRI脉压回波的单通道雷达干扰分离方法

研究了一种基于盲源分离的单通道雷达有源相干干扰抑制方法。针对伴随式干扰场景，在间歇采样转发干扰、部分脉冲密集转发干扰等有源相干干扰并存的条件下，建立了基于脉冲压缩的多脉冲重复间隔采样抗主瓣有源相干干扰模型并对其可行性进行了证明。针对现有单通道盲源分离方法在时域进行分离效果有限的问题，提出对脉压后的距离维数据进行盲源分离的思想，可在一定程度上抑制噪声对盲源分离的影响。同时，由于目标信号和干扰信号在脉冲压缩后重合度较低，可获得更好的分离效果。仿真和实测结果表明，在多个干扰源存在的条件下，本方法可有效分离真实目标回波和干扰回波。当信噪比大于5 dB时，目标脉压回波相似系数接近100%；选取虚拟通道数越多，分离效果越好。     

An improved adaptive power line interference canceller for electrocardiography

Power line interference may severely corrupt a biomedical recording. Notch filters and adaptive cancellers have been suggested to suppress this interference. We propose an improved adaptive canceller for the reduction of the fundamental power line interference component and harmonics in electrocardiogram (ECG) recordings. The method tracks. the amplitude, phase, and frequency of all the interference components for power line frequency deviations up to about 4 Hz. A comparison is made between the performance of our method, former adaptive cancellers, and a narrow and a wide notch filter in suppressing the fundamental power line interference component. For this purpose a real ECG signal is corrupted by an artificial power line interference signal. The cleaned signal after applying all methods is compared with the original ECG signal. Our improved adaptive canceller shows a signal-to-power-line-interference ratio for the fundamental component up to 30 dB higher than that produced by the other methods. Moreover, our method is also effective for the suppression of the harmonics of the power line interference.     

基于相邻频点幅度相关的语音信号盲源分离

排序和幅度不一致性是在频域进行信号盲源分离的主要困难。针对语音信号邻近频点间信号幅度相关性能良好这一特点，本文提出基于相邻频点间幅度相天的盲源分离算法，用以消除卷积信号盲源分离过程中排序不确定性。本算法理论简单，稳健性好。仿真结果表明该方法对卷积混合后的语音信号能得到较好的分离效果，并且耗时较短。     

一种新的联合对角化盲源分离算法分析

盲源分离是一种多通道的信号处理方法。应用盲源分离理论,可以在不知道传输通道的情况下,仅依靠采集到的信号,提取出各种源信号。构建累积量联合矩阵,进行对角化处理,得到分离矩阵,是一种很常见的盲源分离方法。针对通常算法精度不高的问题,提出了一种将基于二阶累积量和基于四阶累积量综合在一起的盲源分离算法。该方法结合了两种方法的优点,既考虑了二阶时空间上的不相关,又考虑了四阶累积量度量的独立性。     

基于峭度的盲分离在通信信号盲侦察中的应用

为实现复杂多信号环境下的通信信号侦察,采用一种新的盲侦察技术,即运用盲源分离算法,在没有任何先验知识的情况下分离出源信号,然后对分离的各个信号进行后续处理。提出一种改进的基于峭度的盲分离算法,可以自适应地确定激活函数。将其应用在通信信号盲侦察中,可以实现对任意源信号进行盲分离,而不管它是超高斯还是亚高斯信号。选择超高斯和亚高斯混合通信信号进行了仿真实验,结果验证了该算法的有效性。     

基于声表面波技术的变压器无线温度传感器信号处理方法

目前配电变压器的状态监测迫切需要一种无线无源的传感监测方式,而声表面波(SAW)传感器是满足此需求的重要技术手段之一。该文以用于变压器出线端测温的SAW传感器为研究对象,提出了一种SAW传感器回波信号处理流程,设计了信号去噪、频谱分析等信号处理环节。为解决同频信号对传感器测量带来的干扰问题,研究了基于奇异谱分析和独立分量分析的单通道盲源分离算法对SAW传感器的抗干扰作用,利用搭建的信号采集平台验证了该算法在信号分离和干扰抑制上的有效性。     

盲分离算法在MIMO雷达和通信中的应用研究

将盲分离算法应用于多输入多输出(MIMO)雷达抗干扰和MIMO通信符号检测中。首先,利用信号相互之间以及与干扰之间的独立性,通过盲源分离算法,将各个信号分离出来;然后,雷达中通过匹配处理,完成信号检测;通信中利用少量的训练序列完成信号的匹配以及相位和幅度的校正。仿真结果表明:无论在雷达或通信中,均可获得优良的性能。     

基于LTE信号的外辐射源雷达同频基站干扰抑制方法研究

针对基于LTE信号的外辐射源雷达接收信号包含多个同频发射基站的直达波和多径杂波干扰的问题,该文对传统的外辐射源雷达信号处理流程进行了改进,增加了对同频基站干扰的处理步骤,提出了一种基于卷积混合模型的盲源分离算法来抑制同频基站的杂波干扰。假设混合矩阵是一个矢量线性时不变滤波器矩阵,以互信息为代价函数,通过求取互信息的梯度,用最速下降法进行迭代,分离准则是使分离后的信号之间互信息最小化。仿真表明,该文算法能够有效地抑制LTE信号同频发射基站的杂波干扰,为后续的主基站杂波对消处理提供了基础。     

基于波束域预处理的阵列盲信号分离方法

相控阵雷达采用多个阵元进行信号的接收处理,其多通道信号处理可以采用盲信号处理的方法进行目标源信号分离.由于阵元间距导致信号在阵元间产生相位延迟,在进行盲分离的时候一般只能采用卷积混合模型,盲分离过程是较为复杂的多通道反卷积问题.文中对阵列接收信号进行波束域预处理,通过确定的空间波束相位补偿,将阵元域的多时延混合信号变换为瞬时混合信号,从而采用简单的实数分离算法即可完成信号分离,分离信号可用于后置处理.所提方法简单有效,相比常规阵列信号处理方法,可直接适用于宽带信号.仿真实验验证了其有效性.