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基于粒子滤波的单通道正弦调频混合信号分离与参数估计

张淑宁 赵惠昌 熊刚 郭长勇

基于粒子滤波的单通道正弦调频混合信号分离与参数估计

张淑宁, 赵惠昌, 熊刚, 郭长勇
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  • 以单通道正弦调频(SFM)混合信号为研究对象,提出了基于粒子滤波的正弦调频混合信号分离与参数提取方法. 针对正弦调频混合信号频率无跳变的特征,提出了一种基于粒子滤波的相位差解混叠算法,并通过源信号相位差解决了本算法中粒子滤波高维状态空间降维问题,提出了一种适合高维状态空间的似然函数模型,比较固定长度粒子估计值和真实值误差,进而准确衡量粒子权重. 通过在重采样后引入MCMC转移,解决了静止参数下粒子多样性降低问题,有效提高粒子滤波迭代收敛速度. 从而在先验知识仅已知信号调制方式的情况下,完成对单通道正弦调频混合信号的参数提取,并通过重构信号完成正弦调频混合信号分离. 最后通过仿真分析发现,该方法能够有效的实现正弦调频混合信号的分离与参数估计.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61301216,61171168,60702016)和省部委基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-25
  • 修回日期:  2014-04-11
  • 刊出日期:  2014-08-05

基于粒子滤波的单通道正弦调频混合信号分离与参数估计

  • 1. 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 南京 210094
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61301216,61171168,60702016)和省部委基金资助的课题.

摘要: 以单通道正弦调频(SFM)混合信号为研究对象,提出了基于粒子滤波的正弦调频混合信号分离与参数提取方法. 针对正弦调频混合信号频率无跳变的特征,提出了一种基于粒子滤波的相位差解混叠算法,并通过源信号相位差解决了本算法中粒子滤波高维状态空间降维问题,提出了一种适合高维状态空间的似然函数模型,比较固定长度粒子估计值和真实值误差,进而准确衡量粒子权重. 通过在重采样后引入MCMC转移,解决了静止参数下粒子多样性降低问题,有效提高粒子滤波迭代收敛速度. 从而在先验知识仅已知信号调制方式的情况下,完成对单通道正弦调频混合信号的参数提取,并通过重构信号完成正弦调频混合信号分离. 最后通过仿真分析发现,该方法能够有效的实现正弦调频混合信号的分离与参数估计.

English Abstract

参考文献 (60)

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