扩频通信系统中干扰问题的研究

本文介绍了几种在扩频系统中常见的窄带干扰类型,然后给出了基于非抽取小波包变换的窄带干扰抑制算法。     

电缆局部放电检测中周期性窄带干扰的抑制

局部放电检测系统由于覆盖了比较宽的频带,采集到的信号中会不可避免地包括背景噪声或干扰信号,针对局部放电检测中比较严重的周期性窄带干扰信号,介绍了现有的抑制此类干扰的方法。研究了基于db4小波基的软阈值小波包变换去除周期性窄带干扰的方法,在实验室环境下,对交联聚乙烯（XLPE）电缆的局部放电进行检测,用小波包变换去除所采集波形的周期性窄带干扰,由试验结果可以得出小波包变换抑制周期性窄带干扰效果良好．     

多进制Haar与斜Haar小波在纹理分类中的应用

基于Walsh变换和斜变换给出了一种构造多进制Haar小波和多进制斜Haar小波的方法,并利用这些变换特有的快速算法加快了小波分解速度．实验中用该类小波分解图像,然后提取纹理图像的特征量,使用最小距离分类器进行纹理分类并比较了构造出来的各类小波的分类正确率,给出了选择小波基的原则．实验结果表明多进制斜Haar小波滤波器组具有更佳的分类效果．     

抑制局部放电混合干扰的浮阈值量化算法

由于局部放电(PD)信号与含有的混合干扰(白噪和窄带)在能量分布频段上存在明显差异,根据小波包变换各节点分解系数能够有效反映被分析信号能量变化的特点,建立一种以反映PD信号分解系数中噪声能量为判据的浮阈值量化算法,使得最优基下各节点阈值随相应节点分解系数中信号噪声强度的变化而变化,自适应地决定各节点最佳阈值选择,以实现对PD信号分解系数更精细划分。通过对含有混合干扰的仿真与实测PD信号的小波包最优分解,分别用传统全局阈值量化算法与笔者建立的浮阈值量化算法进行了干扰抑制效果的对比,结果表明：后者具有更强的抑制混合干扰的能力,且混合干扰抑制前后PD信号波形相似度更高。     

小波包信号提取算法及其在故障诊断中的应用

提出了提取强噪声背景下多通带窄带信号的一种新方法小波包信号提取算法．这是利用小波包将信号按任意时频分辨率（满足测不准原理）分解到不同频段的特点而提出的．介绍了小波包理论；给出了小波包信号提取算法，并以仿真结果说明了该算法的有效性；以滚动轴承的故障诊断为例，说明该方法可以用于故障诊断和预知维修     

基于小波包的变换域通信系统窄带干扰抑制技术

为了使变换域通信系统(TDCS)能够对窄带干扰频率进行精确定位,提高生成的基函数的频带利用率,提出了一种基于小波包变换的基函数生成方法.该方法采用树结构算法对信号进行分解,准确判断出窄带干扰的频率位置,改善了有用频带被过多剔除的情况.仿真结果表明,采用该方法的变换域通信系统比采用其他方法的变换域通信系统具有更强的干扰抑制能力和更好的自适应性.     

小波包信包提取算法及其在故障诊断中的应用

提出了提取强噪声背景下多通带窄带信号的一种新方法－小波包信号提取算法。这是利用小波包络信号按任意时频分辨率（满足测不准原理）分解到不同频段的特点而提出的。介绍了小波包理论；给出了小波包信号提取算法，并以仿真结果说明了该算法的有效性；以滚动轴承的故障诊断为例，说明该方法可以用于故障诊断和预知维修。     

自适应小波包干扰抑制技术

干扰抑制是提高直接序列（ＤＳ）扩频通信系统抗干扰能力的重要手段。最近人们提出了一种新的干扰抑制技术－基于自适应小波包变换的干扰抑制。该技术利用小波包变换对受到干扰的ＤＳ信号进行分解,使得有用信号和干扰分离,然后滤除干扰分量,最后通过小波包合成恢复扩频信号,其性能在很多情况下优于传统方案。对小波包干扰抑制技术作了综述,指出其优点和有待于解决的问题。     

四进制小波变换与SVD相结合的水印算法

利用四进制小波变换的多频段特性和奇异值分解的稳定性以及临近像素的相似性,提出了四进制小波与奇异值分解SVD相结合的水印算法,实现了水印数据的嵌入.首先,宿主图像进行四进制小波变换;其次,对低频区域进行分块,计算各个分块的均值,并将这些均值存储在一个矩阵中,对此矩阵进行奇异值分解;最后,在分解所得矩阵中嵌入水印数据.该方法的水印提取不需要原始载体图像和原始水印图像.实验验证了该算法的不可见性,并对常见的攻击具有很强的鲁棒性.     

复小波变换-自适应滤波算法抑制局部放电窄带干扰

针对干扰频率多和信噪比低这两大局部放电窄带干扰抑制中难以解决的问题,提出一种复小波变换一自适应滤波算法.首先,利用复小波变换分频特性将信号分解到不同的频段内,使各个频段内的窄带干扰数少且频率接近,然后进行逐层自适应滤波;采用一种实部与模平方乘积的新复合信息以提高对低信噪比信号的提取能力以及对信号形状的保持能力.研究结果表明;复小波变换一自适应滤波算法在信噪比δ0=0时能对4种局部放大脉冲模型分别获得信噪比δ为22.22,16.16,17.16和21.75和波形相似度η为0.909 2,0.942 7,0.668 8和0.657 0的滤波效果,与传统的小波去噪和自适应滤波相比有较大改进.     

重叠变换在扩频通信系统抗干扰中的应用

为了抑制扩频通信系统中的窄带干扰,提出了利用重叠变换（LT）进行变换域抗干扰处理,重叠变换的基函数长度可为子带数的偶数倍,对给定的滤波器带宽,重叠变换由于对输入信号进行重叠处理,故具有比块变换（BT）更大的阻带衰减性能,首先把接收信号映射到重叠变换域,然后进行变换域滤波,系统的性能由比特错误率（BER）来衡量,结果表明,该系统的BER特性远优于块变换,并且系统性能不随干扰频率和干扰带度的变化而改变,易于实时实现。     

An improved WPM interference rejection system using an adaptive LMS algorithm

Based on the good time-frequency localization of the wavelet packet modulation (WPM) system and the analysis of the multitone (MT) interference, an improved WPM narrow band interference (NBI) rejection system using an adaptive least mean square (LMS) algorithm is discussed in this paper.In the WPM interference rejection system, according to the structure of the wavelet packet tree (WPT) and the characteristic of the MT interference, the demodulated WPM signal which contains the interference component is filtered using an adaptive LMS filtering implementation.Theoretical analysis and simulation resuits show that the proposed method improves the bit error rate (BER) performance of the WPM system in the presence of MT interference.     

基于信号盲分离的通信信道干扰抑制算法

针对移动通信双向传输过程中一直存在的抗干扰性能差的问题。提出基于窄带信号盲分离的移动通信信道干扰抑制算法。构建移动通信基站信道的安全承载模型和移动网络基站路由节点数据分配模型,进行信道干扰分析,通过阈值对优先级进行判断,保证OBS网络中偏射路由节点数据的服务质量,构建单通道窄带信号检测模型,设计单通道窄带处理器,实现对窄带信号的盲分离,降低了网络突发冲突阻塞概率与丢包率,基于时延-多普勒域的稀疏性特征计算动态反馈线性非线性抗干扰信道的时域脉冲响应,得到移动通信信道均衡和特征配准结果,实现非线性抗干扰滤波。实验结果表明,改进算法能有效实现干扰抑制和滤波,提高通信信号的输出信噪比。     

改进空时分组编码算法在OFDM通信系统中的应用

提出了一种将改进的新型空时分组码与OFDM系统相结合的方法,使系统获得的最大分集增益为收发天线总数与频率衰落多径数的乘积,大大减小了对抗频率选择性衰落和窄带干扰。仿真结果显示,该系统的性能明显优于OFDM系统,随着接收天线数目的增加,系统的性能得到进一步改善。     

一种无线通信信号超窄带滤波方法的改进

在无线通信过程中,采用传统超窄带滤波方法很难获取较宽且没有被干扰的频带,有效信号在频域中会出现裂口,导致大量数据丢失,造成人为干扰。提出一种新的无线通信信号超窄带滤波方法,依据幅值、斜率以及带宽对干扰源位置与数量进行判定,为无线通信信号超窄带滤波提供可靠依据。将干扰数据与有效数据投影至不同空间,分别对其进行超窄带滤波处理,通过数据特征值子空间滤波法,获取无线通信信号超窄带滤波的回波数据,实现无线通信信号超窄带滤波,完成无线通信信号超窄带滤波方法的改进。实验结果表明,所提方法能够有效滤除无线通信信号中的超窄带干扰,能保留数据的完整性,避免人为干扰。     

Suppression to the cross-channel interference based on the short time Fourier transform

A new cross-channel interference suppression method is proposed to decrease the cross-channel interference in beat signals based on the short time Fourier transform （STY3＂） and the inverse short time Fourier transform （ISTFT） when the dual-orthogonal polarimetric frequency-modulated continu- ous wave （FMCW） radar adopts the opposite-slope linear frequency modulation signal pair in the simultaneous measurement mode. The STFT is applied only on the signals in the cross-interference intervals in the four polarimetric channels to decrease the computation complexity. A mask matrix for suppressing the interference is constructed using the constant false alarm ratio （CFAR） detection on the spectrograms by the STFY. The simulative results show that the cross-channel interference is effi- ciently suppressed by the proposed method. The comparison between the proposed method and the rejection method verifies the improved performance of the proposed method.     

用小波变换提取局部放电信号

为了提取局部放电信号,采用二进尺度小波变换的Ｍａｌａｔ算法,应用Ｄａｕｂｅｃｈｉｃｓ小波,设计了低通、带通滤波器。数值仿真研究中,用指数衰减或衰减振荡波来模拟放电信号,研究了小波变换提取信号的效果及有关影响因素。仿真和现场监测数据处理的结果表明,由于小波变换具有多分辨率特性,能快速而有效地从多种窄带干扰中提取出放电信号,适当条件下还可实现较完整波形的提取。由于处理速率较高,适合在线监测时实时使用。     

双模噪声背景下多阈值小波包在信号消噪中的应用

针对一类非高斯噪声——双模噪声信号进行消噪时,传统小波变换和小波包变换在选取恰当阈值准则及阈值量化时存在困难,通过详细分析双模噪声信号结构及频率分布特征,在将小波包分解频带按照频率顺序排列且通过比较最底层子空间节点能量大小的基础上,提出一种将频带进行多分段的多阈值小波包消噪方法.实验结果表明:在双模噪声且信噪比相同情况下,该方法比传统的多尺度小波软阈值、小波包自适应阈值消噪效果都优越,是一种非常有效的信号消噪方法.