利用平滑滤波阈值限定法提取背景噪声.pdfVIP

维普资讯 厂商发布 NewsfrOm theProducer 利用平滑滤波阈值限定法 提取背景噪声 ■ 成都华 日通讯技术有限公司 武瑞娟 龚晓峰 四川大学电气信息学院 冯 霞 张利丹 纵轴是信号电平值。从图1可以看出．信号和背景噪声 0前言 叠加在一起 ．每个信道的背景噪声不同．整个频段上 的噪声分布会随时间地点发生变化。要分析和处理有 随着现代信号处理技术以及现代通信技术的发展 用信号，我们就需要把信号和背景噪声分离开来。 和需求 ，研究从噪声干扰的环境中检测和提取有用信 号具有重要意义。背景噪声的滤除和检测提取一直是 信号处理领域的基本 问题。无线电监测的需求要求工 作人员在频域实现信号和背景噪声的分离．从而进行 占用度测量、频谱测量等信号分析工作。 在无线 电频谱监测中．常采用傅里叶变换对时 域信号进行处理，从而在频域下对信号进行分析。接 图1450～470MHz频段信号频谱图 收到的空中无线电信号和噪声的频谱混叠。具有不同 在信号分析领域，往往采用概率论统计学方法和 的纹理特征。我们把噪声和信号视为不同的独立源 ， 随机过程理论对信号进行处理。在工程中 实际系统 根据噪声和信号的不同纹理特征 。将背景噪声提取出 中产生的主要噪声来源是热噪声 ．而热噪声是典型的 来，为无线电信号的分析和处理提供手段。 高斯白噪声，服从正态分布。背景噪声是随时间随机 变化的．服从正态分布。而空中的无线电信号则是比 1信号特征分析 较稳定的．我们可以用背景噪声的均值等来表征背景 噪声。 随着虚拟仪器和软件技术的发展 ，通过软件的方 以我们在某频段上一段时间内 (5分钟)采集到的 法来实现信号处理成为人们研究的重点之一。信号处 信号电平值为例，通过计算一段监测时间内整个频段 理的目的在于分析并利用信号的特征 主要包括频谱 上的信号的均值形成的频谱图如图2所示。 分析、数字滤波及信号的识别等。其中，频谱分析主 要用于识别信号中的周期分量，分析信号的幅值 相 位 功率 能量等 。噪声信号的特点是频带很宽且无 规律 ．随机性强 而有用信号的频带固定 ．并有较好 的周期性和规律性 J。 在无线电监测任务中，通过天线 接收机等硬 ’ ” … - ‘… ，，’“ ’ 件系统对空中的无线电射频信号进行衰减 滤波、变 图2某频段信号均值频谱图 频 数字化 i／o信道化等步骤，最后通过频谱分析 从图2扫描频段信号均值频谱图中可以看出，整个 将时域信号转换成频域信号．形成频谱图．从而方便 频段上背景噪声具有一定形貌特征，人眼可 以轻易识 对信号进行分析和处理。我们用接收机扫描450MHZ～ 别和分析 ．而计算机却难以对其进行表征和描述。整 470MHz频段信号的频谱图如图1所示．横轴是频率 ， 个频段上背景噪声的均值曲线具有分段连续性 ．信号 中国无线电2o08年第6期 75 维普资讯 厂商发布 NewsfrOm theProducer 叠加在背景噪声之