小波变换去噪方法在无线电引信信号处理中应用的研究

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1、第25卷第3期北京理工大学学报VOl.25NO.32OO5年3月TranSactiOnSOfBeijingInStituteOfTechnOlOgyMar.2OO5###################################################################文章编号:1OO1-O645(2OO5)O3-O256-O4小波变换去噪方法在无线电引信信号处理中应用的研究单剑锋崔占忠司怀吉(北京理工大学机电工程学院北京1OOO81)摘要:介绍了小波变换的原理和基于门限值的小波去噪方法讨论了傅里叶分析与小波分析方法.针对模拟产生信号和试验测得的导弹含

2、噪声回波信号分别用FFT分析方法和小波分析方法进行信号噪声消除.仿真结果表明基于小波变换的去噪方法与传统的傅里叶分析方法相比具有较高的精度和较快的速度.关键词:小波变换;无线电引信;信号处理中图分类号:TN912文献标识码:AWaveletTransformDenoisingMethodforRadioFuzeSignalprocessingSHANJian-fengCUIZhan-ZhOngSIHuai-ji(SchOOlOfMechatrOnicSengineeringBeijingInStituteOfTechnOlOgyBeijing1OOO81China)Abstrac

3、t:WavelettranSfOrmprincipleandWaveletcOefficientthreShOlddenOiSingmethOdarebrieflyintrOducedinthiSpaper.NextFFTmethOdandtheWavelettranSfOrmmethOdarediScuSSed.BOthSimulatedSignalandteStedradiOfuZeSignalaredenOiSedbytheFFTmethOdandWavelettranSfOrmmethOd.SimulatiOnreSultSShOWthattheWaveletcOeffi

4、cientthreShOlddenOiSingmethOdhaShigherpreciSiOnandfaSterSpeedthantheFFTmethOd.Keywords:WavelettranSfOrm(WT);radiOfuZe;SignalprOceSSing对于无线电近炸引信尤其以飞行目标为主要标出现时刻满足后续目标信号的特征提取的需要.攻击对象的弹药引信回波信号的信噪比通常很低.近年来随着小波理论的发展及其特有的时频这是因为:导弹尺寸较小~飞机应用隐身技术造成局部特性等诸多优点使得它在很多领域得到了广目标的散射截面积小回波信号较弱.反舰导弹往往泛的应用[1~3].用传

5、统的傅里叶变换分析信号的频掠海飞行~直升机可以利用丛林为掩护海面~丛林谱只能对信号在整个时域内的频谱作分析难以做等自然背景回波通常比目标回波大得多.由于回波到局部的时-频分析.小波变换则克服了上述缺点而信号的信噪比很低难以进行目标信号的特征提取.具有平移~伸缩的特性在时~频域同时具有良好的因此为使无线电引信在背景噪声干扰的情况下能局部化特点.此外正交离散小波变换有快速算法够正确地识别目标需要采取预处理方法提高信噪(复杂度为!("))这使得它的运算速度明显优于比抑制弹目交会时多普勒信号的噪声准确识别目传统的FFT(复杂度为!("lb")).收稿日期:2OO4O526作者简介:单剑锋

6、(1967-)男博士生;崔占忠(1945-)男教授博士生导师.第3期单剑锋等:小波变换去噪方法在无线电引信信号处理中应用的研究257过去,由于基础技术水平的限制,引信的信号处~eurSure方法是一种启发式最优预测阈值的理难以采用现代信号处理方法.随着小波理论~算估计方法,是对VisulShrink方法和SureShrink方法~硬件实现的进展,提供了这种可能性,使引信向法的改进型估计方法,在信噪比较小的情况下,采用高精度和智能化方向发展.此种方法效果较好.Minimax方法是用极大极小原理选择阈值,也1引信信号处理的小波变换系数的阈是一种固定的阈值,它产生一个最小均方误差的极值

7、去噪方法值.在统计学上,这种极值原理用于设计估计器.因引信回波噪声是影响目标识别的一个重要方为被消噪的信号可以看作与未知回归函数的估计式面.小波变换作为一种可变尺度的时-频分析方法,相似,这种极值估计器可以在一个给定的函数集中在信号奇异性检测和去噪方面具有突出的优点,已实现最大均方误差最小化.被广泛用于信号去噪研究.Mallat等人指出,在小上述方法中都涉及对噪声标准差o的估计,实波变换极大模图上,信号和噪声的小波变换随尺度际中对o的估计有3种方法:令o=1;取首次分解变化的规律