基于四阶累积量和小波降噪的干扰抑制算法

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1、March2010V01．41No．1(serialNo．138)航空电子技术AVIONICSTECHNOLOGY基于四阶累积量和小波降噪的干扰抑制算法林波，张邦宁，郭道省(解放军理工大学通信工程学院，南京210007)[摘要]针对盲信号分离算法在低信噪比下分离效果较差的情况，提出了一种基于四阶累积量和小波降噪的含噪盲分离算法，并将该算法用于卫星通信干扰抑制．首先，利用基于四阶累积量的盲分离算法进行信扰盲分离；然后对分离出的已被噪声污染的通信信号进行小波降噪处理。最后，对提出的算法在单音干扰下进行了性能仿真。仿真结果表明，该算法不仅使抗噪性能提高了3dB左右，而且在低信噪比下对强单音干扰具有

2、较好的抑制效果。[关键词】卫星通信；盲信号分离；独立分量分析；四阶累积量；小波降噪；干扰抑制【中图分类号]TN911．72【文献标识码】A【文章编号】1006—141X(2010)01．0022．05AlgorithmofInterferenceSuppressionBasedonFourth-·OrderCumulantandWaveletDe-noisingLINBo，ZHANGBang·ning，GUODao-sheng(InstituteofCommunicationEngineering，PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing2100

3、07，China)Abstract：Tosolvetheproblemthatblindsignalseparation(BSS)algorithmshavebadperformanceunderlowSignal-to-NoiseRatio(SNR)，anewalgorithmofBSSinnoisymixturesbasedonfourth-ordercumulantandwaveletde-noisingisproposedandusedforinterferencesuppressioninsatellitecommunication．Firstly，signalsandjammin

4、gareseparatedbyBSSalgorithmbasedonfourth-ordercumulant．Then，signalspollutedbynoiseareprocessedthroughwaveletde-noising．Finally，performancesimulationsaredoneforsingle-tonejamming，resultsshowthatthealgorithmnotonlymakesanti—noiseperformanceimprovementby3dB，butalsohasgoodperformanceforsingle·toneinter

5、ferencesuppressionunderlowSNR．Keywords：satellitecommunication；BSS；ICA；fourth-ordercumulant；waveletde-noising；interferencesuppressionl引言在军事通信对抗中，电磁环境非常复杂，以卫星通信作为中继通信时，星上转发器既转发有用信号，同时也容易被干扰，会收到各种干扰信号。有用信号和干扰信号在时域和频域往往是重叠的，需要采用合适的方法将有用信号从干扰信号中分离·22．出来。基于直接序列扩频系统(DSSS)的干扰抑制技术就是一种信号分离技术，它主要是利用有用信号与干扰信号频

6、谱特征的差别实现对干扰的检测和抑制，只能在DSSS信号体制下分离和抑制窄带干扰，不能广泛用于各种情况下有用信号与干扰的分离。而对于频谱特征相似的窄带通信信号和干扰信号，如何检测和抑制其中的干扰同样具有重要的基于四阶累积累和小波降噪的干扰抑制算法林波等2010年3月第4l卷第1期(总第138期)应用价值。盲信号分离突破了DSSS系统干扰抑制技术的局限性，不仅没有对信号与干扰的带宽关系进行限制，而且不需要目标信号的先验知识，尤其适合对抗窄带信号中的同频干扰。近年来，将盲源分离技术运用到通信抗干扰技术中取得了一些研究成果。文献【1]将盲信号分离技术用于直接序列扩频通信中的干扰抑制。文献【2】在多径

7、DS—CDMA接收机中运用盲信号分离方法对连续干扰消除。文献[3】提出了一种适用于低干信比和复杂模式下的卫星通信信号频谱监测中盲干扰自动检测算法，成功分离出卫星通信信号中的盲干扰成分。虽然以上文献取得了一些成果，但它们都假设了混合信号中没有加性噪声或者噪声很小。针对观测信号中如果含有加性高斯白噪声会使分离效果恶化的情况，文献【4】提出在算法中引入小波降噪处理，该文献首先分析了小波变换和小波降噪的原理，然后利用