基于SUWPT的正弦信号滤波算法

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1、第32卷第5期飞行器测控学报v01．32No．52013年10月JournalofSpacecraftTT&CTechnology0ct．2013基于SUWPT的正弦信号滤波算法杨文革，路伟涛，洪家财，胡凯(装备学院·北京·101416)摘要：针对航天测控DOR(差分单向测距)信标信号等侧音信号的滤波问题，借鉴扩频系统窄带干扰抑制领域中的SUWPT(频移非抽取小波包变换)，提出了一种逆向算法。该算法通过最佳频移将信号移至各子带中间，然后选择能量较大的子带进行分解，通过记录的位置信息选择不同的重构滤波器，从而达到最佳滤波效果；

2、最后将该滤波算法应用于航天测控侧音信号的差分相位提取过程。仿真结果表明，该算法比小渡变换滤波、小波包滤波具有更好的滤波性能；滤波后差分相位提取精度相对滤波前提高3～4倍，有利于提高系统的测量精度。关键词：航天测控；差分单向测距(DOR)信标信号；频移非抽取小波包变换(SUWPT)；信噪比改善；差分相位中图分类号：V556；V557．3文献标志码：A文章编号：1674—5620(2013)05一0378一05DOI：10．7642／i．issn．1674—5620．2013一05一0378一05AModifiedDenoisi

3、ngAlgorithmforSinusoidSignalsBasedonSUWPTYANGWenge，LUWeitao，HONGJiacai，HUKai(TheAcademyofEquipment，Be巧ing101416)Abstract：AreversedfilteringalgorithmisproposedforDOR(Differential0ne-wayRanging)tonesofspaceTT&C(Telemetry，TrackingandCommand)systemsborrowingtheideaofSU

4、WPT(ShiftedUn—decimatedWaveletPack—etTransform)algorithminnarrowbandinterferencesuppressionofDS(DirectSequence)systems．Thereverseda卜gorithmshiftssignalstothecenterofsub—bandinWPT(WaveletPacketTransform)bysearchingtheoptimalfre—quencyshift．Then，thesignarspositionisf

5、oundandrecordedbychoosingthehigherpowerbandinWPT．Finally，oneofthereconstructionfiltersischosenaccordingtothesignal，spositionrecorded．TvIoreover，thereversedalgo—rithmisusedtoestimatethedifferentialphaseofDORtones．Simulationresultsshowthatthemodifiedalgorithmhasabett

6、erperformancethanwaveletthreshold“lteralgorithmandWPTfilteralgorithmandtheestimationaccura—cyofdifferentialphaseisincreasedby3to4times．Keywords：Telemetry，TrackingandCommand(TT&C)；Differential0ne_wayRanging(DOR)signal；ShiftedUn—decimatedWaveletPacketTransform(SUWPT)

7、；SignaltoNoiseRatio(SNR)improvement；differentialphase0引言由于航天测控信号功率有限、传播路径较长；同时信道环境多变，所以测站接收信号比较微弱，这在一定程度上限制了系统的测量性能。在数据处理中进行信号滤波，提高接收信号信噪比，将有利于改善系统性能。小波变换因具有多分辨力、时频分解特性而在滤波处理中应用广泛，其滤波性能较中值滤波、FIR(有限脉冲响应)滤波等传统滤波方法优越[1]。文献[2]采用小波阈值滤波对统一载波系统测控信号进行处理，仿真结果表明，信号质量得到改善。但小波

8、变换因提供固定的谱分割，具有子带谱泄露和时频分辨率固定等不足。小波包变换对尺度信号和细节信号都进一步分解，更有利于跟踪和定位某一特定频带的信号[3]。*收稿日期：2013一03—29；修回日期：2013一06一Z5；网络出版时间：2013一08—301l：32：42网络出版地址：http：