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1、2010年12月西安电子科技大学学报(自然科学版)Dec.2010第37卷第6期JOURNALOFXIDIANUNIVERSITYVol.37No.6doi:10.3969/j.issn.10012400.2010.06.014一种用于脉冲星信号去噪的新方法孙景荣,许录平,王婷(西安电子科技大学电子工程学院,陕西西安710071)摘要:为改善脉冲星辐射脉冲信号的信噪比,提出了一种基于双谱重构的脉冲星信号消噪方法.该方法将含噪脉冲星信号变换到双谱域,利用删减滤波器分别对其双谱相位和幅值进行滤波处理,再根据滤波后的双谱重构信号的功率谱和
2、相位.实验结果表明,该方法可有效地滤除脉冲星信号中的噪声,显著改善了信噪比.关键词:脉冲星;删减滤波器;双谱重构;信号处理中图分类号:TN911文献标识码:A文章编号:10012400(2010)06105906NewdenoisingmethodforpulsarsignalSUNJingrong,XULuping,WANGTing(SchoolofElectronicEngineering,XidianUniv.,Xian710071,China)Abstract:Inordertoimprovethesignalton
3、oiseratio(SNR)ofthepulsarsignal,thispaperproposesadenoisingalgorithmbasedonbispectrumreconstructionforthepulsarsignal.First,thenoisypulsarsignalistransformedintothebispectraldomain.Thebispectrumphaseandamplitudearefilteredbythetrimmedfilter.Then,thepowerspectrumandphaseofthepuls
4、arsignalcanberecoveredfromthefilteredbispectrum.Resultsindicatethatthismethodcaneliminatenoiseinthepulsarsignals,andimprovetheSNRnotably.KeyWords:pulsar;trimmedfilter;bispectrumreconstruction;signalprocessing脉冲星是一种快速自转并具有强磁场的中子星,其最显著的特性就是辐射信号周期的超高稳定性,这一[1]特性使其在计时、导航等领域展现出巨大的应用前
5、景.但由于超长的传播距离和星际空间物质的干扰以及接收设备性能等影响,所接收到的脉冲星信号中含有较强的噪声.因此,对脉冲星信号进行消噪处理是其他实际应用的前提和基础.小波变换具有良好的时频局域化特征,在信号处理方面有明显优势,所以以前对脉冲星信号的处理也大[23]都集中在小波域消噪处理.但是,小波域消噪方法都易受小波基和分解尺度的影响,而且小波阈值的选取也直接影响着去噪的结果.近年来,由于高阶谱(特别是双谱)对加性高斯噪声的抑制性以及对信号功率谱和[47]相位信息的完整囊括,被广泛地应用在信号分析等领域中.根据脉冲星信号的强噪声弱信号特点,笔者给出了一种
6、基于双谱滤波重构的脉冲星信号处理方法.由于脉冲星信号中含有的噪声类型比较复杂,如果直接[8]进行双谱重构,效果并不好.所以,在双谱域引入删减滤波器对其双谱相位进行滤波处理,同时定义了幅值删减滤波器对其双谱幅值进行滤波处理,然后再对滤波后的双谱进行信号重构.重构的信号可以明显消除噪声,提高信噪比.收稿日期:20091106基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目(2007AA12Z323);国家自然科学基金资助项目(60772139);中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室开放基金资助项目(2009PNTT08);中央高校基本科研业务费资助项
7、目(K50510020037)作者简介:孙景荣(1975),女,讲师,西安电子科技大学博士研究生,Email:jrsun@xidian.edu.cn.1060西安电子科技大学学报(自然科学版)第37卷1双谱定义关于双谱的定义可以参见文献[9].若平稳随机序列{x(n)},nZ,的均值为零,则其三阶累积量为信号的三重相关,表示为C3,x(1,2)=E[x(n)x(n+1)x(n+2)].(1)式(1)的二维傅里叶变换定义为序列的双谱,即+!+!Bx(w1,w2)=C3x(1,
8、2)exp(-j(w11+w22)),(2)=-!=-
