[發明專利]信號相位差測量的方法

無效

• 申請號: 201210226187.8
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102735937A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 龔國良;魯華祥;邊昳;金敏;陳天翔
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01R25/00
• 分類號: G01R25/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種信號相位差測量的方法，包括：

步驟A，由1維被測信號與兩個1維標準正弦參考信號組成3維的觀測信號矩陣X(n)，其中，被測信號包含單頻正弦測試信號及噪聲信號；

步驟B，對所述觀測信號矩陣X(n)運行第一次尋優迭代運算，得到3×3的分離矩陣W₁及3維的源分量矩陣S(n)，其中，源分量矩陣S(n)的3個源分量分別是：噪聲分量I_g(n)、正弦分量sin(n)及余弦分量cos(n)；

步驟C，判斷所述源分量矩陣S(n)中噪聲分量I_g(n)的所在行k；

步驟D：當k＝1時，執行步驟G；

步驟G：在混合矩陣A中選擇兩元素α，β，與所述源分量矩陣中的正弦分量和余弦分量進行線性加乘，從而獲得被測信號中的所述單頻正弦測試信號，其中，所述混合矩陣A為所述分離矩陣的逆矩陣；以及

步驟H，由獲得的所述單頻正弦測試信號進行相位差測量。

2.根據權利要求1所述的信號相位差測量方法，其中，所述步驟A中，所述兩個1維標準正弦參考信號為：

兩個不同初始相位的標準正弦參考信號，或

被測信號分別減去該兩個不同初始相位的標準正弦參考信號得到的信號。

3.根據權利要求2所述的信號相位差測量方法，其中，所述被測信號和兩個1維標準正弦參考信號的采樣率相同，采樣周期相同。

4.根據權利要求1所述的信號相位差測量方法，其中，所述步驟B中，所述分離矩陣W₁的初始值由隨機數產生。

5.根據權利要求1所述的信號相位差測量方法，其中，所述步驟C包括：

采用頻率、分布或周期的方式判斷正弦分量sin(n)及余弦分量cos(n)，所述源分量矩陣S(n)中，正弦分量sin(n)及余弦分量cos(n)的頻率相同；

源分量矩陣S(n)中除正弦分量sin(n)及余弦分量cos(n)的另一分量為噪聲分量I_g(n)。

6.根據權利要求1所述的信號相位差測量方法，其中：

所述步驟D還包括：當k≠1時，執行步驟E；

步驟E：將所述分離矩陣W₁的第1行與第k行交換來更新W₁；

步驟F：將更新后的分離矩陣W₁作為分離矩陣初始值，對觀測信號矩陣X(n)進行第二次尋優迭代運算，得到分離矩陣W₂和3維的源分量矩陣S′(n)，以W₂和S′(n)分別更新分離矩陣及源分量矩陣，執行步驟G。

7.根據權利要求6所述的信號相位差測量方法，其中，所述第一次尋優迭代運算及第二次尋優迭代運算退出的條件均為：前、后兩次迭代運算后的分離矩陣各行向量之差的模不超過預設參數t。

8.根據權利要求7所述的信號相位差測量方法，其中，所述t≤0.0001。

9.根據權利要求1所述的信號相位差測量方法，其中，所述步驟G中，采用以下公式恢復被測信號中的單頻正弦測試信號：

g(n)＝αsin(n)+βcos(n)

其中，α＝a_ik，β＝a_il，a_ik與ail表示所述混合矩陣A第i行k列的元素和第i行l列的元素，所述k、和l分別為源分量矩陣中正弦分量sin(n)和余弦分量cos(n)所在的行，i為觀測信號矩陣中被測信號所在的行。

10.根據權利要求1所述的信號相位差測量方法，其中，所述步驟H由獲得的所述單頻正弦測試信號進行相位差測量包括：

與所述兩個標準正弦參考信號之外的另一標準正弦信號相比，獲得兩者的信號相位差，其中，所述另一標準正弦信號與所述兩個1維標準正弦參考信號頻率相同，相位不同或相同。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的信號相位差測量方法，其中，所述尋優迭代運算為FastICA迭代運算或核ICA運算。