[發明專利]一種特定信號的隨機噪聲濾波方法

有效

• 申請號: 201710182251.X
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106814601B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 傅德錦;劉勝;方軍濤;李俊;王毅
• 申請（專利權）人: 廈門九華通信設備廠
• 主分類號: G04R20/02
• 分類號: G04R20/02
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠;林燕玲

一種特定信號的隨機噪聲濾波方法，依據觀測值A_m，假定觀測值A_m就是真實值Z_m，由映射關系f(m?n)可以推出具有一定精度的推測值T_m?n＝A_m+f(m?n),因為觀測量A_m疊加了隨機噪聲，往往導致推測值T_m?n存在著較大的偏差，或者因為推測點數增多的積累越來越大的偏差。本發明的濾波算法的基本原理假定觀測值A_m等于Z_m，那么依據觀測值A_m得到的一系列的推測值與觀測值差分值應該等于隨機噪聲r_m，其幅度80％落在[?R R]之間，根據差分值是否超出[?R R]對T_m進行增量或減量調整，隨著調整次數的增多T_m會越來越接近Z_m。

技術領域

本發明涉及信號處理領域，特別是一種特定信號的隨機噪聲濾波方法。

背景技術

在授時領域，無論是北斗授時、GPS授時、GLONASS授時、PTP授時、長波授時還是短波授時，利用無線或者有線信道進行時間頻率傳輸，因為接收機時鐘不穩定、系統鐘差、傳輸信道的延時抖動等因素導致接收機還原的授時信息往往具有一定的隨機抖動。在無源定位領域，接收到的時域上的時間脈沖的到達時間往往因為信號強弱變化而存在較大的波動。

傳統的線性濾波方法可以有效的濾除隨機噪聲，但同時一些漸變的有用的分量也一同鈍化，變得不敏感，如授時系統的鐘差導致的授時信息的漸變，如無源定位中的多普勒效應導致的脈沖到達時間的漸變。傳統的線性濾波方法如卡爾曼濾波只針對線性信號有比較好的效果。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提出一種根據一系列的觀測值獲得更為準確的推測值的特定信號的隨機噪聲濾波方法，能有效減弱隨機噪聲影響。

本發明采用如下技術方案：

一種特定信號的隨機噪聲濾波方法，其特征在于：預先設定T_m表示離散周期信號第m個推測量，A_m為第m個具有一定誤差的觀測值，K為濾波深度，△為調整步進，R為離散周期信號的抖動幅度，濾波步驟如下：

1)初始時，令T_m＝A_m，n＝1；

2)根據當前的觀測值A_m和映射函數f(m-n)的關系，得出推測值T_m-n，并將T_m-n與第m-n個觀測值A_m-n作比較，若T_m-n+R＜A_m-n，則根據調整步進△對T_m進行增量調整；若T_m-n+R＞A_m-n，則對T_m進行減量調整；n＝n+1；

3)判斷n＜K，若是，則回到2)；若否，則輸出T_m。

優選的，預先設定Z_m為第m個沒有誤差的真實值，其服從映射關系：Z_m-n＝Z_m+f(m-n)；在步驟2)中，假定當前的觀測值等于真實值，則所述當前的觀測值和映射函數f(m-n)的關系為A_m-n＝A_m+f(m-n),得出的推測值為T_m-n＝T_m+f(m-n)。

優選的，所述的根據調整步進△對T_m進行增量調整，包括對二者進行加、減、乘或除運算。

優選的，所述的根據調整步進△對T_m進行減量調整，包括對二者進行加、減、乘或除運算。

優選的，所述R與隨機噪聲的統計學特性相關。