專利名稱：基于信號差值改善輻射電磁干擾混合信號盲源分離的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁兼容測試領(lǐng)域，具體涉及一種基于信號差值改善輻射電磁干擾混合信號盲源分離的方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)GJB151A-97《軍用設(shè)備和分系統(tǒng)電磁發(fā)射和敏感度要求》的規(guī)定，電磁兼容測試分為電磁干擾(EMI)測試和電磁敏感(EMS)測試兩大部分，其中電磁干擾測試又分為傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)和輻射發(fā)射試驗(yàn)兩部分。其中傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)考察在交、直流電源線上存在的、由被試品產(chǎn)生的干擾信號，而輻射發(fā)射試驗(yàn)考察被測設(shè)備經(jīng)空間發(fā)射的信號。輻射發(fā)射試驗(yàn)是指被試品中的某個(gè)部件、天線、電纜或者連接件輻射出來的、通過空間傳播的有意或無意的電磁能量。如附

圖1所示，現(xiàn)有的電磁輻射發(fā)射測試系統(tǒng)一般由接收天線、測量接收機(jī)和數(shù)據(jù)記錄裝置組成。系統(tǒng)中接收天線用于接收電磁輻射干擾電壓，測量接收機(jī)一方面用于接收天線收到的電磁輻射干擾電壓，另一方面對接收到的電磁輻射干擾電壓經(jīng)天線系數(shù)修正為相應(yīng)的電場強(qiáng)度輸出給數(shù)據(jù)記錄裝置，數(shù)據(jù)記錄裝置用于記錄數(shù)據(jù)序列。對于具有干擾源信號類型未知、數(shù)目未知、混合方式未知特點(diǎn)的輻射電磁干擾源，現(xiàn)有的輻射測試面臨著較大的困難。而盲源分離理論具有無需知道源信號、無需知道源信號混合方式，僅從混合后的測試信號即可分離出源信號的特點(diǎn)，這與此類源信號的電磁干擾測試問題十分匹配。因此選用盲源分離理論解決現(xiàn)實(shí)存在的輻射電磁干擾測試問題是十分合適的。而盲源分離理論中，獨(dú)立分量分析方法是使用較多的方法。在使用測量接收機(jī)采集電磁干擾混合信號時(shí)，無法采集電磁干擾混合信號的時(shí)間信息，這使得現(xiàn)有測試手段對電磁干擾混合信號的盲源分離效果有限，電磁干擾測試的準(zhǔn)確度不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前電磁輻射發(fā)射測試中使用測量接收機(jī)采集電磁干擾混合信號時(shí)，無法采集電磁干擾混合信號的時(shí)間信息，使得對電磁干擾混合信號的盲源分離效果有限，電磁干擾測試的準(zhǔn)確度不高的問題，提供了一種基于信號差值改善輻射電磁干擾混合信號盲源分離的方法。本發(fā)明提供的一種基于信號差值改善輻射電磁干擾混合信號盲源分離的方法，包括如下步驟步驟一在測試空間中設(shè)置M個(gè)測試位置，用于放置接收天線，以接收空間中輻射的電磁干擾混合信號；天線位置距被試品的距離按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)定；步驟二 首先，在每個(gè)測試位置對背景噪聲進(jìn)行測試，在第i個(gè)測試位置測試的背景噪聲信號為= ·.·.·.然后，在每個(gè)測試位置對被試品進(jìn)行輻射發(fā)射測試，在第i個(gè)測試位置測試的混合信號為《 (/ = 1,2, M), a,為被試品本身發(fā)射出的電磁干擾混合信號與背景噪聲信號的混合信號；步驟三以ai(i = 1，2，…，M)與n“i = 1，2，…，M)為參考量輸入自適應(yīng)濾波器，
利用混合信號中的背景噪聲信號與單獨(dú)測試得到的背景噪聲信號具有相關(guān)性，濾除混合信號中的背景噪聲信號，得到被試品自身發(fā)射的電磁干擾混合信號Xi (i = 1，2，…，M)；步驟四將濾除背景噪聲信號后的各個(gè)測試位置的電磁干擾混合信號組合成聯(lián)合矩陣 X=Iix1, Xf XM] T ;
步驟五構(gòu)建信號差值矩陣
權(quán)利要求
1.一種基于信號差值改善輻射電磁干擾混合信號盲源分離的方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟一在測試空間中設(shè)置M個(gè)測試位置，用于放置接收天線； 步驟二 首先在每個(gè)測試位置對背景噪聲進(jìn)行測試，在第i個(gè)測試位置測試的背景噪聲信號為《,(〗 =12，·.·.·.，M);然后在每個(gè)測試位置對被試品進(jìn)行輻射發(fā)射測試，在第i個(gè)測試位置測試的混合信號為Bi (i = 1，2，···，Mhai為被試品自身發(fā)射出的電磁干擾混合信號與背景噪聲信號的混合信號； 步驟三:以ai (i = 1，2，…，Μ)與IIi (i = I, 2，…，Μ)為參考量輸入自適應(yīng)濾波器，濾除混合信號中的背景噪聲信號，得到被試品自身發(fā)射的電磁干擾混合信號Xi(i = 1，2，···，Μ)；步驟四將各個(gè)測試位置得到的電磁干擾混合信號Xi (i = 1，2，…，M)組合成聯(lián)合矩陣X — [Xi, X2... Xm]; 步驟五構(gòu)建信號差值矩陣
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于信號差值改善輻射電磁干擾混合信號盲源分離的方法，其特征在于，步驟三所述的自適應(yīng)濾波器使用最小均方準(zhǔn)則進(jìn)行自適應(yīng)濾波。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于信號差值改善輻射電磁干擾混合信號盲源分離的方法，用于電磁兼容測試領(lǐng)域。本發(fā)明方法通過在各測試位置單獨(dú)對背景噪聲進(jìn)行測試，再在各測試位置對被試品進(jìn)行輻射發(fā)射測試，將二者測試信號經(jīng)自適應(yīng)濾波器處理得到被試品自身發(fā)射的電磁干擾混合信號，然后對得到的電磁干擾混合信號組成的信號矩陣進(jìn)行差值處理，得到新的信號矩陣，對得到的新的信號矩陣?yán)锚?dú)立分量分析方法做盲源分離。本發(fā)明改善了輻射電磁干擾信號盲源分離效果，提高了分離準(zhǔn)確度，還提升了電磁干擾信號盲源分離的分離速度。
文檔編號G01R31/00GK103018598SQ20121050581
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者戴飛, 李柏超, 陶志杰, 林健 申請人:北京航空航天大學(xué)