一種信號精確提取與處理方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于信號處理技術領域，具體涉及一種信號精確提取與處理方法。
【背景技術】
[0002] 隨著電子信息領域的不斷發(fā)展，人們對電子信息質量要求不斷提升，為了能使信 號在更加復雜的環(huán)境保證精確提取進而保證不丟失重要信息，人們也采取了不同的方法， 如何去掉原始信號中的干擾信號使其滿足要求是一個棘手的問題，信號的傳輸方式是在 選定的低頻載波信號上疊加高頻目的信號，而在信號傳輸時，影響信號精確提取與處理的 是一些雜波信號，在以往的案例中人們處理信號提取的一般方法是對于存在雜波信號的直 接在解調之前去掉，實際設計中算法羞澀難懂，不易實現(xiàn)，且效果不佳，而這樣做注定會丟 失一些重要信息。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種信號精確提取與處理方法，解決了現(xiàn)有技術中存在的信 號提取效果不佳且容易導致信號丟失的問題。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術方案是，一種信號精確提取與處理方法，其特征在于，具體按 照以下步驟實施：
[0005] 步驟1、首先對輸入信號XI(t)進行微分變化，得到一階微分信號X2 (t)，從得到的 一階微分信號可以看出輸入信號在不同時刻t時的變化率；
[0006] 步驟2、將輸入信號XI(t)與步驟1中得到的一階微分信號X2(t)進行減運算，得 到混合信號X3(t);
[0007] 步驟3、對步驟2得到的混合信號X3(t)進行傅里葉變換，得到低頻混合信號 X4 (w)，同時能夠看到低頻混合信號X4 (w)在不同頻率w處的幅值變化；
[0008] 步驟4、當步驟3對混合信號X3 (t)進行傅里葉變換時，同時對儲存在存儲器內部 的干擾信號X5 (t)也進行傅里葉變換，得到低頻干擾信號X6 (t);
[0009] 步驟5、將傳統(tǒng)的低頻窗函數(shù)fl(w)與步驟4中得到的低頻干擾信號X6⑴取差， 篩選出具有干擾特征的窗函數(shù)f2 (w);
[0010] 步驟6、將步驟3得到的低頻混合信號X4 (W)和步驟5得到的具有干擾特征的窗函 數(shù)f2(w)進行與運算，然后進行濾波和傅里葉逆變換，得到目的信號X7(t);
[0011] 步驟7、將步驟6得到的目的信號X7 (t)進行二次濾波，去除目的信號中包含的毛 刺，得到精確的目的信號X8(t)。
[0012] 本發(fā)明的特點還在于，
[0013] 步驟1中對輸入信號XI(t)進行微分變化的公式具體為：
[0014] X2(t) =Xl(t)*dXl(t)/dt(1)
[0015] 步驟2中混合信號X3⑴的計算公式具體為：
[0016] X3(t) =Xl(t)-X2(t) =Xl(t)*(l-dXl(t)/dt) (2)
[0017] 步驟3中低頻混合信號X4 (w)的計算公式具體為：
[0018]
(3)
[0019] 式（3)中，fft2表示快速傅立葉變化，w。表示設置的額定頻率，w表示低頻混合信 號X4 (w)各處不同的頻率值。
[0020] 步驟4中低頻干擾信號X6 (t)的計算公式具體為：
[0021]
(4)
[0022] 式⑷中，fft2表示快速傅立葉變化，w。表示設置的額定頻率，w表示低頻干擾信 號X6(t)各處不同的頻率值，此處w。與步驟5中w。相同。
[0023] 步驟5中低頻窗函數(shù)fl(w)的表達式具體為：
[0024]
(5)
[0025] 式（5)中，w。表示設置的額定頻率，w表示各處不同的頻率值，此處w0與步驟5中 w。相同。
[0026] 步驟6中具有干擾特征的窗函數(shù)f2 (w)的計算公式具體為：
[0027]
(6)
[0028] 式（6)中，fft2表示快速傅立葉變化，w。表示設置的額定頻率，w表示各處不同的 頻率值，此處w。與所述步驟5中wO相同。
[0029] 步驟7中目的信號X7⑴的計算公式具體為：
[0030]
[0031] 式（7)中，fft1表示傅立葉逆變換的表達式，t表示時間變量，t表示時間參數(shù)。
[0032] 步驟8中精確的目的信號X8 (t)的計算公式具體為：
[0033]
(8)
[0034] 式⑶中，t。表示設置的額定時效，t表示時間變量。
[0035] 本發(fā)明的有益效果是，一種信號精確提取與處理方法，先對信號的變化進行分析， 運用分離出其變化率的方法對其進行數(shù)學運算，重點刻畫出信號的重要特征，通過這樣的 方法，使得將干擾信號控制在一定的范圍內，然后數(shù)次與低通濾波器進行數(shù)字運算，不僅將 難度大大降低，便于實現(xiàn)，而且運用的算法運算使得加工難度也得到有效的降低。
【附圖說明】
[0036] 圖1是本發(fā)明一種信號精確提取與處理方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0038] 本發(fā)明一種信號精確提取與處理方法，在信號控制時，以往的方法都是將干擾信 號直接消除，這樣做不僅難以精確實現(xiàn)，而且會對目的信號造成嚴重影響，造成目的信號的 重要特征丟失，進而對后續(xù)的操作產生不可逆轉的后果，而本發(fā)明的重點，則是先對信號的 變化進行分析，運用分離出其變化率的方法對其進行數(shù)學運算，重點刻畫出信號的重要特 征，通過這樣的方法，使得將干擾信號控制在一定的范圍內，在消除的時候，本發(fā)明數(shù)次與 低通濾波器進行數(shù)字運算，不僅將難度大大降低，便于實現(xiàn)，而且運用的算法運算使得加工 難度也得到有效的降低，較傳統(tǒng)信號處理模型更為靈活，實用面更加寬廣的信號精確提取 與處理，更全面的滿足人們對電子信息的需求，流程圖如圖1所示，具體按照以下步驟實 施：
[0039] 步驟1、首先對輸入信號XI(t)進行微分變化，得到一階微分信號X2 (t)，從得到的 一階微分信號可以看出輸入信號在不同時刻t時的變化率，對輸入信號XI(t)進行微分變 化的公式具體為：
[0040] X2(t) =Xl(t)*dXl(t)/dt(1)；
[0041] 步驟2、將輸入信號XI(t)與步驟1中得到的一階微分信號X2(t)進行減運算，得 到混合信號X3 (t)，混合信號X3 (t)的計算公式具體為：
[0042]X3(t) =Xl(t)-X2(t) =Xl(t)*(l-dXl(t)/dt) (2)；
[0043] 步驟3、對步驟2得到的混合信號X3(t)進行傅里葉變換，得到低頻混合信號 X4 (w)，同時能夠看到低頻混合信號X4 (w)在不同頻率w處的幅值變化，低頻混合信號X4 (w) 的計算公式具體為：
[0044]
(3);
[0045] 步驟4、當步驟3對混合信號X3 (t)進行傅里葉變換時，同時對儲存在存儲器內部 的干擾信號X5 (t)也進行傅里葉變換，得到低頻干擾信號