[发明专利]消除单频干扰及多频干扰的系统及方法

权利要求书

1.一种消除干扰信号的方法，其包括以下步骤：

将一接收信号进行时频变换；

根据所述接收信号时频变换的计算结果计算获得一干扰信号的估计频率；

获得所述干扰信号的估计增益；

根据所述干扰信号的估计频率与估计增益产生一参考干扰信号，基于最小相关性原则根据 接收信号与该参考干扰信号计算获得一误差信号，其中所述误差信号表达为以下方程式中之 一：

σ(n)＝(R(n)-I′(n))conj(I′(n))或者σ(n)＝(R(n)-I′(n))conj(R(n))，

其中，R(n)表示接收信号，I′(n)表示参考干扰信号，n表示采样次数；

基于自适应算法利用该误差信号调整所述参考干扰信号使其逼近所述干扰信号；

在时域中从所述接收信号消去所述参考干扰信号以获得除扰信号；以及

输出所述除扰信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述估计增益是根据所述接收信号的时频变换的 计算结果计算获得。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考干扰信号表达为以下方程式：

I′(n)＝A′(n)exp(j*2*π*f₀*n*T_s+j*ξ(n))，

其中，A′(n)表示参考干扰信号的增益部分，exp(j*2*π*f₀*n*T_s+j*ξ(n))表示参考干扰信号的 相位部分，f₀表示估计频率，T_s表示采样间隔，ξ(n)表示当前估计相位。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，采用一般LMS算法根据以下方程式更新参考干扰 信号：

A′(n)＝A′(n-1)+λ₁*σ(n-1)；

θ(n)＝mod(θ(n-1)+λ₂*angle(A′(n))，2*π)；以及

ξ(n)＝mod(θ(n)+λ₃*angle(A′(n))，2*π)；

其中，θ(n)表示当前估计相位的分量，λ₁、λ₂以及λ₃分别为对应的更新步长。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自适应算法可以为各种LMS算法以及各种 RLS算法之一。

6.一种干扰信号消除系统，其特征在于，其包括干扰频率检测模块、估计增益产生模块、数 控振荡器、乘操作模块、误差信号计算模块、更新模块以及加操作模块；

其中，所述干扰频率检测模块接收一接收信号，并将该接收信号进行时频变换，根据所述 时频变换的计算结果计算获得一干扰信号的估计频率；

所述估计增益产生模块产生该干扰频率的估计增益；

所述数控振荡器接收干扰频率检测模块发出的所述干扰信号的估计频率以及更新模块发出 的对应所述干扰信号的一参考干扰信号的当前估计相位，并根据两者计算获得参考干扰信号的 相位部分；

所述乘操作模块接收数控振荡器发出的所述参考干扰信号的相位部分以及所述更新模块发 出的所述参考干扰信号的增益部分，并将两者进行乘操作以产生所述参考干扰信号；

所述误差信号计算模块接收所述接收信号与乘操作模块发出的参考干扰信号，并基于最小 相关性原则根据两者计算获得一误差信号，其中所述误差信号计算模块根据以下方程之一计算 所述误差信号：

σ(n)＝(R(n)-I′(n))conj(I′(n))或者σ(n)＝(R(n)-I′(n))conj(R(n))，

其中，R(n)表示接收信号，I′(n)表示参考干扰信号，n表示采样次数；

所述更新模块接收误差信号计算模块发出的所述误差信号，并基于自适应算法根据该误差. 信号更新所述参考干扰信号的增益部分以及当前估计相位；

所述加操作模块接收所述接收信号与乘操作模块发出的所述参考干扰信号，并将该接收信 号消去该参考干扰信号以获得一有用信号。