[发明专利]一种快速噪声对消滤波方法

说明书

本发明公开了一种快速噪声对消滤波方法，特别适用于两个目标高速交汇过程中，例如，导弹与目标交汇过程中对接收信号的滤波。其方法包括以下步骤：S1：选取噪声波门和回波波门；S2：对噪声波门和回波波门内的信号（噪声）取样；S3：噪声求和取均值；S4：对噪声倒相；S5：加法运算。本发明提出的快速噪声对消滤波方法，该方法只用视频开关和简单的噪声对消，可以解决以往噪声对消过程中的复杂运算，使得在满足滤波精度要求情况下，降低了一般信号处理运算的复杂性，提高了滤波快速性，能够大大提高滤波速度和对信号处理模块性能的要求。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种快速噪声对消滤波方法。

背景技术

在防空导弹接近目标过程中，导弹雷达导引头和雷达引信在接收机上进行信号处理时，对滤波的快速性、信号处理模块的小型化等都提出了很高要求。以往的信号处理中，特别是其中最重要的滤波方法，算法过于复杂，工作时间较长，硬件和软件构成复杂，使得可靠性降低，也无法达到快速性的要求。

基于噪声对消的滤波方法是一种常用的滤波方法。一般分为两类：线性算法与非线性算法。这两种方法各有优缺点。非线性方法相对的精度较高，适用于要求精度高的场合。但在处理实际问题时暴露出计算复杂度高、稳定性差、收敛速度较慢等问题。同非线性方法相比，线性算法适用于不要求滤波精度高的场合，具有计算复杂度低、实现简单、速度较快等优势，但存在计算时需要计算最小均方误差(LMS)。而在计算LMS过程中，步长因子是影响信号处理速度和收敛速度的主要因素。为了解决这一问题，人们又研究了变步长的自适应滤波方法。但不论如何变化，总是要设法寻找合适的步长，占用了大量的时间。例如，张向丽的《核自适应滤波算法及其在噪声对消与信道均衡中应用》(西华大学硕士学位论文，2017年5月)中对各类算法给出了综述，提出一种自适应滤波算法。这种算法是一种线性算法，其基本思路没有超出一般线性算法的范畴，仍然需要通过智能寻优寻找最优步长，同样存在步长因子收敛速度慢，甚至发散，计算速度慢等问题。

为此，提出一种快速噪声对消滤波方法，用以解决上述问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，为了既满足滤波精度要求，还能快速完成滤波，本发明提出一种快速噪声对消滤波方法，应用防空导弹上的雷达引信或者雷达导引头在导弹和目标距离较近时进行信号处理，滤除低频杂波使用。

本发明提出的一种快速噪声对消滤波方法，包括以下步骤：

S1：选取噪声波门和回波波门：在发射信号的前端位置取噪声波门，在估计的回波可能出现的位置上取接收波门；

S2：对噪声波门和回波波门内的信号(噪声)取样：分别在噪声波门和回波波门内对噪声和信号取样，噪声波门内取得的是低频噪声，而接收波门内取得的是“噪声+有用信号”；

S3：噪声求和取均值：对噪声波门内的噪声信号进行算数求和，然后求算数平均值；

S4：对噪声倒相：对S3中所获得的噪声样本完成倒相运算；

S5：加法运算：把第四步获得的噪声波门内的样本信号与接收波门内的信号(加噪声)完成加法运算，最后获得结果。

优选的，S1中，考虑回波出现的不确定性，回波波门的宽度取发射波门宽度的3～4倍，用于估计回波信号出现的位置，保证回波处于回波波门内。

优选的，S2中，取样波门的宽度大约为接收波门宽度的1/10。

本发明的有益效果：

本发明提出的快速噪声对消滤波方法，该方法只用视频开关和简单的噪声对消，可以解决以往噪声对消过程中的复杂运算，使得在满足滤波精度要求情况下，降低了一般信号处理运算的复杂性，提高了滤波快速性，能够大大提高滤波速度和对信号处理模块性能的要求，是一种有效的方法，能够达到本发明的目的。

附图说明