[发明专利]一种光电跟踪系统光纤陀螺输出目标信息和扰动信号分离方法

摘要

本发明公开了一种光电跟踪系统光纤陀螺(FOG)输出目标信息和扰动信号分离方法，步骤如下：(1)对跟踪机架上FOG输出复杂信号进行频谱分析，确定信号特征；(2)对复杂FOG信号进行局部值分解(LMD)，得到N个瞬时频率具有物理意义的信号分量(PF)；(3)以N个PF分量为观测信号，采用基于负熵最大的FastICA算法进行信号分离；(4)在信号分离得到的N个分离信号中选取出目标信号和扰动信号。本发明可以准确的分离光纤陀螺信号中目标信号的扰动，方法简单，计算速度快，实时性较强。

主权项

1.一种光电跟踪系统光纤陀螺输出目标信息和扰动信号分离方法，其特征在于，步骤如下：第一步，对跟踪机架上光纤陀螺(FOG)输出复杂FOG信号进行频谱分析，确定信号特征；第二步，对复杂FOG信号X(t)进行局部值分解(LMD)，局部值分解的表达式为：其中PFi为信号X(t)经过i次LMD分解得到的第i个瞬时频率具有物理意义的PF分量，N为PF分量个数，μN为一个单调函数，PF分量是原信号X(t)的包络信号和纯调频信号的乘积，可以表示为：PFi＝ai(t)+si(t)其中ai(t)为第i阶的包络信号，si(t)为第i阶的纯调频信号，FOG信号自适应的进行LMD分解后，即可得到N个PF分量；第三步，以N个PF分量为观测信号组Y，采用基于负熵最大的FastICA算法进行信号分离，Y的负熵近似为：Ng(Y)＝{E[g(Y)]‑E[g(YGauss)]}2其中Ng(Y)为Y的负熵，E[·]为均值运算，g(·)为非线性函数，FastICA的规则就是找到一个方向以便Y具有最大非高斯性，负熵最大的FastICA算法迭代公式为：其中X是未知的源信号组，W是传输通道混合矩阵，W*是W的新值，对Y进行迭代运算后，重构分离矩阵得到N个分离信号；第四步，在信号分离得到的N个分离信号中选取出目标信号和扰动信号。