【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及本振干擾抑制，具體涉及一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法。
技術(shù)介紹
1、無線傳輸裝置是一種無需物理連接即可傳輸數(shù)據(jù)、音頻、視頻或其他信息的設(shè)備，它們利用無線電波、紅外線、激光等技術(shù)在兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行信息傳遞，如無線電發(fā)射器和接收器：用于廣播電臺(tái)、電視臺(tái)和其他長距離通信。
2、本地振蕩器實(shí)際是一個(gè)自激正弦波振蕩器，它的作用是產(chǎn)生一個(gè)比接收信號(hào)高一個(gè)中頻率的高頻等幅正弦波信號(hào)，并把這個(gè)振蕩信號(hào)注入混頻器，與高頻電視信號(hào)混頻后獲得中頻電視信號(hào)。理想情況下，本地振蕩器應(yīng)產(chǎn)生純凈的正弦波信號(hào)，但在實(shí)際電路中，由于非線性元件的存在，輸出信號(hào)中會(huì)包含其基頻的高次諧波，如本振頻率為f0，則其諧波頻率可能包括2f0、3f0和4f0等，這些高次諧波可能落在接收機(jī)的工作頻段內(nèi)，造成頻譜污染，干擾正常信號(hào)接收。
3、現(xiàn)有技術(shù)中，大多會(huì)在本地振蕩器的輸出端加入帶通濾波器，允許僅基頻f0通過，同時(shí)阻擋高次諧波2f0、3f0和其他不需要的頻率成分；或者使用低通濾波器來濾除高于基頻的所有諧波成分，確保輸出信號(hào)盡可能接近純凈的正弦波。但是，帶通濾波器和低通濾波器可能導(dǎo)致信號(hào)衰減，并且設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)精度要求較高，同時(shí)添加帶通濾波器和低通濾波器會(huì)提高整體的成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，解決上述技術(shù)問題。
2、本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電
4、s1：設(shè)定監(jiān)測(cè)周期，在所述的監(jiān)測(cè)周期內(nèi)獲取無線電波，并通過低噪聲放大器進(jìn)行放大，并將放大后的模擬信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；
5、s2：提取所述的數(shù)字信號(hào)的初始特征，所述的初始特征包括時(shí)域特征、頻域特征和時(shí)頻特征，且所述的時(shí)域特征包括均值、方差和峰值，且所述的頻域特征包括基頻、頻譜能量和諧波成分，且所述的時(shí)頻特征包括時(shí)頻能量分布、瞬時(shí)頻率和時(shí)頻諧波成分；
6、通過特征選擇算法遞歸的構(gòu)建選擇模型，逐步消除初始特征，并將最后一個(gè)初始特征作為干擾特征；
7、從所述的初始特征中去除所述的干擾特征，并重復(fù)上述步驟，直至所述的干擾特征的數(shù)量達(dá)到n，n為預(yù)設(shè)值；
8、s3：實(shí)時(shí)獲取無線電波并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將其輸入到預(yù)先訓(xùn)練的干擾監(jiān)測(cè)模型中得到干擾信號(hào)d（t），并生成干擾抵消信號(hào)d（t）=-d（t）以抑制干擾。
9、作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述的步驟s1中，所述的無線電波基于天線獲取。
10、作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述的步驟s2中，還包括判斷所述的干擾特征是否準(zhǔn)確的步驟：
11、通過隨機(jī)森林算法構(gòu)建兩個(gè)基準(zhǔn)模型，并分別使用所述的初始特征和干擾特征進(jìn)行訓(xùn)練，并通過交叉驗(yàn)證獲取訓(xùn)練后的基準(zhǔn)模型的性能指標(biāo)，所述的性能指標(biāo)包括準(zhǔn)確率、精確率和召回率；
12、計(jì)算評(píng)估分?jǐn)?shù)k=a/a'+b/b'+c/c'，a表示參考模型的準(zhǔn)確率，所述的參考模型為通過初始特征進(jìn)行訓(xùn)練的基準(zhǔn)模型，a'表示對(duì)比模型的準(zhǔn)確率，所述的對(duì)比模型為通過干擾特征進(jìn)行訓(xùn)練的基準(zhǔn)模型，b表示參考模型的精確率，b'表示對(duì)比模型的精確性，c表示參考模型的召回率，c'表示對(duì)比模型的召回率；
13、當(dāng)k≥kpre時(shí)，判定所述的干擾特征不準(zhǔn)確，kpre為預(yù)設(shè)的分?jǐn)?shù)閾值。
14、作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：當(dāng)所述的干擾特征不準(zhǔn)確時(shí)，執(zhí)行以下步驟：
15、步驟一：執(zhí)行所述的步驟s2，令所述的干擾特征的數(shù)量為n=n+1，并再次判斷所述的干擾特征是否準(zhǔn)確，當(dāng)所述的干擾特征不準(zhǔn)確時(shí)，則重復(fù)上述步驟；
16、當(dāng)所述的干擾特征的數(shù)量n≥n+b時(shí)，若所述的干擾特征仍不準(zhǔn)確，則執(zhí)行步驟二，b為預(yù)設(shè)的修正常數(shù)，b為正整數(shù)且b＞3；
17、步驟二：令所述的干擾特征的數(shù)量為n=n-1，并再次判斷所述的干擾特征是否準(zhǔn)確，當(dāng)所述的干擾特征不準(zhǔn)確時(shí)，則重復(fù)上述步驟；
18、當(dāng)所述的干擾特征的數(shù)量n＜n-b時(shí)，若所述的干擾特征仍不準(zhǔn)確，則執(zhí)行步驟三；
19、步驟三：調(diào)整kpre=kpre-kpre'，其中kpre'為預(yù)設(shè)的分?jǐn)?shù)修正值，且kpre'＜kpre/5，并判斷所述的干擾特征是否準(zhǔn)確。
20、作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述的步驟s2中，確定所述的干擾特征的另一種方法具體包括：
21、設(shè)定振蕩器干擾信號(hào)，所述的振蕩器干擾信號(hào)為由振蕩器產(chǎn)生的、對(duì)無線電信號(hào)傳輸造成干擾的信號(hào)，并計(jì)算所述的初始特征與振蕩器干擾信號(hào)間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)x，當(dāng)|x|≥0.8時(shí)，將對(duì)應(yīng)的初始特征作為干擾特征。
22、作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述的步驟s2中，確定所述的干擾特征的另一種方法具體包括：
23、通過隨機(jī)森林算法構(gòu)建m棵決策樹，m為預(yù)設(shè)的數(shù)量；
24、在所述的決策樹中，計(jì)算將所述的初始特征作為分裂節(jié)點(diǎn)時(shí)所減少的均方誤差，均方誤差的減小量越大，對(duì)應(yīng)的初始特征重要性越高，當(dāng)所述的均方誤差的減小量大于預(yù)設(shè)的減小量閾值時(shí)，將對(duì)應(yīng)的初始特征作為干擾特征。
25、作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述的步驟s3中，獲取所述的干擾監(jiān)測(cè)模型的過程具體包括：
26、對(duì)所述的干擾特征進(jìn)行歸一化處理，并通過循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)rnn建立干擾監(jiān)測(cè)模型，并通過歸一化后的干擾特征對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練和驗(yàn)證，得到干擾監(jiān)測(cè)模型；
27、其中，在所述的干擾監(jiān)測(cè)模型的訓(xùn)練過程中，選擇二元交叉熵作為損失函數(shù)，并通過前向傳播和反向傳播算法，調(diào)整模型參數(shù)以最小化損失函數(shù)。
28、作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：設(shè)置更新周期，在所述的更新周期結(jié)束后，執(zhí)行所述的步驟s1-s2獲取新的干擾特征，并通過新的干擾特征對(duì)所述的干擾監(jiān)測(cè)模型進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。
29、本專利技術(shù)的有益效果：在本專利技術(shù)中，獲取無線電波并將其通過低噪聲放大器放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，為后續(xù)的特征提取和干擾檢測(cè)提供基礎(chǔ)；值得注意的是，接收到的無線電波本質(zhì)上是一種模擬信號(hào)，無線電波在空間中以電磁波的形式傳播，頻率和振幅會(huì)隨著時(shí)間連續(xù)變化，這些特性使得它們成為模擬信號(hào)；低噪聲放大器（lna）是一種能夠在放大輸入信號(hào)的同時(shí)盡量減少噪聲引入的電子放大器，用于提高輸入信號(hào)的強(qiáng)度，使其達(dá)到能夠有效處理和分析的水平；模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）是一種將連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)的電子設(shè)備，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為可以由數(shù)字系統(tǒng)處理的格式，以便進(jìn)一步的信號(hào)處理；
30、獲取數(shù)字信號(hào)的初始特征，并篩選干擾特征，用于后續(xù)建立干擾監(jiān)測(cè)模型；需要說明的是，初始特征即為信號(hào)的基礎(chǔ)信息，包括時(shí)域特征、頻域特征和時(shí)頻特征，通過特征選擇算法（rfe）遞歸構(gòu)建選擇模型，逐步消除初始特征，并將最后一個(gè)初始特征作為干擾特征，可以識(shí)別出與干擾最相關(guān)的特征，從而降低特征維度，提高模型的性能和準(zhǔn)確性，同時(shí)避免過擬合；可以理解的是，均值表示信號(hào)在該時(shí)間段內(nèi)的平均本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，所述的步驟S1中，所述的無線電波基于天線獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，所述的步驟S2中，還包括判斷所述的干擾特征是否準(zhǔn)確的步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，當(dāng)所述的干擾特征不準(zhǔn)確時(shí)，執(zhí)行以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，所述的步驟S2中，確定所述的干擾特征的另一種方法具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，所述的步驟S2中，確定所述的干擾特征的另一種方法具體包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，所述的步驟S3中，獲取所述的干擾監(jiān)測(cè)模型的過程具體包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，所述的步驟s1中，所述的無線電波基于天線獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，所述的步驟s2中，還包括判斷所述的干擾特征是否準(zhǔn)確的步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，當(dāng)所述的干擾特征不準(zhǔn)確時(shí)，執(zhí)行以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于無線傳輸裝置的軟件無線電濾波方法，其特征在于，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：莊峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廈門智銳星科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。