[发明专利]基于数字信号处理器的频移滤波器频谱重叠信号分离方法

权利要求书

1.基于数字信号处理器的频移滤波器频谱重叠信号分离方法，其特征在于该方法应用基于数字信号处理器的频移滤波器进行频谱重叠混合信号的分离；频谱重叠混合信号首先由模/数转换芯片进行采样，然后利用希尔伯特变换来构建采样信号的解析信号，接着对解析信号进行多路频移处理，随后对频移后的解析信号进行自适应滤波，最后再通过数/模转换芯片将自适应频移滤波后的解析信号的实部值作为有用信号估计值进行输出；具体实现包括以下步骤：

1)频谱重叠混合信号的采样过程：在数字信号处理器控制下通过模/数转换芯片对频谱重叠混合信号进行采样；

2)采样信号的解析信号构建过程：将采样信号值作为解析信号的实部，对采样信号值进行希尔伯特变换得到解析信号的虚部；

3)解析信号的频移处理过程：对解析信号值及其共轭值分别进行多路频移处理，频移值分别为有用信号的循环频率值和共轭循环频率值；

4)频移信号的自适应滤波过程：对频移后的解析信号进行自适应滤波；

5)有用信号估计值的输出过程：数字信号处理器将自适应频移滤波后得到的有用信号估计值通过数/模转换芯片输出。

2.如权利要求1所述的基于数字信号处理器的频移滤波器频谱重叠信号分离方法，其特征在于所述的采样信号的解析信号构建过程中，解析信号的实部为采样信号值，解析信号的虚部由采样信号值在频域进行希尔伯特变换得到，具体步骤如下：首先对采样信号值进行快速傅立叶变换，接着分别对变换结果的正频率部分和负频率部分加上-90°和+90°的相移，最后再通过反快速傅立叶变换得到时域信号，将其作为解析信号的虚部。

3.如权利要求1所述的基于数字信号处理器的频移滤波器频谱重叠信号分离方法，其特征在于所述的解析信号的频移处理过程，频移滤波器由若干频移支路和若干共轭频移支路组成，各个频移支路分别对解析信号值进行频移，频移值各不相同，但均为有用信号的循环频率值；同样，各个共轭频移支路分别对解析信号共轭值进行频移，共轭频移值各不相同，但均为有用信号的共轭循环频率值；通过选择不同有用信号的循环频率值和共轭循环频率值进行多路频移处理，可以实现输出不同有用信号的估计值，从而实现频谱重叠信号的分离。

4.如权利要求1所述的基于数字信号处理器的频移滤波器频谱重叠信号分离方法，其特征在于所述的频移信号的自适应滤波过程，经过频移的多路信号分别送到有限长冲激响应滤波器，最后相加得到输出序列，为了达到滤波器最小化均方误差，采用最小均方自适应算法实现滤波器最优权值的确定，即通过训练序列与输出序列的差值以及设定的步长来更新各个有限长冲激响应滤波器权值。

5.如权利要求1所述的基于数字信号处理器的频移滤波器频谱重叠信号分离方法，其特征在于所述的有用信号估计值的输出过程，在数字信号处理器的控制下，连接在多通道同步缓冲串口上的数/模转换芯片将自适应频移滤波后的解析信号的实部值作为有用信号估计值进行输出。