[发明专利]基于复数神经网络的星载ADS-B交叠信号分离方法在审
申请号: | 202110565030.7 | 申请日: | 2021-05-24 |
公开(公告)号: | CN115392427A | 公开(公告)日: | 2022-11-25 |
发明(设计)人: | 查浩然;林云;张哲瑞;李奎贤 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工程大学 |
主分类号: | G06N3/02 | 分类号: | G06N3/02;G06K9/62;G06K9/00;G06F17/14;G06F11/10 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 李旭;姚鹏 |
地址: | 150001 黑龙江*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 复数 神经网络 ads 交叠 信号 分离 方法 | ||
1.一种基于复数神经网络的星载ADS-B交叠信号分离方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
S1:对接收到的星载ADS-B交叠信号进行包络提取,得到包络信号;
S2:对所述包络信号进行希尔伯特变换,得到交叠的IQ复数数据;
S3:将所述IQ复数数据输入复数神经网络进行交叠信号分离,得到分离的IQ信号;
S4:对所述分离的IQ信号的数据位进行PPM解码,再进行CRC校验;
S5:根据校验结果存储分离的正确的信号。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述S1中,获取星载ADS-B交叠信号的正交两路基带信号I和Q,对I和Q进行求模运算,得到包络信号,采取经验公式对包络进行估算。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述经验公式为:
其中,|L|是|I|和|Q|中的最大值,|S|是|I|和|Q|中的最小值。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述复数神经网络中,用实数来模拟复数的运算,计算公式为:
W*h=(A*x-B*y)+i(B*x+A*y)
其中,A和B是实矩阵,x和y是实数向量,采用矩阵表示法来表示卷积运算的实部和虚部,复数卷积表示为:
对输入层做归一化处理,并在激活函数前对每一中间层的输入做归一化处理,使得输出服从均值为0,方差为1的正态分布。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在将所述IQ复数数据输入复数神经网络前,对构建好的复数神经网络进行训练。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述PPM解码利用所有采样点的统计特性,对前后码片采样点进行求和作差,如果结果大于0,码元为1;如果结果小于0,码元为0。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据星载ADS-B信号的DF段的值确定24位CRC校验码的位置,进行CRC校验。
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