混叠信号分离

问题的提出：

使用卫星探测AIS在技术上存在着较突出的难题，即报文相互冲突的问题。由于卫星天线覆盖面积太大。这样覆盖区域内的AIS信号在被接收时会发生时隙冲突，造成报文丢失，使得卫星成功探测并解析出AIS报文的概率降低，尤其在船舶密度较大的区域探测效果不甚理想。

在两路AIS信号分布在海事VHF频段上，且彼此频率间隔在50~150khz以内时，此接收机有可能会同时接收到这两路AIS信号。那么如何将这两路信号彼此分离开且在失真尽可能小的前提下还原出原始信号成为问题的关键。

解决方案设想：

在接收机上设置两根天线，A1,A2。

设同时收到的存在时隙冲突的两路AIS信号为S1,S2。

Step1：A1,A2会同时收到S1,S2，但由于信号传播路径不同，不同天线收到的同个AIS信号会存在一定的相位差，令A2收到的两路信号分别产生P1，P2的相位差

A1=S1+S2;

A2=S1（+P1）+S2(+P2);

Step2：将A2收到的信号都做一定程度的相移处理，设相移为Px，则令处理后的A2端信号为A2*

A2*=S1(+P1+PX)+S2(+P2+PX)

Step3：将A1,A2端信号做差：分离出需要的AIS信号 S*

S*=

信号采样与恢复过程中的混叠及其滤波

一、实验目的：

（1）理解连续时间信号的采样过程及混叠产生的原理；

（2）掌握采样序列的频域分析和滤波，信号的恢复，掌握Shannon采样定理； （3）学会利用MATLAB软件分析信号采样、滤波与恢复的过程。

二、实验内容：给定原始信号如下式所示：

1f(t)?1?sin2?f1t?2sin2?f2t，

2（1）

其中，f1,f2是信号原始频率（本实验中为自选常数，f1为低频，f2为高频）。确定一个采样频率fs对f(t)进行采样，再将采样得到的序列进行DFT，画出过程中各信号的图形。进行频域高、低频滤波，再反变换得出处理后恢复出来的信号。将实验过程中得到的图形与理论图形进行比较，发现不同点并加以解释。

三、实验过程：

先选定f1?15Hz、f2?220Hz，则原始信号表示为：

1f(t)?1?sin(2??15t)?2sin(2??220t)

2（2）

1、 原信号时域截取：

因为在计算机中只能计算离散的点列，若要用MATLAB处理图形，只能先对信号进行截取和采样。为了使之接近原图形且又便于看清楚，我选定矩形截取窗口的宽度为

?tT?200ms，截取窗口函数为：???TF?t?1???t?100?

第３３卷第７期２０１２年７月

仪器仪表学报

Ｖ０１．３３Ｎｏ．７

ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｍａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｍｍｅｎｔＪｕｌ．２０１２

基于独立分量分析的ＥＭＤ模态混叠消除方法研究术

汤宝平，董绍江，马靖华

（重庆大学机械传动国家重点实验室重庆４０００３０）

摘要：针对经验模态分解（ｅⅡｌｐｉｒｉｃａｌ

ｍｏｄｅ

ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＥＭＤ）算法中存在的模态混叠现象，提出一种应用独立分量分析进行模

态混叠消除的新方法。首先应用形态学滤波方法将信号中的噪声予以消除，减少由于噪声因素造成的模态混叠现象。然后将信号进行ＥＭＤ分解，获得不同的ＩＭＦ分量，将存在模态混叠成分的ＩＭＦ分量进行相空间重构，利用基于峭度最大化的独立分量分解算法实现混叠成分的分离，仿真分析和工程应用的结果表明，所提方法能有效地消除ＥＭＤ分解过程中的模态混叠现象。关键词：经验模态分解；模态混叠；形态学滤波；相空间重构；独立分量分析中图分类号：ＴＰ２０６＋．３

文献标识码：Ａ

国家标准学科分类代码：４６０．４０

Ｓｔｕｄｙ

ｏｎ

ｔｈｅ

ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｍｏｄｅｍｉｘｉｎｇｏｆｅｍｐｉｒｉｃａｌ

ｏｎ

ｍｏｄｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｓｅｄ

ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ

武汉理工大学《信息处理课综合训练与设计群》课程设计

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 通信1103 指导教师： 许建霞 工作单位： 信息学院 题 目: 语音信号的盲分离 初始条件：Matlab软件、PC机

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

设计任务

根据盲信号分离原理，用matlab采集两路以上的语音信号，选择合适的混合矩阵生成若干混合信号。选取合适的盲信号分离算法（如独立成分分析ICA等）进行训练学习，求出分离矩阵和分离后的语音信号。 设计要求

(1) 用matlab做出采样之后语音信号的时域和频域波形图

(2) 选择合适的混合矩阵，得到混合信号，并做出其时域波形和频谱图

(3) 采用混合声音信号进行训练学习，求出分离矩阵，编写出相应的确matlab代码。

(4) 用求出的分离矩阵从混合信号中分离出原语音信号，并画出各分离信号的时域波形和频谱图。 (5) 对结果进行对比分析。

时间安排：

设 计 内 容

第３３卷第７期２０１２年７月

仪器仪表学报

Ｖ０１．３３Ｎｏ．７

ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｍａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｍｍｅｎｔＪｕｌ．２０１２

基于独立分量分析的ＥＭＤ模态混叠消除方法研究术

汤宝平，董绍江，马靖华

（重庆大学机械传动国家重点实验室重庆４０００３０）

摘要：针对经验模态分解（ｅⅡｌｐｉｒｉｃａｌ

ｍｏｄｅ

ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＥＭＤ）算法中存在的模态混叠现象，提出一种应用独立分量分析进行模

态混叠消除的新方法。首先应用形态学滤波方法将信号中的噪声予以消除，减少由于噪声因素造成的模态混叠现象。然后将信号进行ＥＭＤ分解，获得不同的ＩＭＦ分量，将存在模态混叠成分的ＩＭＦ分量进行相空间重构，利用基于峭度最大化的独立分量分解算法实现混叠成分的分离，仿真分析和工程应用的结果表明，所提方法能有效地消除ＥＭＤ分解过程中的模态混叠现象。关键词：经验模态分解；模态混叠；形态学滤波；相空间重构；独立分量分析中图分类号：ＴＰ２０６＋．３

文献标识码：Ａ

国家标准学科分类代码：４６０．４０

Ｓｔｕｄｙ

ｏｎ

ｔｈｅ

ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇｍｏｄｅｍｉｘｉｎｇｏｆｅｍｐｉｒｉｃａｌ

ｏｎ

ｍｏｄｅｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｓｅｄ

ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ

综合实验设计报告

题目：信号波形分离及合成的大综合电路

二级学院：机电工程学院

指导老师：施阁

队员姓名：陈前、高晓辉、秦凤立、余振威、顾李江、姚迪

日期：2011年1月7日

信号波形分离及合成的大综合电路设计题目

一、课题的任务和要求

课题任务是对一个特定频率的方波进行变换产生3个不同频率的正弦信号，再将这些正弦信号合成为近似方波和近似三角波。

二、实现方案的对比与分析

1．基本方波发生器方案的对比与分析

方案一：采用有源晶振。有源晶振频率太高，对环境要求相对较高，且不容易控制。

方案二：采用运放OPA820搭建矩形波发生电路，需要调节电阻来控制输出方波信号的频率，但产生方波较困难。

方案三：采用NE555多谐振荡器。由自激产生方波。产生的方波除基波成分外，还含有过多的高次谐波成分，其频率不易控制。但产生过程简单，后续电路对产生的波形有矫正作用。

经对比，我们采用方案三，作为方波发生电路。

2．波形变换电路方案的对比与分析

1） 分频方案的选择

方案一：采用D触发器。仅能实现2n（n=1,2,3…）分频，无法同时满足既产生10KHz又产生30KHz和50KHz的信号。

方案二：采用十六进制计数器。可实现2～15任意分频，可满足

单片、叠片防锈性试验 标准：GB/T6144-2010

1、仪器：Φ250mm~Φ300mm的玻璃干燥器一个，底部注入蒸馏水，其液面为底部高度的1/3~1/2。

2、试片材质为一级灰口铸铁，金相组织应符合GB/T718的规定。 3、试片尺寸：Φ356×20mm圆柱型。 4、试片制备：按SH/T0218进行。 5、单片防锈性试验

用滴液管吸取试液，按梅花格式滴入五滴，于试片磨光面上，每滴直径约为4mm~5mm.然后将试片置于干燥器隔板上（注意不要堵孔），合上干燥器盖，置于已恒温到35℃±2℃的恒温箱内，连续试验到规定时间取出试片，进行观察。

铸铁片：五滴全无锈 A级 四滴无锈 B级 三滴无锈 C级 四～五滴全锈 D级 A级判为合格。

特殊情况下，可将试片用无水乙醇洗净后观察，并以洗净后检查结果为准。 仲裁试验时作2片平行试验，并以2片均为A级判为试验合格。 6、叠片防锈试验

将准备好的试片平放在干燥器隔板上（不要堵孔），试片的磨光面向上，用滴液管吸取试液，涂布在是片上，然后，再用另一块试片的磨光面重叠其上。（注意使试片上、

起床了，起床了不要忘记叠被哦！”爸爸在我耳边催促着。我一骨碌翻身而起。

我静静地坐在床边，揉了揉眼睛，缓了缓神，开始叠起被子来。

看着这张昨夜被我蹂躏得乱七八糟的被子，我两眼直冒金花：为啥每天都要叠被，多麻烦。”突然一个大胆的想法从我的脑海里一闪，我抿嘴一笑，立马行动起来。我将被子用力揉成一团，再把它压得扁扁的。嘻嘻！”简直是一个四不像，我差点笑出声来。

不巧，爸爸进来了。他看了看眼前的这张四不像，非常生气：之前不是告诉你要叠成四方被。我们做人也一样，要像方被这样，大作文大方方，端端正正，做事也一样，要像方被这样，踏踏实实，有头有尾。”听了爸爸的训导，我低下了头。

于是，我把肉包团的被子摊开，先找到被子的四个棱角，把它们重叠在一起，形成一个小的长方形，再将长方形沿中间对折，再对折，最后修一下边角，很快四不像的被子被我整理得方方正正，变成了一张非常精美的方被，与之前的四不像，真的是判若两样，让人看了就觉得舒心。

人都说：小事见真章。一件小小的事情做得好与不好，是做事态度的差别，谢谢爸爸的谆谆教导，我一定要坚持叠好我的方被，踏踏实实做事，端端正正做人。

听说老师今天要教我们叠衣服，我不禁暗暗高兴，叠衣服这种事情，对于我宁牧然来说太简单了，简直是张飞吃豆芽小菜一碟。

一上课，刘老师要同学们脱下自己的上衣，她微笑着说：你们一定会叠衣服吧！那就叠给我看一看吧！”

我首先把衣服平铺在桌子上，然后把袖子往中间一折，再把衣服竖着对折一下，最后横着把衣服叠成了更小的方块。大功告成了！

刘老师看了看，摇了摇头说：还是让我来告诉你们怎么样叠好衣服吧！”

说着，刘老师脱下了自己的上衣叠了起来。不一会儿功夫，衣服就被老师叠得整整齐齐，方方正正的了。

刘老师，我还作文想再叠一次。”老师正要开口说话时，许泽松抢先说了一句。泽松，不错，你真棒！”老师接着又说，那你们三个来进行一场比赛吧！看谁叠得又快又整齐！”

预备，开始！”老师叫起来。

一分钟后，我们一起喊：叠完了！”

我和王若雨两个人差不多同时叠好，许泽松虽然叠得稍微慢一点，但叠得整齐。我傻眼了，看来这个第一名有难度了。

刘老师笑着说：你们三个并列第一！”我们可高兴了，脸上笑出了一朵朵花儿。

我说：我回到家后也要帮妈妈叠衣服！”王若雨和许泽松也说：我们也是！”

老师说：

小义汉语叠音词

系 别：外语系

专 业：11级英教2班 姓 名：郑素 学 号：2011932050 辅导老师：刘荷清

一.引言

叠词又称叠字，重叠词，叠音词或叠音，就是把同一的字或单音节的词接二连三的用在一起，陈宏薇主编的《汉英基础翻译》一书对叠词做了这样的分析：“叠词是汉语中一种常见的语言现象，即将两个音，形，义完全相同的词重叠使用，增加语言生动性和形象性。”作为 构词现象和修辞手段，叠词在汉英语中都有使用，其基本功能不仅在于增添声音美，调节音节，而且还能表达不同的语气，程度和感情 ，加强语言的形象性。 关键词：汉语叠音词 叠词

二.叠词的形态格式

叠词（reduplicated word）是治语的一种特殊词汇现象，使用非常普遍。汉语的名词、数词、量词、形容词、副词、动词以及象声词都有重叠变化，其主要的形态格式有以下十类。 1、AA式 天天 看看 样样 红红

2、AAB式 毛毛雨 洗洗手 刷刷牙 写写字 3、ABB式 眼巴巴 水汪汪 凉丝丝 亮堂堂

4、AABB式 高高兴兴 认认真真 三三两两 滴滴答答 5、ABAB式 一个一个 雪白雪白 飞快飞快 漆黑漆黑 6、A-