星載AIS信號(hào)的分離算法研究.pdf

1、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS，Automatic Identification System）是一種新的助航系統(tǒng)，用于船與船之間、船與岸之間通信。星載AIS通過衛(wèi)星收發(fā)信息，從而實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)域的船舶有效監(jiān)控。然而同一衛(wèi)星視場(chǎng)內(nèi)不同AIS子網(wǎng)間無法有組織的配合工作，導(dǎo)致衛(wèi)星接收端信號(hào)混合，船舶信息檢測(cè)率降低。因此對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行分離具有重要的研究意義，本文從星載AIS系統(tǒng)的實(shí)際需求出發(fā)，研究星載AIS信號(hào)的分離問題。主要研究內(nèi)容包括：

2、　?。?）提出了一種基于頻率分集的星載AIS信號(hào)的分離方法。利用信號(hào)的多普勒頻移特性，將接收信號(hào)通過重疊帶狀濾波器濾波，使其分成多個(gè)窄頻帶信號(hào)，給后續(xù)處理帶來方便，從而提高信息檢測(cè)率。仿真結(jié)果表明，四帶帶狀濾波器的頻率分集方案性能最好，能將信息損失降到最小。
　　（2）改進(jìn)了基于負(fù)熵的快速獨(dú)立分量分析（Fast Independent Component Analysis, FastICA）算法。改進(jìn)算法結(jié)合AIS信號(hào)的恒包絡(luò)特性

3、，利用隨機(jī)梯度恒模算法生成初始權(quán)向量，且選取具有良好穩(wěn)健性的Modified-M估計(jì)函數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)中的非線性函數(shù)，提高算法的穩(wěn)健性，然后修正牛頓迭代算法，使其滿足三階收斂。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)算法在分離精度上有所提高，且減少迭代次數(shù)，加快收斂速度。
　?。?）提出了一種基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸猓‥mpirical Mode Decomposition，EMD）的AIS信號(hào)的提取方法。利用EMD將混合AIS信號(hào)分解為不同的本征模態(tài)函數(shù)（In