基于局部能量阈值的跳频信号时频图去噪方法

来源：电子测量技术杂志2024年第23期北京时间：

作者：刘子渤，孙伟峰，张鹏，张超，刘奇

单位：1.中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院 青岛 266580; 2.中电科思仪科技股份有限公司 青岛 266555

摘要：传统面向跳频信号参数估计的去噪方法往往无法有效保留跳频(FH)信号在时频图中的边界，导致跳频信号的时间参数估计精度较低。为此，提出了一种基于局部能量阈值的跳频信号时频图去噪方法。首先，为了提高跳频信号在短时傅里叶变换后的时频图中的能量占比，利用瞬时频率算子将与跳频信号频率不匹配的时频系数标记为噪声并去除。然后，为了避免在去噪时损失跳频信号的能量，设置搜索窗口定位时频图中能量密度最高的区域，并根据不同区域的能量密度分布，自适应地设置阈值去噪。最后，采用同步压缩方法将时频系数压缩至局部能量重心的位置，使跳频信号在时频图中的边界更清晰。实验结果表明，该方法在信噪比大于-5 dB时，能同时提高跳频信号时间和频率参数的估计精度，归一化均方误差分别低于0.1和0.2。

关键词：跳频信号;局部阈值;去噪;瞬时频率算子

基金资助：国家自然科学基金面上项目 (62071493)资助