Un método de deshacer ruido de señal de ruido irradiado de barco basado en CEEMDAN modificado, entropía de dispersión y umbralización de intervalo
Autores: Li, Guohui; Yang, Zhichao; Yang, Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un método de deshacer ruido de señal de ruido irradiado de barco basado en CEEMDAN modificado, entropía de dispersión y umbralización de intervalo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Características no lineales
No estacionarias
Ruido radiado por barcos
Método de desruido de señal
Descomposición empírica completa del modo de conjunto modificada
Entropía de dispersión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Debido a las características no lineales y no estacionarias de la señal de ruido radiado de un barco (SR-N), los métodos tradicionales de despeje de ruido lineal y en el dominio de la frecuencia no pueden ser utilizados para tales señales. En este documento, se propone un método de despeje de señal SR-N basado en la descomposición empírica en modos de conjunto completo modificada (CEEMDAN), entropía de dispersión (DE) y umbralización de intervalo. El método de despeje propuesto tiene las siguientes ventajas: (1) como una versión mejorada de CEEMDAN, la CEEMDAN modificada (MCEEMDAN) combina las ventajas de EMD y CEEMDAN, y es más confiable que CEEMDAN y consume menos tiempo; (2) como una tecnología de medición de complejidad rápida, DE puede identificar efectivamente el tipo de función de modo intrínseco (IMF); y (3) se utiliza la umbralización de intervalo para el despeje de la señal SR-N, lo que evita la pérdida de información de amplitud en comparación con los métodos de despeje tradicionales. En primer lugar, la señal original se descompone en una serie de IMFs utilizando MCEEMDAN. Según el valor de DE de IMF, los modos se dividen en tres tipos: IMF de ruido, IMF dominado por ruido e IMF puro. Después de eliminar los IMF de ruido, los IMF dominados por ruido se despejan utilizando la umbralización de intervalo. Finalmente, el IMF puro y los IMF dominados por ruido procesados se reconstruyen para obtener la señal despejada final. Los experimentos de despeje con el sistema caótico de Chen muestran que el método propuesto tiene una mayor relación señal-ruido (SNR) que los otros tres métodos. Al aplicar el método propuesto para despejar la señal real de SR-N, la estructura topológica del atractor caótico puede ser recuperada claramente. Se demuestra que el método propuesto puede suprimir efectivamente el ruido de alta frecuencia de la señal SR-N.
Descripción
Debido a las características no lineales y no estacionarias de la señal de ruido radiado de un barco (SR-N), los métodos tradicionales de despeje de ruido lineal y en el dominio de la frecuencia no pueden ser utilizados para tales señales. En este documento, se propone un método de despeje de señal SR-N basado en la descomposición empírica en modos de conjunto completo modificada (CEEMDAN), entropía de dispersión (DE) y umbralización de intervalo. El método de despeje propuesto tiene las siguientes ventajas: (1) como una versión mejorada de CEEMDAN, la CEEMDAN modificada (MCEEMDAN) combina las ventajas de EMD y CEEMDAN, y es más confiable que CEEMDAN y consume menos tiempo; (2) como una tecnología de medición de complejidad rápida, DE puede identificar efectivamente el tipo de función de modo intrínseco (IMF); y (3) se utiliza la umbralización de intervalo para el despeje de la señal SR-N, lo que evita la pérdida de información de amplitud en comparación con los métodos de despeje tradicionales. En primer lugar, la señal original se descompone en una serie de IMFs utilizando MCEEMDAN. Según el valor de DE de IMF, los modos se dividen en tres tipos: IMF de ruido, IMF dominado por ruido e IMF puro. Después de eliminar los IMF de ruido, los IMF dominados por ruido se despejan utilizando la umbralización de intervalo. Finalmente, el IMF puro y los IMF dominados por ruido procesados se reconstruyen para obtener la señal despejada final. Los experimentos de despeje con el sistema caótico de Chen muestran que el método propuesto tiene una mayor relación señal-ruido (SNR) que los otros tres métodos. Al aplicar el método propuesto para despejar la señal real de SR-N, la estructura topológica del atractor caótico puede ser recuperada claramente. Se demuestra que el método propuesto puede suprimir efectivamente el ruido de alta frecuencia de la señal SR-N.