摘要：在现代通信环境中，雷达、通信等电子设备广泛运用，其发射的信号在时域、频域相互交叠，形成了复杂电磁环境。在这种环境下，常规的时频滤波方法难以有效提取有用信号，且在非合作通信场景中，信源及其混合方式未知，接收端往往只有观测信号和有限的先验信息，此时盲源分离技术成为

研究背景

在现代通信环境中，雷达、通信等电子设备广泛运用，其发射的信号在时域、频域相互交叠，形成了复杂电磁环境。在这种环境下，常规的时频滤波方法难以有效提取有用信号，且在非合作通信场景中，信源及其混合方式未知，接收端往往只有观测信号和有限的先验信息，此时盲源分离技术成为解决信号分离问题的理想选择。

研究内容

• 算法研究：针对复杂电磁环境下通信信号的特点，研究和改进盲源分离算法。例如，研究频域盲源分离算法，利用短时傅里叶变换将时域卷积混合变为频域瞬时混合，简化反卷积问题；还可研究基于独立成分分析（ICA）的算法，在未知源信号与混合方式的“双盲”条件下实现信号分离。

• 信号特性分析：分析复杂电磁环境中通信信号的特征，如信号的带宽、调制方式、频谱特性等，以便更好地选择和优化盲源分离算法。例如对于宽带信号，可采用基于盲波束形成的宽带盲分离算法，实现期望信号的提取。

• 应用场景研究：探索盲源分离技术在不同通信场景中的应用，如卫星通信、移动通信、军事通信等。研究如何根据具体场景的需求和特点，调整和优化盲源分离算法，以提高信号分离的性能和可靠性。

研究意义

• 提升通信质量：在复杂电磁环境中，通过盲源分离技术将有用信号从混合信号中分离出来，可有效减少干扰和噪声的影响，提高通信信号的质量和清晰度，保障通信的可靠性和稳定性。

• 增强频谱利用率：有助于更准确地识别和分离不同的通信信号，从而合理分配频谱资源，提高频谱利用率，缓解频谱资源紧张的问题。

• 保障军事通信安全：在军事通信领域，复杂电磁环境下的信号分离至关重要。盲源分离技术可以帮助识别和分离敌方干扰信号，保障己方通信的安全和畅通，提高军事通信的抗干扰能力。

研究挑战

• 算法复杂度：部分盲源分离算法计算复杂度较高，在实时性要求较高的通信场景中应用受限。需要研究如何降低算法的复杂度，提高算法的实时处理能力。

• 信号模型不确定性：复杂电磁环境中通信信号的模型往往具有不确定性，如信号的传播路径、干扰类型等难以准确建模。这给盲源分离算法的设计和优化带来了困难，需要研究能够适应不确定性的算法。

• 信源数估计问题：准确估计信源的数量是盲源分离的关键前提。在复杂电磁环境中，信源数量可能动态变化，如何实时准确地估计信源数是一个亟待解决的问题。

来源：凯哥聊科技