Diseño y Simulación de Filtros Digitales basados en Transformada de Wavelet y Transformada de Hilbert-Huang

Abstract

El objetivo de este Trabajo Final de Grado fue diseñar, simular y comparar dos filtros digitales basados en la Transformada de Wavelet y Transformada de Hilbert-Huang (HHT, Hilbert-Huang Transform), a nivel de simulación implementados en Matlab®. El desarrollo del trabajo fue motivado por el grupo de investigación del Departamento de Ciencias Básicas de la Facultad de Ingeniería en el marco del proyecto PIDDEF 017/10 "Análisis, Desarrollo e Implementación de Métodos Avanzados de Tratamiento de Señales y su aplicación a la Defensa Electrónica" del Instituto Universitario Aeronáutico. Se utilizaron señales de audio, digitales y de Radar pulsado afectadas por diferentes tipos de ruido coloreado, para evaluar y comparar el desempeño de los filtros. En base a los resultados obtenidos en las simulaciones, se puede afirmar que dependiendo de la señal y el ruido considerados, varía el desempeño de los filtros. En el caso del filtro basado en la Transformada de Wavelet, se obtuvo un mejor desempeño para la eliminación de ruido blanco gaussiano que con el filtro basado en HHT para los tipos de señales utilizados en este trabajo. El filtro basado en HHT demostró ser muy eficiente para la eliminación de ruido marrón en señales de Radar, escenario en donde con el filtro Wavelet se obtuvo muy baja relación señal a ruido. Por último, ninguno de los dos filtros antes mencionados fue capaz de filtrar señales de radar afectadas por ruido rosa. Esto motivó el desarrollo de una técnica de filtrado novedosa que consiste en combinar ambos métodos de filtrado. Con este algoritmo se obtuvo un excelente desempeño en la reducción de ruido rosa en señales de radar.