[發明專利]一種信號檢測方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201410028285.X
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103812725B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 胡赟鵬;沈彩耀;沈智翔;汪偉;張效義
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04B17/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及信號檢測技術領域，尤其涉及一種信號檢測方法、裝置及系統。

背景技術

信號檢測在認知無線電、對敵偵查等軍用民用領域都有著重要作用，針對常見數字通信信號的檢測方法有能量檢測、循環平穩特征檢測等方法。

其中，能量檢測實現簡單，但是受噪聲影響嚴重，當處在時變噪聲或者強干擾掩蓋的情況下，其檢測性能急劇下降。循環平穩信號檢測實質就是計算循環譜特定截面來搜索信號特征，但在數據較短時效果并不理想，并且計算復雜度大。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種信號檢測方法、裝置及系統，用以解決現有技術中的信號檢測方法檢測性能較差、計算復雜度大的問題，其技術方案如下：

一種信號檢測方法，包括：

a：按設定的采樣頻率對接收的信號進行采樣，得到采樣信號；

b：對所述采樣信號進行譜變換，得到所述采樣信號的變換譜；

c：通過所述采樣信號的變換譜計算檢測統計量；

d：判斷所述檢測統計量是否大于設定閾值，如果是，則判定檢測到信號，如果否，則判定沒有檢測到信號，此時如果不滿足結束條件，則將所述采樣信號下抽Dⁱ倍，然后轉入步驟b，其中，D為預先設定的信號下抽倍數，i為下抽次數，Dⁱ為第i次的下抽倍數。

其中，對所述采樣信號進行譜變換，包括：

對所述采樣信號取模求平方；

依據下式對取模求平方后的信號計算變換譜：

其中，m=3～K，K為預先設定的譜計算范圍參數，I_i(m)為采樣信號S(n)下抽i次后的信號S_i(n)的變換譜，X_i(n)為對采樣信號S(n)下抽i次后的信號S_i(n)取模求平方后得到的信號，N為信號采樣點數。

其中，所述通過所述采樣信號的變換譜計算檢測統計量，包括：

在預設的譜計算范圍內，確定所述采樣信號的變換譜的最大值和最大值位置參數，并在所述預設的譜計算范圍內，計算所述采樣信號的變換譜的均值；

計算所述采樣信號的變換譜的最大值與所述采樣信號的變換譜的均值的比值，得到所述檢測統計量。

其中，所述結束條件為K≥F_s/Dⁱ/R_smin，其中，F_s為所述設定的采樣頻率，R_smin為設定的監測信號的最小碼元速率值，K為所述預先設定的譜計算范圍參數。

所述方法還包括：

當檢測到有信號時，計算設定的采樣頻率與Dⁱ的比值，得到第一參數值，并計算所述最大值位置參數與2的和，得到第二參數；

計算所述第一參數與所述第二參數的比值，得到碼元速率粗估值。

其中，將所述采樣信號下抽Dⁱ倍，包括：

將所述采樣信號進行帶通濾波，得到濾波后的信號；

將所述濾波后的信號下抽Dⁱ倍。

一種信號檢測裝置，包括：采樣單元、譜變換單元、檢測統計量計算單元、判決單元和信號下抽單元；

所述采樣單元，用于按設定的采樣頻率對接收的信號進行采樣，得到采樣信號；

所述譜變換單元，用于對所述采樣單元采樣后得到的所述采樣信號進行譜變換，得到所述采樣信號的變換譜；

所述檢測統計量計算單元，用于通過所述譜變換單元進行譜變換所得到的所述采樣信號的變換譜計算檢測統計量；

所述判決單元，用于判斷所述檢測統計量計算得到的所述檢測統計量是否大于設定閾值，如果是，則判定檢測到信號，輸出檢測到信號的指示信息，如果否，則判定沒有檢測到信號，此時如果不滿足結束條件，則將所述采樣單元采樣后得到的所述采樣信號送入所述信號下抽單元；

所述信號下抽單元，用于對所述采樣信號下抽Dⁱ倍，并將下抽Dⁱ倍后的信號送入所述譜變換單元進行后續處理，其中，D為預先設定的信號下抽倍數，i為下抽次數，Dⁱ為第i次的下抽倍數。

其中，所述譜變換單元包括：模平方子單元和譜計算子單元；

所述模平方子單元，用于對所述采樣信號取模求平方；

所述譜計算子單元，用于依據下式對所述取模求平方后的信號計算變換譜：