[發(fā)明專利]一種高斯白噪聲下的弱信號盲檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611230261.8
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106772268B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勇;馮帥;謝俊好;李紹濱;李高鵬;張慶祥
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/35
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種高斯白噪聲下的弱信號盲檢測方法，其特征在于：一種高斯白噪聲下的弱信號盲檢測方法具體過程為：

步驟一、對信號時域數(shù)據(jù)進行采樣得到采樣點，對采樣點進行滑窗處理，得到X組數(shù)據(jù)，X取值為正整數(shù)，窗長取2ⁿ，n取值為正整數(shù)；

步驟二、對每組數(shù)據(jù)進行2ⁿ點DFT，得到離散傅里葉變換結(jié)果，對離散傅里葉變換結(jié)果取模平方，得到檢波結(jié)果，對檢波結(jié)果進行M次累加；將使漏警率和虛警率均小于0.1％時的累加結(jié)果作為噪聲迭代估計的輸入；

DFT為離散傅里葉變換；

步驟三、對步驟二中的累加結(jié)果進行噪聲迭代估計，得到虛擬雜波通道頻域數(shù)據(jù)，根據(jù)虛擬雜波通道頻域數(shù)據(jù)得到雜波及噪聲的統(tǒng)計特性，并根據(jù)統(tǒng)計特性及修正后的門限公式得出檢測門限，對步驟二中的累加結(jié)果進行判斷，當(dāng)累加結(jié)果的峰值大于等于S時，判定為信號；當(dāng)累加結(jié)果的峰值小于S時，判定為噪聲；

所述步驟二中對每組數(shù)據(jù)進行2ⁿ點DFT，得到離散傅里葉變換結(jié)果，對離散傅里葉變換結(jié)果取模平方，得到檢波結(jié)果，對檢波結(jié)果進行M次累加；將使漏警率和虛警率均小于0.1％時的累加結(jié)果作為噪聲迭代估計的輸入；具體過程為：

1)由求解出完整保留噪聲分布的初始門限因子；

式中，g_T0為初始門限因子；P_fa為虛警率；N為2ⁿ；

2)由V_T0＝g_T0δ+μ求解出初始檢測門限，并將頻域分布中超過初始檢測門限的點剔除，得到一組新的頻域數(shù)據(jù)，以此代替原有的頻域數(shù)據(jù)；

式中，V_T0為初始檢測門限；δ為原有的頻域數(shù)據(jù)標準差；μ為原有的頻域數(shù)據(jù)均值；

3)設(shè)如果α＜ε₁且β＜ε₂，說明信號峰值點已經(jīng)剔除完畢，并輸出虛擬雜波通道頻域數(shù)據(jù)；否則返回步驟2)；

式中，1≤i≤N′，μ_i和代表第i次剔除信號峰值點后統(tǒng)計的均值和方差，ε₁和ε₂為預(yù)先設(shè)定的誤差值；N′＝10；

所述步驟二中對每組數(shù)據(jù)進行2ⁿ點DFT，得到離散傅里葉變換結(jié)果，對離散傅里葉變換結(jié)果取模平方具體過程為：

Z(k)＝|X(k)|²

x(n)為輸入信號時域數(shù)據(jù)采樣值，j為復(fù)數(shù)，X(k)是時域采樣值經(jīng)過離散傅里葉變換后的輸出結(jié)果，Z(k)是平方率檢波的輸出結(jié)果；

所述步驟二中對檢波結(jié)果進行M次累加，具體過程為：

Z_sum為非相干積累的輸出結(jié)果，同時也是噪聲迭代估計的輸入；M取值為正整數(shù)；

所述步驟三中根據(jù)虛擬雜波通道頻域數(shù)據(jù)得到雜波及噪聲的統(tǒng)計特性，并根據(jù)統(tǒng)計特性及修正后的門限公式得出檢測門限，對步驟二中的累加結(jié)果進行判斷，當(dāng)累加結(jié)果的峰值大于等于S時，判定為信號；當(dāng)累加結(jié)果的峰值小于S時，判定為噪聲；具體過程為：

修正后的門限公式為：

S＝μ′+Tδ′

式中，K為經(jīng)驗修正值；T為門限因子，S為檢測門限，取值大于0；K的取值為使漏警率和虛警率均小于0.1％。