[發明專利]一種高斯白噪聲下的弱信號盲檢測方法

有效

• 申請號: 201611230261.8
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106772268B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 王勇;馮帥;謝俊好;李紹濱;李高鵬;張慶祥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 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所 23109
• 代理人: 楊立超

一種高斯白噪聲下的弱信號盲檢測方法，本發明涉及高斯白噪聲下的弱信號盲檢測方法。本發明的目的是為了解決現有能量檢測法受信噪比影響較大，在低信噪比下檢測性能極低以及傳統雷達檢測方法發現概率較低的問題。一、對信號時域數據進行采樣得到采樣點，對采樣點進行滑窗處理，得到X組數據；二、對每組數據進行2ⁿ點DFT，對結果取模平方，得到檢波結果，對檢波結果進行M次累加；將使漏警率和虛警率均小于0.1％時的累加結果作為噪聲迭代估計的輸入；三、得到雜波及噪聲的統計特性，并根據統計特性及修正后的門限公式得出檢測門限，對累加結果進行判斷，當大于等于S時，判定為信號；當小于S時，判定為噪聲。本發明用于信號檢測領域。

技術領域

本發明涉及高斯白噪聲下的弱信號盲檢測方法。

背景技術

信號檢測是電子偵察接收機一系列工作的基礎和前提，其檢測性能的提高是十分有意義和有必要的。目前性能較好的雷達系統檢測方法主要有相干檢測法、周期譜檢測法、延遲相乘檢測法和功率譜二次處理檢測法等，但是以上方法都需要信號載頻、調制信息等先驗信息。而由于電子偵察接收機所要檢測的信號都是非合作信號，即信號的先驗信息均未知。所以應用不需要任何信號先驗信息的能量檢測法就顯得十分有必要，而傳統的能量檢測法受信噪比影響較大，尤其是在信噪比低于0dB時，其檢測性能極低。DFT運算雖然可以改善信噪比，但在信號較弱時，需要做點數較多的DFT運算以滿足檢測器要求。而隨著現代電磁環境的日益復雜化，強噪聲背景已成為大多數檢測方法所共同需要解決的問題。因此，可應用于強噪聲背景下的盲檢測方法的研究就顯得十分有必要。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有能量檢測法受信噪比影響較大，在低信噪比下檢測性能極低以及傳統雷達檢測方法發現概率較低的問題，而提出一種高斯白噪聲下的弱信號盲檢測方法。

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、對信號時域數據進行采樣得到采樣點，對采樣點進行滑窗處理，得到X組數據，X取值為正整數，窗長取2ⁿ，n取值為正整數；

步驟二、對每組數據進行2ⁿ點DFT，得到離散傅里葉變換結果，對離散傅里葉變換結果取模平方，得到檢波結果，對檢波結果進行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果進行噪聲迭代估計，得到虛擬雜波通道頻域數據，根據虛擬雜波通道頻域數據得到雜波及噪聲的統計特性，并根據統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果進行判斷，當累加結果的峰值大于等于S時，判定為信號；當累加結果的峰值小于S時，判定為噪聲。

本發明的有益效果為：

原有的頻域雙通道CFAR檢測方法可以在3dB下達到虛警率0.1％，漏警率小于10％的檢測性能。本發明在對原有頻域雙通道CFAR檢測方法基礎上，應用基于噪聲迭代估計的虛擬雜波參考通道建立方法降低了原方法對于硬件系統的需求；應用平方率檢波和頻域非相干積累提高了方法在低信噪比環境下的整體檢測性能；通過設置門限經驗修正值平衡虛警性能和漏警性能，使虛警率和漏警率在-3dB下同時低于0.1％。

附圖說明

圖1為本發明流程圖；

圖2為本發明噪聲迭代估計流程圖；

圖3為本發明信號生成系統流程圖；

圖4為時域信號采樣率為1GHz，FFT為128點的單頻信號仿真圖；

圖5為時域信號采樣率為1GHz，FFT為64點的單頻信號仿真圖；

圖6為時域信號采樣率為2.4GHz，FFT為128點的單頻信號仿真圖；