[發明專利]單通道多信號檢測方法

有效

• 申請號: 201711172682.4
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN108063641B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 弓喜英;李晟
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H04B17/30
• 分類號: H04B17/30;H04B17/382
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

本發明公開的一種單通道多信號檢測方法，旨在提供一種運算量小、資源消耗低，能夠減少信號頻譜毛刺的檢測方法。本發明通過下述技術方案予以實現：在星載信號處理平臺上，AD模塊對接收信號采樣后送給FPGA，FPGA對接收帶寬內信號進行抽取、數字下變頻、濾波預處理得到基帶IQ數據，將基帶IQ數據送至FFT模塊進行快速傅氏變換FFT運算，對FFT模塊輸出計算頻譜包絡，對頻譜包絡進行N次最大保持累積處理后送至DSP，DSP對頻譜包絡進行對數計算、雙平滑處理、頻譜包絡變化率計算，對頻譜包絡變化率進行分割以檢測信號，檢測起點和終點的中間值為信號頻率，檢測終點與起點之差為信號帶寬，完成單個信號檢測，依次循環獲取多信號參數值，直到結束整個檢測流程。

技術領域

本發明涉及一種對電子接收信道中多信號的檢測方法。

背景技術

由于當今無線電通信技術快速發展、通信頻段不斷擴展、頻譜空間資源日益擁擠以及各種復雜調試信號的應用，導致現在無線電通信偵收所面臨的電磁環境更加復雜。通信接收信道中存在的可能不僅僅是一種信號,而是兩種或兩種以上的混合信號，信號淹沒在噪聲中無法直觀分辨。而且存在各種人為的有意干擾和各種自然輻射產生的無意干擾,這些因素形成了時域高度密集、頻譜混疊嚴重、空間相互交錯的復雜電磁環境。隨著異構通信網絡的廣泛應用，由于頻譜的密集利用，單通道內出現兩個或多個信號的現象也越來越常見。由于單通道混合信號在時域和頻域上是部分或完全重疊的，無法使用傳統的時域或頻域濾波的方法對混合信號分離。針對當前無線電通信接收信道多采用寬開、大動態，由此帶來的接收帶寬內信號數量增加、同時多個信號混疊等現象，提高接收處理設備的多信號檢測處理能力，成為無線電通信偵收亟待解決的問題。

現階段國內外對于單通道內同時出現的頻譜不混疊的多信號檢測，通常采用譜分析的方法，主要通過預設信號門限，檢測到連續過門限頻譜作為信號判決依據。由于噪聲的隨機性在沒有信號的情況下也可能會偶爾超過門限值，有信號的時候也可能偶爾低于門限。該種檢測方式存在抗干擾能力弱，當強弱信號同時存在時，弱信號易被誤判成噪聲或者與強信號識別為同一信號等確定。

發明內容

本發明針對無線電通信偵收所處的復雜電磁環境下，接收處理設備對單通道頻譜不重疊的多信號進行信號檢測的需求，提供一種信號穩定，可靠性、魯棒性高，運算量小、資源消耗低、可移植性強，能夠減少信號頻譜毛刺的單通道多信號檢測方法。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是.一種單通道多信號檢測方法，具有如下技術特征：在星載信號處理平臺上，信道模塊通過接收通道對天線接收信號進行模擬變頻、濾波、放大輸出；AD采樣模塊對接收信道的模擬信號進行模數AD采樣，并送給現場可編程門陣列FPGA對接收帶寬內的信號進行抽取、數字下變頻、濾波預處理得到基帶IQ數據，將基帶IQ數據送至FFT處理模塊進行快速傅氏變換算法FFT運算，對FFT處理模塊輸出的實部和虛部進行平方再開方計算頻譜包絡，對頻譜包絡進行N次最大保持累積處理，將累積后頻譜包絡數據送至數字信號處理器DSP中，DSP對頻譜包絡數據進行對數計算，獲取分貝dB形式的頻譜數據，在頻域內對頻譜數據進行長度為L的頻譜滑動窗的最大值平滑及均值平滑處理來消除頻譜中“毛刺”，以降低連續譜的幅值差，差分計算平滑后的頻譜包絡變化率，然后根據設置門限檢測單通道多信號，采用多門限對頻譜包絡變化率進行分割處理，計算信號頻率和帶寬；針對頻譜包絡變化率與設置門限對檢測狀態從開始狀態到檢測信號終點進行狀態轉換，將檢測起點和檢測終點中間值作為信號檢測頻率，檢測信號的終點減去起點作為信號檢測帶寬，完成一個信號的檢測流程，依次循環獲取多信號參數值，直到將整個接收頻段的多信號檢測完畢，結束整個檢測流程。

本發明相比于現有技術具有如下有益效果。