[發明專利]一種基于頻譜離散度分析的信號快速檢測搜索方法

有效

• 申請號: 202011181221.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112436863B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 杜宇;楊偉超;張建華;袁素春;肖化超
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04B7/185
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 程何

1.一種基于頻譜離散度分析的信號快速檢測搜索方法，其特征在于，包括如下步驟：

計算偵收頻段頻譜，依據偵收頻段頻譜中偵收頻譜寬度以及目標信號帶寬范圍對頻段等間隔劃分為n個子段，并計算每一個子段的方差；

將所有子段的方差合成方差數組A_σ2＝[σ²(1),σ²(2),…,σ²(n)]，并計算方差數組的前向比值序列B_f[i]和后向比值序列B_b[i]；其中，σ²(i)為第i個子段的方差，σ²(n)為第n個子段的方差，i＝1,2,…,n-1；

對前向比值序列B_f[i]或后向比值序列B_b[i]進行判斷；如果前向比值序列B_f[i]或后向比值序列B_b[i]中存在大于上限閾值或小于下限閾值的值，則判斷該偵收頻段存在目標信號，否則為白噪聲頻段；

根據子段劃分數量及目標信號帶寬的不同，進行目標信號頻段定位，判斷目標信號或位于某個子段內，或位于某相鄰子段交界處，并辨別純噪聲譜段和直擴信號；

前向比值序列和后向比值序列分別為：

2.根據權利要求1所述的一種基于頻譜離散度分析的信號快速檢測搜索方法，其特征在于：所述上限閾值為2，下限閾值為0.5。

3.根據權利要求1所述的一種基于頻譜離散度分析的信號快速檢測搜索方法，其特征在于：所述進行目標信號頻段定位包括如下步驟：

若(B_f[i]＞2)(B_f[i+1]＜0.5)，則目標信號位于第i個子段，若(B_f[i]＜0.5)(B_f[i+1]＞2)，則目標信號位于第i+1個子段，若(B_f[i]＜0.5)(B_f[i+1]≈1)(B_f[i+2]＞2)，則目標信號位于第i個子段和第i+1個子段的交界處；若(B_b[i]＞2)(B_b[i+1]＜0.5)，則目標信號位于第i個子段，若(B_b[i]＜0.5)(B_b[i+1]＞2)，則目標信號位于第i+1個子段，若(B_b[i]＜0.5)(B_b[i+1]≈1)(B_b[i+2]＞2)，則目標信號位于第i個子段和第i+1個子段的交界處。

4.根據權利要求1所述的一種基于頻譜離散度分析的信號快速檢測搜索方法，其特征在于：所述辨別純噪聲譜段和直擴信號包括步驟如下：

(1)計算待檢測頻段的二次功率譜；

(2)在二次功率譜中查找最大值V_max，并求取均值V_mean；

(3)將最大值V_max和均值V_mean比值作為檢測特征值E，即E＝V_max/V_mean；

(4)檢測特征值E與設定的閾值th進行比較判斷：如果Eth，則判斷該頻段混有直擴信號，否則為純噪聲頻段。

5.根據權利要求4所述的一種基于頻譜離散度分析的信號快速檢測搜索方法，其特征在于：二次功率譜查找最大值及求平均值時不包含零頻直流分量。

6.根據權利要求4所述的一種基于頻譜離散度分析的信號快速檢測搜索方法，其特征在于：在步驟(1)中，二次功率譜的計算公式如下：

其中，FFT代表傅里葉變換運算，x為直擴信號。

7.根據權利要求4所述的一種基于頻譜離散度分析的信號快速檢測搜索方法，其特征在于：在步驟(4)中，閾值th的取值范圍為20～25。