[發明專利]一種基于多維特征的短波寬帶自動偵察識別與控守方法

有效

• 申請號: 202011225342.5
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112332968B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 楊健;邢偉寧;劉傳文;肖德政;劉杰;田震;侯進永
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍32802部隊
• 主分類號: H04L5/02
• 分類號: H04L5/02;H04L5/14;H04L27/00;H04L27/148
• 代理公司: 北京豐浩知識產權代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學康

1.一種基于多維特征的短波寬帶自動偵察識別與控守方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，接收預設幀長的原始頻域數據，存入滑動窗存儲空間內，并實時更新滑動窗存儲空間內的頻譜數據；

S2，對步驟S1獲得的滑動窗內的原始頻域數據進行第一級快速捕獲和分類，得到當前狀態下信號類型個數和信號的頻域分類；

S3，根據第一級快速捕獲和分類結果，按照類別將原始頻域信號進行拆分，得到若干個獨立的單一類型的頻域信號數據；

S4，對每個獨立的單一類型的頻域信號數據進行第二級精細特征識別，對符合特定特征指標的頻域信號進行判定，返回識別結果；

步驟S1中所述的接收預設幀長的原始頻域數據，具體為：設定信號頻譜分辨率不低于特定分辨率，設定采樣信號的載頻涵蓋整個短波頻段；

步驟S2中所述的第一級快速捕獲和分類，具體為：對存入滑動窗存儲空間的頻譜數據進行平均處理，得到累積頻譜數據；計算累積頻譜數據的噪底；利用累積頻譜和噪底信息，完成信號檢測，獲得信號個數、頻點、帶寬、信噪比、幅度信息；對滑動窗存儲空間的頻譜數據，進行突發信號檢測，得到累積脈沖周期參數；

所述的突發信號檢測，是在頻域對頻譜尖峰值進行檢測，判斷依據為頻譜尖峰值大于預設門限，且尖峰譜線的值比其左右兩側預設間隔的頻譜譜線之差或比值高于預設閾值，同時符合上述兩條件的脈沖信號則累積計數一次，在滑動窗滑動過程中持續進行檢測，對符合條件的脈沖記錄其發生時間點，通過時間點之差得到脈沖周期參數；

所述的計算累積頻譜數據的噪底，具體為：

S201，對累積頻譜x進行開環運算，再對開環運算結果進行閉環運算，得到處理結果xco；

S202，對累積頻譜x進行閉環運算，再對閉環運算結果進行開環運算，得到處理結果xoc；

S203，對步驟S201和步驟S202的處理結果進行平均運算，xmean＝(xco+xoc)/2；

S204，對xmean進行兩次開環運算，得到當前頻譜數據的噪底xoo；

所述的開環運算，其計算公式為：

其中m_k表示第k幀滑動窗數據的開環計算結果，d_i為開環計算權值系數，x_i為滑動窗內第i個累積頻譜值，M為滑動窗長；

所述的閉環運算，其計算公式為：

其中m_i為時間上最接近的第i幀滑動窗數據的開環計算結果，c_j為閉環計算權值系數，n_j為i幀之前的第j幀閉環運算的結果，經過對所有滑動窗數據進行滑動計算，最終的閉環運算結果即為xco。

2.一種如權利要求1所述的基于多維特征的短波寬帶自動偵察識別與控守方法，其特征在于，所述的利用累積頻譜和噪底信息，完成信號檢測，具體為：

S211，將累積頻譜x與噪底xoo比較，將高于噪底檢測門限minSigThd之上的譜線檢出，其中檢測門限minSigThd根據任務需求設定；

S212，根據最小信號間隔minSigDist，對步驟S211檢測出的譜線進行合并處理，其中檢測門限minSigDist根據任務需求設定；

所述的合并處理，是指對時間間隔低于minSigDist的多個譜線，認為其歸屬同一個體制信號，多個譜線中取最大值的譜線或將多個譜線求和；

S213，對步驟S212檢測出的信號，計算其頻點、帶寬、信噪比、幅度信息，并統計出信號個數；采樣速率為fs，經N點傅里葉變換得到的頻域信號的頻點值遵循[-fs/2:fs/N:fs/2-fs/N]的步進規律，通過計算譜線位置得到頻點信息，通過計算相同體制的信號的終止譜線的頻點與其起始譜線頻點的差值，得到信號帶寬，計算檢出信號的譜線功率與底噪功率的差值，將該差值與底噪之比作為信噪比，幅度信息是信號譜線的頻域幅度值。

3.一種如權利要求1所述的基于多維特征的短波寬帶自動偵察識別與控守方法，其特征在于，步驟S4中所述的第二級精細特征識別，對于多音特征的多載波調制傳輸體制通信信號，具體為：

S401，首先檢測出信號帶寬滿足特定區間范圍的信號；

S402，信號頻譜存在特定數量的譜線，且譜線左或右間隔特定頻率處存在特定帶寬的信號；

S403，檢測出同時滿足步驟S401和S402中條件的信號。