[發(fā)明專利]一種基于脈沖信號預估時間參數(shù)二次處理的信號判別方法

有效

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• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112379357B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 姚帥;劉吟佳;方世良;俞文慧
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: G01S7/52
• 分類號: G01S7/52;G01S7/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發(fā)明公開了一種基于脈沖信號預估時間參數(shù)二次處理的信號判別方法，包括以下步驟，獲取連續(xù)檢測到的M個聲納或雷達脈沖信號的預估時間參數(shù)序列并計算周期脈寬比估計值；根據(jù)獲取的預估時間參數(shù)序列產(chǎn)生矩形脈沖串信號，產(chǎn)生的所述矩形脈沖串信號的采樣點數(shù)為N，且N為大于或等于64的偶數(shù)；對產(chǎn)生的脈沖串信號進行譜分析得到其功率譜；設置線譜搜索范圍并根據(jù)設置的線譜搜索范圍進行線譜檢測判決；依據(jù)線譜檢測結(jié)果序列進行線譜的諧波特性判決。本發(fā)明利用脈沖信號的預估時間參數(shù)生成矩形脈沖脈沖信號，進一步基于生成的矩形脈沖信號的周期性對信號進行再次判決，實現(xiàn)簡單，且對脈沖信號和虛警的判決準確率高，適合對信號進行實時處理。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及信號處理的技術(shù)領域，尤其涉及一種基于脈沖信號預估時間參數(shù)二次處理的信號判別方法。

背景技術(shù)

在水聲或電子對抗中，如何在強干擾背景下完成對敵方主動探測聲納或雷達發(fā)射的脈沖信號的高檢測、低虛警概率的截獲是實現(xiàn)有效水聲或電子對抗的關(guān)鍵問題。當前對于脈沖信號的截獲檢測大多是基于奈曼-皮爾遜(N-P)準則，即依據(jù)設定的虛警概率來設置脈沖信號的檢測門限。基于該準則的脈沖信號檢測判決準則在白噪聲背景下可實現(xiàn)脈沖信號的最佳檢測，但是實際聲納或雷達脈沖觀測信號的背景噪聲均是非白噪聲，此時基于N-P準則的檢測判決算法性能將急劇下降。此外，觀測脈沖信號的背景噪聲中不可避免地存在各種脈沖式干擾，使得水聲或電子對抗系統(tǒng)對有效脈沖信號的檢測判決更加困難。

當前在水聲或電子對抗中，大多通過提高檢測門限以降低虛警概率，進而實現(xiàn)有效脈沖信號和虛假脈沖干擾的判決。采取此種做法不足在于，門限的提高將導致檢測概率的降低，且僅靠提高檢測門限來抑制虛警對強脈沖式干擾將無法實現(xiàn)降低虛警的效果。另一種常用的處理方式是利用脈沖式干擾和有效脈沖信號的不同空間特征對初檢測到的信號進行再判決，這種方法也存在一些問題：一方面，脈沖式干擾和有效脈沖空間特征區(qū)分度不高；另一方面，基于此種方式的處理必須裝備具有足夠孔徑的陣列，這大大增加了水聲或電子對抗的成本，而且也給對抗設備承載平臺增添了負擔。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于脈沖信號預估時間參數(shù)二次處理的信號判別方法，該發(fā)明能夠滿足水聲或電子對抗的抗虛警需求，并且通過檢測信號得到的時間預估序列產(chǎn)生矩形脈沖信號并進行功率譜分析信號的周期性諧波特征，原理清晰，實現(xiàn)簡單，工程適用性強。

技術(shù)方案：為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種基于脈沖信號預估時間參數(shù)二次處理的信號判別方法，該方法包括以下步驟，

步驟1：獲取連續(xù)檢測到的M個聲納或雷達脈沖信號的預估時間參數(shù)序列{ts_m，te_m}，m＝1，2，...M并計算周期脈寬比估計值r，所述M為前端預處理系統(tǒng)連續(xù)檢測到的同一個聲納或雷達脈沖信號個數(shù)，且M為大于或等于5的正整數(shù)，ts_m為第m個脈沖信號預估的起始時間，te_m為第m個脈沖信號預估的結(jié)束時間；

步驟2：根據(jù)步驟1獲取的預估時間參數(shù)序列產(chǎn)生矩形脈沖串信號x(n)，n＝0，1，…，N-1，產(chǎn)生的所述矩形脈沖串信號的采樣點數(shù)為N，且N為大于或等于64的偶數(shù)；

步驟3：對產(chǎn)生的脈沖串信號進行譜分析得到其功率譜；

步驟4：設置線譜搜索范圍并根據(jù)設置的線譜搜索范圍進行線譜檢測判決；

步驟5：依據(jù)線譜檢測結(jié)果序列進行線譜的諧波特性判決。

進一步的，在本發(fā)明中：所述步驟1還包括以下步驟，