[發明專利]基于矩陣劃分的通過PSER檢測已知信號的方法及設備

在審

• 申請號: 202210717091.5
• 申請日: 2022-06-23
• 公開（公告）號: CN115114957A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 李涵
• 申請（專利權）人: 山東科技大學;山東岱聯岱通信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 吳紹群

1.一種基于矩陣劃分的通過PSER檢測已知信號的方法，其特征在于，所述方法包括：

根據待檢測的已知信號的頻域分布，確定所述待檢測的已知信號的感興趣頻帶；其中，所述已知信號為預先確定時域、頻域特性的信號；

預測所述待檢測的已知信號所處檢測環境的噪聲方差，以獲取所述感興趣頻帶內的信噪比和剩余頻帶的信噪比；

根據預設子頻帶能量占比的累積分布函數中的各級數項，生成M矩陣；

根據預設劃分方式和預設誤差控制限，確定所述M矩陣的數值計算范圍；

根據所述感興趣頻帶內的信噪比和所述剩余頻帶的信噪比，獲得所述M矩陣的數值計算范圍內各所述級數項的值，并將所述數值計算范圍內各所述級數項的值累加，獲得所述已知信號的檢測率；

根據所述檢測率，重復調整所述感興趣頻帶，并計算獲得所述已知信號的最佳檢測率，以根據所述最佳檢測率所對應的頻帶作為檢測子頻帶實現對于所述已知信號的信號檢測。

2.根據權利要求1所述的一種基于矩陣劃分的通過PSER檢測已知信號的方法，其特征在于，所述預測所述待檢測的已知信號所處檢測環境的噪聲方差，以獲取所述感興趣頻帶內的信噪比和剩余頻帶的信噪比，具體包括：

若預測所述待檢測的已知信號所處檢測環境的噪聲方差為σ²，并獲取無噪聲信號的能量為E，子頻帶占有的能量為E₁，其他譜線占有的能量為E₂，譜線的數量為L；

將所述感興趣子頻帶中有效信號的能量與所述剩余頻帶中一根譜線的噪聲能量之比，作為所述感興趣頻帶內的信噪比δ₁；其中，δ₁＝E₁/(Lσ²),

將去除所述感興趣子頻帶的有效信號后，剩余信號的能量與所述剩余頻帶中一根譜線的噪聲能量之比，作為所述剩余頻帶的信噪比δ₂；其中，δ₂＝E₂/(Lσ²)。

3.根據權利要求2所述的一種基于矩陣劃分的通過PSER檢測已知信號的方法，其特征在于，所述根據預設子頻帶能量占比的累積分布函數中的各級數項，生成M矩陣，具體包括：

基于預設級數項公式表示各級數項，并將各所述級數項的和作為預設子頻帶能量占比的累積分布函數；其中，所述預設級數項公式為：

其中，L_j,l為所述累積分布函數的級數項，a和b為大于0的整數，j和l為大于等于0的整數，x表示信號存在時的概率密度函數且0x≤1；δ₁≥0，δ₂≥0；所述待檢測信號在相應的概率分布為雙非中心貝塔分布；所述累積分布函數為：B(x；a,b；δ₁,δ₂)；I_x為正則貝塔函數，N為譜線數，d為感興趣區域；

將所述累積分布函數中各級數項L_j,l的下標j作為行下標，下標l作為列下標，從而將各所述級數項L_j,l構建為所述M矩陣。

4.根據權利要求1所述的一種基于矩陣劃分的通過PSER檢測已知信號的方法，其特征在于，所述根據預設劃分方式和預設誤差控制限，確定所述M矩陣的數值計算范圍，具體包括：

根據預設劃分方式，對所述M矩陣進行劃分，獲得預設數量的矩陣子區域；

根據所述預設數量的矩陣子區域的預設誤差控制限，確定出所述M矩陣的數值計算范圍；

其中，所述根據預設劃分方式，對所述M矩陣進行劃分，獲得預設數量的矩陣子區域具體包括：

將與所述累積分布函數的數值計算相關的區域劃分為初始矩陣子區域；

確定所述初始矩陣子區域的分界行與分界列，并基于所述分界列確定出所述初始矩陣子區域所在列之外的預設列作為所述初始矩陣子區域與第一矩陣子區域的邊界，確定所述邊界內并與所述初始子矩陣同一行的級數項，并將該級數項構成的區域作為第一矩陣子區域；

基于所述分界行確定所述初始矩陣子區域所在行的覆蓋區域，基于所述覆蓋區域之外各級數項作為第二矩陣子區域。