專利名稱：基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩的多分量lfm信號檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩的多分量LFM信號檢測方法。
背景技術(shù)：
LFM(Linear Frequency Modulation，線性調(diào)頻)信號作為一種典型的時變信號，其廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信和聲納等信息系統(tǒng)中。在這些應(yīng)用中，針對LFM信號的檢測與參數(shù)估計一直是重要的研究課題。而隨著電子設(shè)備的大量使用以及空間電磁環(huán)境日益復(fù)雜，接收機(jī)采樣所得的信號通常包含多個LFM信號分量，此時，能否快速有效檢測各個LFM信號分量直接關(guān)系到系統(tǒng)處理的實時性。因此，如何實現(xiàn)對多分量LFM信號的快速檢測，是一個研
J Li ^^ ； ^^ ο現(xiàn)有技術(shù)中，基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩的LFM信號檢測方法是一種有效的LFM信號分量檢測手段。例如在2009年第1期的《系統(tǒng)工程與電子技術(shù)》中，尹治平等人發(fā)表的《基于分?jǐn)?shù)階功率譜的LFM信號檢測》中提出了一種基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩的LFM信號檢測方法。該方法采用信號在不同旋轉(zhuǎn)角度下的分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩作為檢測因子，利用一維搜索即可實現(xiàn)對LFM信號的檢測與調(diào)頻率估計。該方法在信號檢測中搜索維度極低，并且分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩檢測因子的抗噪性能較好。因此，在對信號實現(xiàn)快速檢測的應(yīng)用場景中，基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩的LFM信號檢測方法是一種有效的檢測手段。下面對現(xiàn)有技術(shù)中的基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩的LFM信號檢測方法進(jìn)行簡單介紹時域信號χ (t)的FRFT變換定義為
權(quán)利要求
1.一種基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩的多分量LFM信號檢測方法，該方法適用于檢測利用信號接收裝置輸入并經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換、量綱歸一化后的待檢測信號中的多分量LFM信號，其特征在于，所述方法包括(1)、計算所述待檢測信號在搜索角度區(qū)間內(nèi)各離散旋轉(zhuǎn)角度上的分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩η (α)，并計算分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩η(α)對應(yīng)的均值Ε[ Γ(α)]；O)、確定各分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩Π (α)與所述均值Ε[η (α)]之間差值的平滑處理結(jié)果諷α)；⑶、將所述平滑處理結(jié)果沉O中的極大值進(jìn)行降序排列，并將當(dāng)前降序隊列中的各極大值對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)為β2……，βΝ，其中，N為極大值的個數(shù)；、根據(jù)沢慫)以及各極大值對應(yīng)的、以外的旋轉(zhuǎn)角度，計算檢測閾值ε (α)；(5)、將小于所述檢測閾值ε(α)的極大值確定為偽峰，并刪除當(dāng)前降序隊列中偽峰對應(yīng)的極大值以及斤(A),且將β ！添加到有效峰值對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度序列,其中，n = 1，2,3......，n ^ N ；(6)、判斷當(dāng)前降序隊列中是否還存在極大值，如果存在，則將剩余的極大值重新進(jìn)行降序排列，并將重新排列后的當(dāng)前降序隊列中各極大值對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度依次設(shè)為β”β2……，，其中，N' < N，繼續(xù)執(zhí)行步驟(4)；否則，執(zhí)行步驟(7)；(7)、依次在旋轉(zhuǎn)角度為先的分?jǐn)?shù)階Rmrier域中搜索待檢測信號頻譜幅度的最大值，并確定小于預(yù)設(shè)固定能量閾值的頻譜幅度的最大值對應(yīng)的LFM信號分量無效；且將大于預(yù)設(shè)固定能量閾值的頻譜幅度的最大值對應(yīng)的譜峰做窄帶濾波以及逆FRFT變換得到有效LFM信號分量的時域形式；(8)、若步驟(7)中，未檢測到有效LFM信號分量，則結(jié)束檢測；否則，在時域中，從待檢測信號內(nèi)減去已檢測出的有效LFM信號分量，并將剩余信號作為待檢測信號繼續(xù)執(zhí)行步驟⑴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)沢/ )以及各極大值對應(yīng)的、以外的旋轉(zhuǎn)角度，計算當(dāng)前檢測閾值ε (α)，包括(41)、計算沢/ )對應(yīng)的信號分量在不同旋轉(zhuǎn)角度上的分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩所能遮蔽的其他信號的臨界分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩S1(Ci)
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定能量閾值根據(jù)實際噪聲水平以及所確定的虛警概率進(jìn)行設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩的多分量LFM信號檢測方法。該方法包括對待檢測信號在不同旋轉(zhuǎn)角度上的分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點矩計算結(jié)果與其均值之差進(jìn)行平滑處理，并確定平滑處理結(jié)果中的極大值；根據(jù)當(dāng)前極大值序列中最大值對應(yīng)的信號分量與其它極大值對應(yīng)信號分量間的遮蔽關(guān)系計算檢測閾值，以此判定其它極大值處是否存在有效的LFM分量；將當(dāng)前最大值對應(yīng)的分量記入有效分量序列，同時從極大值序列中剔除判別出的偽峰；而后對剩余極大值重新計算檢測閾值，依此類推，直至序列中無剩余極大值；進(jìn)而根據(jù)有效分量序列，檢測LFM信號，直至檢測到所有的LFM信號分量。通過利用本方案，可有效提高多分量LFM信號的檢測效率。
文檔編號H04B17/00GK102394849SQ20111033000
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者汪一鳴, 陳蓉 申請人:蘇州大學(xué)