[发明专利]使用具有宽带前端的接收器检测窄带信号的方法和系统

权利要求书

1.一种用于在具有带宽ΔF1的宽带频道中检测具有带宽ΔF2的窄带信号的存在的系统（100），ΔF1>ΔF2，该系统包括：

接收器前端部分（110），其适用于接收在具有带宽ΔF1的所选频道中所接收到的信号，将所接收到的信号数字化，以及输出数字化信号；

时域到频域变换器（120），其适用于将由所述接收器前端部分输出的所述数字化信号变换为N个跨越所述频道的数字频域分量；

频谱平均器（130），其适用于在多个样本（K）上对所述N个数字频域分量的功率谱进行平均化；

滤波器（140），其适用于利用具有M个跨越带宽ΔF3的非零值的滤波器对所述N个数字频域分量的所述平均化的功率谱进行滤波，其中，N>M且ΔF1>ΔF3；

统计学计算器（150），其用于计算所述N个数字频域分量的所述已滤波的平均化的功率谱的均值μ_k、修正的标准差β_k和峰值P_MAX；和

检测器（160），其适用于每当P_MAX>(k₁*μ_k)+(k₂*β_k)时，检测具有带宽ΔF2的窄带信号在所述频道中的存在，其中，选择k₁和k₂以提供检测概率、漏检概率和虚警概率。

2. 权利要求1的系统（100），其中，ΔF3近似等于ΔF2。

3. 权利要求1的系统（100），其中，所述滤波器（140）是维纳滤波器。

4. 权利要求1的系统（100），其中，所述时域到频域变换器（120）是快速傅立叶变换器。

5. 权利要求1的系统（100），其中，M<N/10。

6. 权利要求1的系统（100），其中，ΔF1至少是6MHz，而ΔF2不超过350kHz。

7. 权利要求1的系统（100），其中，所述接收器前端部分（110）包括：

射频（RF）调谐器（112），其跨越多个频道，该RF调谐器包括：

RF放大器部分（113）；和

下转换器（114），其耦合到RF放大器部分的输出端，该下转换器有选择地将多个频道中的一个转换为所选的中频（IF）；

IF部分（116），其耦合到所述下转换器的输出端；以及

模数转换器（118），其连接到所述IF部分的输出端。

8. 权利要求7的系统（100），其中，RF调谐器（112）适用于在VHF和UHF频段选择频道信号。

9. 一种用于在具有带宽ΔF1的宽带频道中检测具有带宽ΔF2的窄带信号的存在的方法（300），ΔF1>ΔF2，该方法包括：

将在具有带宽ΔF1的频道中接收到的信号数字化（310）；

将所述数字化信号变换（320）为跨越所述频道的N个数字频域分量；

在多个样本K上对所述N个数字频域分量的功率谱进行平均化（330）；

利用具有M个跨越带宽ΔF3的非零值的滤波器对所述N个数字频域分量的所述平均化的功率谱进行滤波（340），其中，N>M且ΔF1>ΔF3；

计算（350）所述N个数字频域分量的所述已滤波的平均化的功率谱的均值μ_k、修正的标准差β_k和峰值P_MAX；

每当P_MAX>(k₁*μ_k)+(k₂*β_k)时，检测（360）具有带宽ΔF2的窄带信号在所述频道中的存在，其中，选择k₁和k₂以提供检测概率、漏检概率和虚警概率。

10. 权利要求9的方法（300），其中ΔF3近似等于ΔF2。

11. 权利要求9的方法（300），其中，所述滤波器是维纳滤波器。

12. 权利要求9的方法（300），其中，变换所述数字信号的步骤包括：对数字信号执行快速傅立叶变换。

13. 权利要求9的方法（300），其中，M<N/10。

14. 权利要求9的方法（300），其中，ΔF1至少是6MHz，而ΔF2不超过350kHz。

15. 一种用于在具有相对较宽的带宽ΔF1的频道中检测具有相对较窄的带宽ΔF2的信号的存在的方法（300），ΔF1>ΔF2，该方法包括：

接收在具有带宽ΔF1的所选频道中所收到的信号；

在一个时段上对所接收到的信号的功率谱进行平均化（330），以产生平均化的功率谱；

将所述平均化的功率谱应用（340）到具有带宽ΔF3（其中，ΔF1>ΔF3）的滤波器上，以产生已滤波的、平均化的功率谱；

每当所述已滤波的、平均化的功率谱的峰值对从下面的选项中所选取的一个的比率超过阈值时，检测（360）具有带宽ΔF2的窄带信号在所述频道上的存在，所述选项为：（a）所述已滤波的、平均化的功率谱的均值；（b）所述已滤波的、平均化的功率谱的修正的标准差；和（c）所述已滤波的、平均化的功率谱的均值和修正的标准差的线性组合。

16. 权利要求15的方法（300），其中，ΔF3近似等于ΔF2。

17. 权利要求15的方法（300），其中，所述滤波器是维纳滤波器。

18. 权利要求15的方法（300），其中，ΔF1至少是6MHz，而ΔF2不超过350kHz。