[发明专利]一种信号检测方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及信号检测技术领域，尤其涉及一种信号检测方法、装置及系统。

背景技术

信号检测在认知无线电、对敌侦查等军用民用领域都有着重要作用，针对常见数字通信信号的检测方法有能量检测、循环平稳特征检测等方法。

其中，能量检测实现简单，但是受噪声影响严重，当处在时变噪声或者强干扰掩盖的情况下，其检测性能急剧下降。循环平稳信号检测实质就是计算循环谱特定截面来搜索信号特征，但在数据较短时效果并不理想，并且计算复杂度大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种信号检测方法、装置及系统，用以解决现有技术中的信号检测方法检测性能较差、计算复杂度大的问题，其技术方案如下：

一种信号检测方法，包括：

a：按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号；

b：对所述采样信号进行谱变换，得到所述采样信号的变换谱；

c：通过所述采样信号的变换谱计算检测统计量；

d：判断所述检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将所述采样信号下抽Dⁱ倍，然后转入步骤b，其中，D为预先设定的信号下抽倍数，i为下抽次数，Dⁱ为第i次的下抽倍数。

其中，对所述采样信号进行谱变换，包括：

对所述采样信号取模求平方；

依据下式对取模求平方后的信号计算变换谱：

其中，m=3～K，K为预先设定的谱计算范围参数，I_i(m)为采样信号S(n)下抽i次后的信号S_i(n)的变换谱，X_i(n)为对采样信号S(n)下抽i次后的信号S_i(n)取模求平方后得到的信号，N为信号采样点数。

其中，所述通过所述采样信号的变换谱计算检测统计量，包括：

在预设的谱计算范围内，确定所述采样信号的变换谱的最大值和最大值位置参数，并在所述预设的谱计算范围内，计算所述采样信号的变换谱的均值；

计算所述采样信号的变换谱的最大值与所述采样信号的变换谱的均值的比值，得到所述检测统计量。

其中，所述结束条件为K≥F_s/Dⁱ/R_smin，其中，F_s为所述设定的采样频率，R_smin为设定的监测信号的最小码元速率值，K为所述预先设定的谱计算范围参数。

所述方法还包括：

当检测到有信号时，计算设定的采样频率与Dⁱ的比值，得到第一参数值，并计算所述最大值位置参数与2的和，得到第二参数；

计算所述第一参数与所述第二参数的比值，得到码元速率粗估值。

其中，将所述采样信号下抽Dⁱ倍，包括：

将所述采样信号进行带通滤波，得到滤波后的信号；

将所述滤波后的信号下抽Dⁱ倍。

一种信号检测装置，包括：采样单元、谱变换单元、检测统计量计算单元、判决单元和信号下抽单元；

所述采样单元，用于按设定的采样频率对接收的信号进行采样，得到采样信号；

所述谱变换单元，用于对所述采样单元采样后得到的所述采样信号进行谱变换，得到所述采样信号的变换谱；

所述检测统计量计算单元，用于通过所述谱变换单元进行谱变换所得到的所述采样信号的变换谱计算检测统计量；

所述判决单元，用于判断所述检测统计量计算得到的所述检测统计量是否大于设定阈值，如果是，则判定检测到信号，输出检测到信号的指示信息，如果否，则判定没有检测到信号，此时如果不满足结束条件，则将所述采样单元采样后得到的所述采样信号送入所述信号下抽单元；

所述信号下抽单元，用于对所述采样信号下抽Dⁱ倍，并将下抽Dⁱ倍后的信号送入所述谱变换单元进行后续处理，其中，D为预先设定的信号下抽倍数，i为下抽次数，Dⁱ为第i次的下抽倍数。

其中，所述谱变换单元包括：模平方子单元和谱计算子单元；

所述模平方子单元，用于对所述采样信号取模求平方；

所述谱计算子单元，用于依据下式对所述取模求平方后的信号计算变换谱：