[发明专利]单通道多信号检测方法

权利要求书

1.一种单通道多信号检测方法，具有如下技术特征：在星载信号处理平台上，信道模块通过接收通道对天线接收信号进行模拟变频、滤波、放大输出；AD采样模块对接收信道的模拟信号进行模数AD采样，并送给现场可编程门阵列FPGA对接收带宽内的信号进行抽取、数字下变频、滤波预处理得到基带IQ数据，将基带IQ数据送至FFT处理模块进行快速傅氏变换算法FFT运算，对FFT处理模块输出的实部和虚部进行平方再开方计算频谱包络，对频谱包络进行N次最大保持累积处理，将累积后频谱包络数据送至数字信号处理器DSP中，对接收信号进行多次频谱累积，并对频谱包络数据进行对数计算、多次平滑处理、变化率预处理，获取分贝dB形式的频谱数据，在频域内对频谱数据进行长度为L的频谱滑动窗的最大值平滑及均值平滑处理来消除频谱中“毛刺”，以降低连续谱的幅值差，差分计算平滑后的频谱包络变化率，然后根据设置门限检测单通道多信号，采用多门限对频谱包络变化率进行分割处理，计算信号频率和带宽，获得每个信号起止点位置；针对频谱包络变化率与设置门限对检测状态从开始状态到检测信号终点进行状态转换，将检测起点和检测终点中间值作为信号检测频率，检测信号的终点减去起点作为信号检测带宽，完成一个信号的检测流程，依次循环获取多信号参数值，直到将整个接收频段的多信号检测完毕，结束整个检测流程；在检测状态的状态转换中，当频谱包络变化率大于DSP设置的上升沿检测门限S_th1时，检测状态从无信号状态进入信号开始上升状态，并作为检测信号起点；当频谱包络变化率小于设置上升沿结束门限S_th2时，检测状态从上升状态转换成信号平稳状态；当频谱包络变化率小于设置下降沿门限S_th3时，检测状态从信号平稳状态转换成信号下降状态，当频谱包络变化率大于设置下降沿结束门限S_th4时，检测状态从下降状态转换成无信号状态，信号结束，设置检测信号终点， 差分计算平滑后的频谱包络变化率，然后采用多门限对频谱包络变化率进行分割处理，最后计算出每个信号的频率和带宽及幅度参数。

2.如权利要求1所述的单通道多信号检测方法，其特征在于：在频谱包络变化率分割中，接收模块对天线接收信号进行模拟滤波、放大处理后送给后端信号处理设备中的AD模块对模拟信号进行AD采样。

3.如权利要求2 所述的单通道多信号检测方法，其特征在于：FPGA对接收带宽内的AD采样信号进行抽取、数字下变频、滤波等预处理得到基带IQ数据，将基带IQ数据送至FFT处理模块进行快速傅氏变换FFT运算，对FFT输出的实部和虚部进行平方再开方计算频谱包络S_i(ω)，对频谱包络进行N次最大保持累积处理，得到最大保持累积之后的频谱包络

S_Σ(ω)＝max(S_i(ω)),i＝1,2,…,N (1)

式中，Σ为累积频谱包络，ω为频谱包络，S_i(ω)为第i次频谱包络，N为累积处理次数。

4.如权利要求1所述的单通道多信号检测方法，其特征在于：数字信号处理器DSP对FFT处理模块送入的累积频谱包络数据S_Σ(ω)进行对数计算，得到对数包络S_lg(ω)为

S_lg(ω)＝20*log(S_Σ(ω)) (2)。

5.如权利要求1所述的单通道多信号检测方法，其特征在于：数字信号处理器DSP对对数包络S_lg(ω)进行双平滑处理，首先进行滑动窗最大值平滑处理，获得第k点最大值平滑处理后频谱对数包络

再进行滑动窗均值平滑处理，获得第k点均值平滑处理后频谱对数包络

式中，L为滑动窗长度，FFTN为快速傅氏变换FFT的点数，为第i点最大值平滑处理后频谱对数包络。