[发明专利]单通道多信号检测方法

说明书

本发明公开的一种单通道多信号检测方法，旨在提供一种运算量小、资源消耗低，能够减少信号频谱毛刺的检测方法。本发明通过下述技术方案予以实现：在星载信号处理平台上，AD模块对接收信号采样后送给FPGA，FPGA对接收带宽内信号进行抽取、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模块进行快速傅氏变换FFT运算，对FFT模块输出计算频谱包络，对频谱包络进行N次最大保持累积处理后送至DSP，DSP对频谱包络进行对数计算、双平滑处理、频谱包络变化率计算，对频谱包络变化率进行分割以检测信号，检测起点和终点的中间值为信号频率，检测终点与起点之差为信号带宽，完成单个信号检测，依次循环获取多信号参数值，直到结束整个检测流程。

技术领域

本发明涉及一种对电子接收信道中多信号的检测方法。

背景技术

由于当今无线电通信技术快速发展、通信频段不断扩展、频谱空间资源日益拥挤以及各种复杂调试信号的应用，导致现在无线电通信侦收所面临的电磁环境更加复杂。通信接收信道中存在的可能不仅仅是一种信号,而是两种或两种以上的混合信号，信号淹没在噪声中无法直观分辨。而且存在各种人为的有意干扰和各种自然辐射产生的无意干扰,这些因素形成了时域高度密集、频谱混叠严重、空间相互交错的复杂电磁环境。随着异构通信网络的广泛应用，由于频谱的密集利用，单通道内出现两个或多个信号的现象也越来越常见。由于单通道混合信号在时域和频域上是部分或完全重叠的，无法使用传统的时域或频域滤波的方法对混合信号分离。针对当前无线电通信接收信道多采用宽开、大动态，由此带来的接收带宽内信号数量增加、同时多个信号混叠等现象，提高接收处理设备的多信号检测处理能力，成为无线电通信侦收亟待解决的问题。

现阶段国内外对于单通道内同时出现的频谱不混叠的多信号检测，通常采用谱分析的方法，主要通过预设信号门限，检测到连续过门限频谱作为信号判决依据。由于噪声的随机性在没有信号的情况下也可能会偶尔超过门限值，有信号的时候也可能偶尔低于门限。该种检测方式存在抗干扰能力弱，当强弱信号同时存在时，弱信号易被误判成噪声或者与强信号识别为同一信号等确定。

发明内容

本发明针对无线电通信侦收所处的复杂电磁环境下，接收处理设备对单通道频谱不重叠的多信号进行信号检测的需求，提供一种信号稳定，可靠性、鲁棒性高，运算量小、资源消耗低、可移植性强，能够减少信号频谱毛刺的单通道多信号检测方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是.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，DSP对频谱包络数据进行对数计算，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；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。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。