[发明专利]用于谐波雷达频谱感知与频率选择的方法

权利要求书

1.一种用于谐波雷达频谱感知与频率选择的方法，其特征在于，包括：

步骤1：从感知带宽为B的时域采样数据中取出一段数据进行N₁点快速傅里叶变换，并计算出各个频点信号功率，得到粗分辨率功率谱估计；

步骤2：对得到的粗分辨率功率谱进行二元门限判决，频率簇聚合和搜索，得到信号功率最小的频率聚合点以及得到频率聚合点；

步骤3：将时域采样数据按照所述频率聚合点和聚合频段进行数字下变频、多速率滤波以及降采样；

步骤4：对经过降采样的时域数据进行N₂点快速傅里叶变换，并计算出各个频点信号功率，得到精细分辨率功率谱估计；

步骤5：将所述频率聚合点作为频率信息，实时报送给谐波雷达发射机，谐波雷达发射机根据所述频率信息实时切换工作频点和信号波形。

2.根据权利要求1所述的用于谐波雷达频谱感知与频率选择的方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：

步骤1.1：从时域采样数据中选择N₁点数据，进行N₁点快速傅里叶变换，计算得到与频率相对应的频域数据

步骤1.2：计算各个频点的信号功率作为粗分辨率功率谱估计。

3.根据权利要求1所述的用于谐波雷达频谱感知与频率选择的方法，其特征在于，所述步骤2包括如下步骤：

步骤2.1：对估计得到功率矢量进行二元0，1判决，得到判决向量判决规则为

其中，γ为判决门限值；

步骤2.2：对向量进行高功率频率簇聚合，假设与中每个元素 s_i＝1,1≤i≤N₁/2相对应的位置组成向量为I＝{I₁,...,I_L},L≤N₁/2，频率簇聚合主要依据I向量中相邻元素之间的距离来进行，该距离向量为D＝{d₁,...,d_L-1}，其中d_i＝I_i+1-I_i，则一个高功率频率簇表示为I_c＝{I_i,...,I_i+V}，I向量中相邻元素之间的距离必须满足{d_i≤ε,...,d_V≤ε}，ε为阈值；

步骤2.3：将所有的高功率频率簇I_c进行剔除，剩下的各个全0位置组成另外一个低功率频率簇G＝{G₁,...,G_W}，其中W为低功率频率簇的个数，G_i＝{g_i,1,...,g_i,Z(i)}为Z(i)个顺序位置集合；计算各个低功率频率簇的平均功率，为

步骤2.4：从Q_i中搜索最小功率的频率簇，即选择

作为具有最小干扰功率和最低噪声的频率簇，将

所对应的频率点作为频率聚合点以及Z(i)所对应的频率区间作为聚合带宽。

4.根据权利要求1所述的用于谐波雷达频谱感知与频率选择的方法，其特征在于，所述步骤3包括如下步骤：

步骤3.1：数字下变频，根据步骤2所得到的频率聚合点c按照下面方式来进行数字下变频：

x_DDC＝x cos(2πcn) (5)

其中，x_DDC为下变频前信号，x为下变频前信号，n为正整数；

步骤3.2：对x_DDC进行D倍降采样；

步骤3.3：对多路延时降采样后的数据进行多相滤波，滤波器的带宽为步骤2中所得到的聚合带宽系数为h，各路延时降采样滤波器系数为

h_i＝h(i×D+j),j＝1,...,D (6)

将各路多相滤波后的数据进行相加合并运算。