[发明专利]一种联合使用大小点数FFT的跳频信号检测方法

说明书

本发明公开了一种联合使用大小点数FFT的跳频信号检测方法，属于通信对抗技术领域。该方法包括对宽带采样信号进行两路短时傅里叶变换；分别利用两路短时傅里叶变换进行跳频信号检测；融合两路跳频信号检测结果得到最终的跳频信号检测结果等步骤。本发明同时使用两路短时傅里叶变换进行跳频信号检测，一路使用大点数FFT保证频率分辨率，一路使用小点数FFT保证时间分辨率，最后将两路的跳频信号检测结果进行融合得到最终的跳频信号检测结果，从而兼顾了时间分辨率和频率分辨率，可以同时高精度地获得跳频信号的时间参数和频率参数。本发明方法简洁，大大提高了跳频信号参数的检测精度，是对现有技术的一种重要改进。

技术领域

本发明属于通信对抗技术领域，特别是指一种联合使用大小点数FFT的跳频信号检测方法。

背景技术

跳频通信作为一种抗干扰通信手段已经在军事通信领域广泛应用。作为非合作通信的第三方，要想对跳频通信实施侦察和干扰，一个重要的前提是能够对跳频信号进行高精度的检测，获取跳频信号的频率、带宽、幅度、到达时间、持续时间等信号参数。目前，主要的跳频信号检测方法有自相关检测法、宽带和多通道能量测量仪方案、时频分析法等，这些方法主要集中在时频分析技术上。

现有技术中，时频分析算法包括短时傅里叶变换算法、平滑伪WVD分布算法等。平滑伪WVD算法同短时傅里叶变换算法相比，计算复杂，不易于工程实现。短时傅里叶变换算法可以将跳频信号在时频面上很直观地检测出来，原理简单，计算量小，易于工程实现。

但是，短时傅里叶变换算法的时间分辨率与频率分辨率存在倒数关系，FFT点数大会提高频率分辨率降低时间分辨率，FFT点数小会降低频率分辨率提高时间分辨率，二者无法同时兼顾，难以同时高精度地获得跳频信号的时间参数和频率参数。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的缺陷，提出了一种联合使用大小点数FFT的跳频信号检测方法，该方法同时使用两路短时傅里叶变换进行跳频信号检测，一路使用大点数FFT保证频率分辨率，一路使用小点数FFT保证时间分辨率，最后将两路的跳频信号检测结果进行融合得到最终的跳频信号检测结果，从而兼顾了时间分辨率和频率分辨率，可以同时高精度地获得跳频信号的时间参数和频率参数。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种联合使用大小点数FFT的跳频信号检测方法，其包括以下步骤：

(1)通过第一路短时傅里叶变换对宽带采样信号进行跳频信号检测，得到所有跳频信号的第一路跳频信号参数，此外，通过第二路短时傅里叶变换独立地对同一宽带采样信号进行跳频信号检测，得到所有跳频信号的第二路跳频信号参数；其中，第二路短时傅里叶变换的FFT点数小于第一路短时傅里叶变换的FFT点数，所述跳频信号参数包括跳频信号的频率、带宽、幅度、到达时间、持续时间以及消失时间；

(2)对每个第二路跳频信号参数，在所有第一路跳频信号参数中搜索与该第二路跳频信号参数在时间域和频率域上都有重叠的第一路跳频信号参数；其中，跳频信号的时间域是指从其到达时间至其消失时间的区间，跳频信号的频率域是指以其频率为中心，以其二分之一带宽为半径的邻域；

若不存在这样的第一路跳频信号参数，则略过该第二路跳频信号参数；若搜索到的第一路跳频信号参数仅有一个，则以该第一路跳频信号参数的频率以及该第二路跳频信号参数的带宽、幅度、到达时间、持续时间和消失时间为参数，生成一个新的跳频信号参数；若搜索到的第一路跳频信号参数有多个，则计算这些第一路跳频信号参数与该第二路跳频信号参数的时频重叠面积，并以面积最大的那个第一路跳频信号参数的频率以及该第二路跳频信号参数的带宽、幅度、到达时间、持续时间和消失时间为参数，生成一个新的跳频信号参数；所述时频重叠面积为两个跳频信号参数的时间域重叠长度与频率域重叠长度的乘积；

(3)将所有新生成的跳频信号参数作为结果输出，完成跳频信号的检测。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：