[发明专利]一种基于判决统计量设计的信号检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于判决统计量设计的信号检测方法，所述方法包括：

采用伽马通滤波器组对传感器拾取数据进行分频带处理得到各频带数据；

根据信号与背景噪声在强度和稳定性上的差异性，对各频带数据进行方差归一化处理，建立判决统计量；

根据判决统计量对各频带数据进行判决处理，实现对信号的增强和检测；

所述方法具体包括：

步骤1)采用伽马通滤波器组对传感器拾取数据x(n)进行处理，得到I组频带数据，第i组频带数据y_i(n)为：

y_i(n)＝x(n)*g_i(n)

其中，n为采样点，n＝1,2,…,N，N为一次处理采样长度，g_i(n)为第i个伽马通滤波器传递函数，i＝1,2,…,I，*为卷积运算符；

g_i(n)为：

其中，A为伽马通滤波器组增益，L为伽马通滤波器组的阶数，L＝4，f_i为第i个伽马通滤波器的中心频率，为第i个伽马通滤波器的初始相位，令μ(m)为阶跃函数，满足下式：

其中，m表示时域信号；

b_i为第i个伽马通滤波器的衰减因子，满足下式：

b_i＝1.019ERB(f_i),i＝1,2,…,I

其中，ERB(f_i)为第i个伽马通滤波器等效矩形带宽，满足下式：

步骤2)根据信号与背景噪声在强度和稳定性上的差异性，对每组频带数据计算强度归一化方差，消除不同滤波器等效矩形带宽对判决统计量的影响；第i组强度归一化方差Dδ_i为：

其中，为各频带数据的平均值：

步骤3)建立各频带的判决统计量，第i组频带的判决统计量T_i为：

步骤4)根据各频带判决统计量，对各频带数据进行判决加权处理，并进行合成，得到增强信号z_i(n)为：

步骤5)采用能量累积检测方法对z_i(n)进行处理，实现对信号的检测。

2.一种基于判决统计量设计的信号检测系统，其特征在于，所述系统包括伽马通滤波器组、归一化及判决统计模块和信号增强检测模块；其中，

所述伽马通滤波器组，用于对传感器拾取数据进行分频带处理得到各频带数据；

所述归一化及判决统计模块，用于根据信号与背景噪声在强度和稳定性上的差异性，对各频带数据进行方差归一化处理，建立判决统计量；

所述信号增强检测模块，用于根据判决统计量对各频带数据进行判决处理，实现对信号增强和检测；

所述伽马通滤波器组的具体处理过程包括：

对传感器拾取数据x(n)进行处理，得到I组频带数据，第i组频带数据y_i(n)为：

y_i(n)＝x(n)*g_i(n)

其中，n为采样点，n＝1,2,…,N，N为一次处理采样长度，g_i(n)为第i个伽马通滤波器传递函数，i＝1,2,…,I，*为卷积运算符；

g_i(n)为：

其中，A为伽马通滤波器组增益，L为伽马通滤波器组的阶数，L＝4，f_i为第i个伽马通滤波器的中心频率，为第i个伽马通滤波器的初始相位，令μ(m)为阶跃函数，满足下式：

其中，m表示时域信号；

b_i为第i个伽马通滤波器的衰减因子，满足下式：

b_i＝1.019ERB(f_i),i＝1,2,…,I

其中，ERB(f_i)为第i个伽马通滤波器等效矩形带宽，满足下式：

所述归一化及判决统计模块的具体处理过程包括：

根据信号与背景噪声在强度和稳定性上的差异性，对每组频带数据计算强度归一化方差，消除不同滤波器等效矩形带宽对判决统计量的影响；第i组强度归一化方差Dδ_i为：

其中，为各频带数据的平均值：

建立各频带的判决统计量，第i组频带的判决统计量T_i为：

所述信号增强检测模块的具体处理过程包括：

根据各频带判决统计量，对各频带数据进行判决加权处理，并进行合成，得到增强信号z_i(n)为：

采用能量累积检测方法对z_i(n)进行处理，实现对信号的检测。