[发明专利]一种电网谐波单通道混叠目标信号检测方法和装置

说明书

本申请公开了一种电网谐波单通道混叠目标信号检测方法，包含以下步骤：对接收到的单通道混叠信号进行过采样，将采样信号分段，对各段信号做分段傅里叶变换，将得到的分段频谱按每段信号所在时间排列，得到时频域数据分布；取得各段频谱峰值对应的频率值，构成峰值频率的时变数据，对所述峰值频率时变数据计算频率偏移程度；根据所述频率偏移程度的大小，判断目标信号是否存在。本申请还包含实现所述方法的装置。本申请解决如何在电网谐波混叠的情况下检测出目标信号的问题。

技术领域

本发明涉及无线电信号处理技术领域，是针对电网谐波中混叠有目标信号的目标检测方法，可用于单通道目标信号检测。

背景技术

在使用单通道接收机接收混合信号时，例如在以下工作场景中：浅地层剖面资料采集、生物医学信号处理、语音信号处理、图像处理、机械系统的状态监测与故障诊断等，目标信号和噪声信号混杂在一起，有时候，噪声信号也呈现明显的谱域特征，

尤其是，在电网系统中，有些背景杂波来源于发电源，由于电网中发电源固有的非线性、用电设备中整流装置的移项操作等原因产生的各次谐波，而目标信号特征频率恰好与电网中的谐波高度混叠，由于无法区分二者，所以现有的目标检测方法比如恒虚警概率检测都难以适用。另外，由于电网谐波的多个峰值频率随时间缓慢变化，需要长时间观测，因此待处理的数据量也是非常大的，对谐波进行识别的效率也较低。

发明内容

本发明的目的是提供电网谐波单通道混叠目标信号检测方法和装置，解决如何在电网谐波混叠的情况下检测出目标信号的问题。

本申请实施例提出的单通道目标检测方法，通过计算混叠信号在设定频点的频率偏移程度来判断是否有目标信号出现。

具体地，通过对接收信号进行分段傅里叶变换，将得到的结果在频域中拼接起来，提取其中的峰值信息随时间变化的规律，得到混叠信号在特定频点的频率偏移程度。

由于目标信号的频率具有高度稳定性，本申请实施例进一步地利用了电网谐波的频率偏移特性和目标信号频率偏移特性的不同，对目标信号进行区分。

本申请实施例还提出实现所述方法的装置、存储器和计算机系统。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

将单通道混合数据做分段快速傅里叶变换处理，在频域进行拼接并显示出来，可以直观的看到混叠信号特定频点随时间变化的情况；另外由于电网谐波信号是一个慢变的信号，需要对信号进行长时间观测，本申请使用分段傅里叶变换方法对每段数据并行处理节约处理时间，提高计算效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是背景杂波信号相位随时间变化；

图2是目标信号相位随时间变化；

图3是本发明方法的实施例流程图；

图4是分段傅里叶变换示意图；

图5是背景杂波信号分段傅里叶变换结果图；

图6是目标信号分段傅里叶变换结果图；

图7是频偏程度随频率变化图；

图8是本申请装置结构的实施例。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。