[发明专利]一种基于宽带频谱的干扰信号提取方法

摘要

本发明涉及一种基于宽带频谱的干扰信号提取方法，其包括以下步骤步骤S1，提供给定电波环境宽带频谱；步骤S2，选取电波环境频谱样本，计算频谱噪声的标准差；步骤S3，设置邻值比较判别值；步骤S4，采用邻值比较法获取频谱噪声数据；步骤S5，进行频谱噪声滤波处理，获取噪声滤波数据；步骤S6，设置干扰点阈值，获取动态阈值数据；以及步骤S7，获取干扰信号数据。本发明可有效提取电波环境频谱中的干扰信号，研究复杂电波环境的干扰信号特征，为台站干扰源查找、无线电管理及消干扰策略提供重要依据。

主权项

一种基于宽带频谱的干扰信号提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，通过射电天文台站的电波环境测试系统提供多个给定电波环境宽带频谱P(F[n],V[n])，其中P为二位数组，F为频率，V为频率点对应的电平值，n为频率点个数；步骤S2，在所述多个给定电波环境宽带频谱中选取N个频谱作为N组电波环境频谱样本，并根据该N组电波环境频谱样本计算所述电波环境测试系统在测试方法不变情况下的频谱噪声的标准差步骤S3，选取频谱噪声的动态范围为并设置邻值比较判别值步骤S4，通过包括以下步骤的邻值比较法对每个所述给定电波环境宽带频谱P(F[n],V[n])中的数组V[n]进行处理，以获得对应的频谱噪声数据P1(F[n],V1[n])：步骤S41，判断式(1)是否成立，若成立，则根据式(2)设定数组V1[n]中的第1个值V1[1]以及该数组V1[n]中的第2个值V1[2]，否则根据式(3)设定数组V1[n]中的第1个值V1[1]以及该数组V1[n]中的第2个值V1[2]，V[2]‑V[1]>Deta   (1)，V1[1]＝V1[2]＝min(V[1],V[2])   (2)，V1[1]＝V[1]，V1[2]＝V[2]   (3)，其中，V[1]为所述数组V[n]中的第1个值，V[2]为所述数组V[n]中的第2个值，min(V[1],V[2])表示V[1]和V[2]中较小的一个值；以及步骤S42，判断式(4)是否成立，若成立，则判断式(5)是否成立，否则判断式(6)是否成立；若式(5)成立，则根据式(7)设定所述数组V1[n]中的第j个值V1[j]以及该数组V1[n]中的第j+1个值V1[j+1]，否则根据式(8)设定所述数组V1[n]中的第j个值V1[j]以及该数组V1[n]中的第j+1个值V1[j+1]；若式(6)成立，则根据式(9)设定所述数组V1[n]中的第j个值V1[j]以及该数组V1[n]中的第j+1个值V1[j+1]，否则根据式(10)设定所述数组V1[n]中的第j个值V1[j]以及该数组V1[n]中的第j+1个值V1[j+1]，V[j]‑V[j+1]>Deta   (4)，V[j‑1]‑V[j+1]>Deta   (5)，V[j+1]‑V[j]>Deta   (6)，V1[j]＝V[j]，V1[j+1]＝(V[j‑1]+V[j]+V[j+1])/3   (7)，V1[j]＝(V[j‑1]+V[j+1])/2，V1[j+1]＝V[j+1]   (8)，V1[j]＝V1[j+1]＝min(V[j],V[j+1])   (9)，V1[j]＝V[j]，V1[j+1]＝V[j+1]   (10)，其中，j＝2、3、4……n‑1，V[j‑1]为所述数组V[n]中的第j‑1个值，V[j]为所述数组V[n]中的第j个值，V[j+1]为所述数组V[n]中的第j+1个值，min(V[j],V[j+1])表示V[j]和V[j+1]中较小的一个值；步骤S5，对每个所述频谱噪声数据P1(F[n],V1[n])进行频谱噪声滤波处理，以获得对应的噪声滤波数据P2(F[n],V2[n])；步骤S6，根据所述频谱噪声的动态范围，将干扰点阈值设置为并基于每个所述噪声滤波数据P2(F[n],V2[n])，将频率点对应的电平值的动态阈值设置为以获得对应的动态阈值数据以及步骤S7，将每个所述给定电波环境宽带频谱P(F[n],V[n])中的数组V[n]与对应的所述动态阈值数据中的数组进行比较，当时获得干扰点的频率和电平值，并标记为干扰信号数据P4(F[m],V3[m])，其中，m为干扰点的个数。