[发明专利]一种基于频谱分析的模板设定与模板检测方法

摘要

本发明公开了一种模板设定、模板检测的实现方法，它涉及了一种在频谱监测领域用于实现模板检测功能的方法。它由FPGA进行下变频转换和快速傅里叶变化生成频谱数据，对频谱数据进行平滑处理生成频谱模板基准值，判断频谱模板基准值的信号类型，根据不同信号类型采用不同方法生成上下频谱模板。对待识别信号进行预处理，将预处理后的待识别信号与上下频谱模板进行比较和匹配，超出上下频谱模板范围判定为异常信号，并给出告警信号，同时对告警时异常频谱进行存储。本发明具有能够实时分析、实时显示等特点，提取信号特征运算量小，实时处理快，检测精度高等优点。特别适合用于卫星通信领域对瞬时异常信号进行快速检测，便于查找和定位问题。

主权项

1.一种基于频谱分析的模板设定与模板检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将模拟信号进行AD转换、下变频转换和快速傅立叶变换，形成频谱数据；步骤2：将生成的频谱数据进行平均处理得到平均后的频谱数据，即为频谱数据的模板基准值i为频谱数据的位置；步骤3：对模板基准值进行极大值搜索，得到极大值所在位置j和极大值将极大值点周围2m‑4个点的功率值与极大值进行比较并计算极大值周边2m‑4个点的均值根据极大值和均值得到特征值；分别判断极大值与极大值点周围2m‑4个点的功率值差值是否大于等于10且特征值是否大于设定阈值，若是则模板基准值为单载波信号，执行步骤4，否则模板基准值为宽带信号，执行步骤5；其中，m≥5且为整数；步骤4：对极大值位置附近j‑m点到j+m点位置的任一点k，选取k‑2到k+2五个点的功率值进行极大值搜索，并将k点的功率值设为搜索到的极大值，生成新的上频谱模板基准值并对极大值位置附近k‑1到k+1三个点的功率值进行极小值搜索，将k点的功率值设为搜索到的极小值，生成新的下频谱模板基准值设定上模板差值为a，下模板差值为b，则上频谱模板为下频谱模板为执行步骤6；其中，k为j‑m点到j+m范围内任意一整数点；步骤5：设定上模板差值为a，下模板差值为b，则上频谱模板为下频谱模板为步骤6：根据预设带宽对待识别信号进行平滑处理，获得预处理的识别信号，对待识别信号和频谱模板的功率值逐点比对，如果待识别信号高于上频谱模板则给出功率超上限告警，如果待识别信号低于下频谱模板则给出功率超下限告警，并记录存储告警发生时的待识别信号。