散射信号的目标体检测方法及装置制造方法及图纸

一种散射信号的目标体检测方法及装置，该方法包括：分别对接收信号和参考信号进行分段处理，以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段；计算各个接收信号向量分段与参考信号向量分段的段内频域相关谱；获取段间补偿系数，并根据段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱；对补偿后的段内频域相关谱进行相参累加处理，得到相参累加谱；计算相参累加谱中各个数据位的绝对值，并将各个数据位的绝对值与预设的门限比较；当存在大于门限的数据位时，读取大于门限的数据位的索引信息。本发明专利技术可以从微弱、结构复杂、信号参数多样的通信散射信号中，检测出散射体的存在性，并获取对应的索引信息。

【技术实现步骤摘要】
散射信号的目标体检测方法及装置
本专利技术涉及属于无线信息系统
，特别是涉及一种散射信号的目标体检测方法及装置。
技术介绍
在空天地一体化异构网络、战术信息网络、物联网、宽带无线通信网、卫星通信网、观测监视情报网、车联网等各类军民用分布式无线信息系统中，在系统工作的过程中，无线通信是必须工作的射频传感器，系统会发出数据通信信号。在整个分布式无线信息系统层次，数据通信信号多发，而且，信号的发射时机被各个节点随机占用，并以一定的统计周期长度随机遍历所有节点。在空域，由于分布式无线信息系统的发射机会随机遍历所有节点，在此过程中，数据通信的照射信号和散射信号可以从不同的角度全方位对目标进行照射。在照射的过程中，目标会对信号进行散射和调制，这些调制信息携带了重要的目标相关信息。如果在数据通信的过程中隐蔽地检测目标散射信号，并估计调制信息，可以实现对照射空域的隐蔽感知，从而实现机载、舰载、星载、地基隐蔽的目标散射体探测、监视和预警，提升分布式无线信息系统的时间、频率、功率等资源的使用效率，并增加无线信息系统的隐蔽态势感知能力，弥补机载、舰载、星载、地基有源探测、无源探测和外源探测能力不足，具有广阔的军事和民用应用前景。因此在数据通信的过程，如何从微弱的、结构复杂的散射通信信号中探测到目标散射信号成为当下亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要提供一种散射信号的目标体检测方法及装置，以从散射通信信号中探测到目标散射信号。一种散射信号的目标体检测方法，包括：分别对接收信号和参考信号进行分段处理，以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段；计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱；获取段间补偿系数，并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱；对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理，得到相参累加谱；计算相参累加谱中各个数据位的绝对值，并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较；当存在大于门限的数据位时，读取大于所述门限的数据位的索引信息。该索引信息包括索引值，表示目标的频移，和索引值，表示目标的粗时移，以及索引值，表示目标的精时移。进一步地，上述目标体检测方法，其中，所述分别对接收信号和参考信号进行分段处理的步骤包括：分别将接收信号和参考信号分割成长度为预设的目标长度的分段，得到长度相同的多个接收信号向量分段和多个参考信号向量分段。进一步地，上述目标体检测方法，其中，所述目标长度为：通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最短的分段长度，或通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最长的分段长度，或预设长度，所述预设长度为正整数。进一步地，上述目标体检测方法，其中，所述计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括：分别将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段；分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与所述参考信号向量分量的段内频域相关谱。进一步地，上述目标体检测方法，其中，所述将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段的步骤包括：用组每组长度为的系数向量分别乘以当前接收信号向量分段，以将所述当前接收信号向量分段变换为组频域接收信号向量分段，其中，表示虚数符号，表示实数，表示正整数，是正整数且，是正整数且；或：对当前接收信号向量分段进行傅里叶变换，得到对应的频域接收信号向量分段，并将所述频域接收信号向量分段循环移位次，为的所有正整数，得到组频域接收信号向量分段。进一步地，上述目标体检测方法，其中，所述分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与所述参考信号向量分量的段内频域相关谱的步骤包括：对所述参考信号向量分段循环移位次，为的所有正整数，对应得到组延迟参考信号向量分段，并将组延迟参考信号向量分段与组频域接收信号向量分段分别共轭相乘后，再累加，得到组段内频域相关谱，或对所述参考信号向量分段进行傅里叶变换，并对傅里叶变换后的参考信号向量分段求共轭，将所述共轭后的参考信号向量分段乘以组频域接收信号向量分段，并对乘积进行逆傅里叶变换，得到组段内频域相关谱。进一步地，上述目标体检测方法，其中，所述段间补偿系数为，其中，表示虚数符号，表示当前段相对于基准段的中心频率差，基准段是预定的一个分段，比如，第一段，，表示采样时间间隔，是整数且，表示大于1的整数。进一步地，上述目标体检测方法，其中，所述相参累加谱的计算公式为：，或，其中，补偿后的所述段内频域相关谱，为的所有正整数，N为所述接收信号的分段数。本专利技术实施例还提供了一种散射信号的目标体检测装置，包括：分段模块，用于分别对接收信号和参考信号进行分段处理，以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段；分段相关模块，用于计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱；段间补偿模块，用于获取段间补偿系数，并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱；段间相参模块，用于对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理，得到相参累加谱；目标检测模块，用于计算相参累加谱中各个数据位的绝对值，并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较，当存在大于门限的数据位时，读取大于所述门限的数据位的索引信息。本专利技术可以从微弱、结构复杂、信号参数多样的通信散射信号中，检测出散射体的存在性，并获取对应的索引信息，从而得到散射体的参数，如频移、粗时移和精时移，提高了电磁设备的环境感知能力。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的散射信号的目标体检测方法的流程图；图2为通信帧结构的示意图；图3为本专利技术第二实施例提供的散射信号的目标体检测装置的结构框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。参照下面的描述和附图，将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。请参阅图1，为本专利技术第一实施例中的一种散射信号的目标体检测方法，包括步骤S11~S16。步骤S11，分别对接收信号和参考信号进行分段处理，以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段。该参考信号为本地存储的预设信号，该参考信号包含四段，长度分别为1024个随机数据，4组每组1024个随机数据，128组每组128个随机数据，1024组每组1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散射信号的目标体检测方法，其特征在于，包括：/n分别对接收信号和参考信号进行分段处理，以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段；/n计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱；/n获取段间补偿系数，并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱；/n对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理，得到相参累加谱；/n计算相参累加谱中各个数据位的绝对值，并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较；/n当存在大于门限的数据位时，读取大于所述门限的数据位的索引信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种散射信号的目标体检测方法，其特征在于，包括：
分别对接收信号和参考信号进行分段处理，以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段；
计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱；
获取段间补偿系数，并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱；
对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理，得到相参累加谱；
计算相参累加谱中各个数据位的绝对值，并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较；
当存在大于门限的数据位时，读取大于所述门限的数据位的索引信息。


2.如权利要求1所述的目标体检测方法，其特征在于，所述分别对接收信号和参考信号进行分段处理的步骤包括：
分别将接收信号和参考信号分割成长度为预设的目标长度的分段，得到长度相同的多个接收信号向量分段和多个参考信号向量分段。


3.如权利要求2所述的目标体检测方法，其特征在于，所述目标长度为：
通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最短的分段长度，或
通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最长的分段长度，或
预设长度，所述预设长度为正整数。


4.如权利要求1所述的目标体检测方法，其特征在于，所述计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括：
分别将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段；
分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与所述参考信号向量分量的段内频域相关谱。


5.如权利要求4所述的目标体检测方法，其特征在于，所述将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段的步骤包括：
用组每组长度为的系数向量分别乘以当前接收信号向量分段，以将所述当前接收信号向量分段变换为组频域接收信号向量分段，其中，表示虚数符号，表示实数，表示正整数，是正整数且，是正整数且；
或：
对当前接收信...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正海，袁建军，李小青，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36