基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法，包括：利用短波测向机扫描测向功能采集宽带频谱与测向数据；对频谱数据以滑窗的形式进行时域平滑处理；对的测向数据按照滑窗大小进行数据累积；对时域平滑处理后的数据以滑窗的形式进行频域平滑处理；对数据累积后的数据以滑窗的形式进行自适应噪底估计，获取噪声基底曲线；对频域平滑处理后的数据以经验值向上抬升NdB作为柔性判决的自适应门限；基于自适应门限、频谱数据、测向数据完成信号检测；对多帧检测结果进行融合处理，输出信号列表；本发明专利技术提高了信号检测结果的准确度。果的准确度。果的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法


[0001]本专利技术涉及无线电监测
，特别是一种基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法。

技术介绍

[0002]目前国内在无线电监测中，需要对频段范围内电磁信号进行普查，即从宽带中对每个独立的窄带信号进行检测，再利用检测结果对单个窄带信号进行后续的识别与解调分析。在宽带信号检测过程中，普遍都是基于宽带扫描频谱数据完成信号检测。对于短波频段(3
‑
30MHz)，电磁环境极其复杂，单纯的通过频谱数据进行信号检测可能存在着信号误检，如某些相邻信号可能被误检为一个信号。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法，本专利技术提高了信号检测结果的准确度。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法，包括以下步骤：
[0005]步骤1、利用短波测向机扫描测向功能采集宽带频谱与测向数据，频谱数据与测向数据一一对应，即一帧频谱数据对应一帧测向数据；
[0006]步骤2、对步骤1中的频谱数据以滑窗的形式进行时域平滑处理；
[0007]步骤3、对步骤1中的测向数据按照滑窗大小进行数据累积；
[0008]步骤4、对步骤2中时域平滑处理后的数据以滑窗的形式进行频域平滑处理；
[0009]步骤5、对步骤3中数据累积后的数据以滑窗的形式进行自适应噪底估计，获取噪声基底曲线；
[0010]步骤6、对步骤4中频域平滑处理后的数据以经验值向上抬升NdB作为柔性判决的自适应门限；
[0011]步骤7、基于步骤6中的自适应门限、步骤2中的频谱数据、步骤3中的测向数据完成信号检测；
[0012]步骤8、对多帧检测结果进行融合处理，输出信号列表。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤7具体包括以下步骤：
[0014]A、根据自适应门限与时域平滑后的频谱数据进行基于频谱数据的信号检测，并且找到信号范围；
[0015]B、基于自适应门限和信号范围对步骤3中的测向数据进行筛选，保留有效测向数据；
[0016]C、对有效测向数据进行分类处理，按照分类结果进行基于测向数据的信号检测；
[0017]D、结合频谱特征及频谱数据检测结果对测向数据检测结果进行类内判定及修正。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，步骤C中，测向数据的分类方法具体如下：
[0019]假设信号范围内示向度数据集为S
i
(i＝1
……
n)，待分为一类的示向度集为M；
[0020]1)M的初始值为S1；
[0021]2)循环取S
i
中的元素与M中的所有元素进行比较，如果差值小于阈值，就将该元素添加到M，并记录已添加过的元素位置，直到循环结束，此时M中的元素则为一类示向度；
[0022]3)删除S
i
中已添加过的元素，继续从第1)步执行，直到S
i
中元素个数为0，至此完成示向度分类。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤8具体包括以下步骤：
[0024]a、以滑动窗的形式缓存多帧信号结果，并按频率大小从低到高进行排序；
[0025]b、对排序后的频率做差分，将差分后的结果与阈值门限进行比较对信号进行分段；
[0026]c、对分段后的信号先进行段内合并，再进行统计分析，以概率最大值的中心频率作为最后输出的中心频率，信号带宽、幅度、电平差参数以中心频率对应的索引号做均值处理。
[0027]本专利技术的有益效果是：
[0028]本专利技术考虑到测向机能同时给出扫描频谱与测向数据，可利用这两种数据同时进行信号检测，先利用频谱数据进行信号检测，再加以测向数据检测结果进行辅助判断，可提高信号检测结果的准确度。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例的总体流程框图；
[0030]图2为本专利技术实施例中的信号检测流程图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。
[0032]实施例
[0033]如图1和图2所示，一种基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法，本实施例的方法主要利用短波测向机扫描测向功能提供的宽带频谱与测向数据对短波信号进行检测。具体步骤如下：
[0034](1)宽带频谱数据与测向数据采集：利用短波测向机扫描测向功能采集宽带频谱与测向数据，频谱数据与测向数据需要一一对应，即一帧频谱数据对应一帧测向数据。此处测向数据主要指测向示向度。
[0035](2)频谱数据时域平滑处理：对(1)中频谱数据以滑窗的形式进行时域平滑处理，可消除了瞬时干扰数带来的影响，更好地区分信号与噪声。
[0036](3)测向数据累积：对(1)中测向数据按照滑窗大小进行数据累积，用于后续分类处理。
[0037](4)频谱数据频域平滑处理：对(2)中数据以滑窗的形式进行频域平滑处理。滑窗大小按照扫描分辨率灵活选取。
[0038](5)自适应噪声基底估计：对(3)中的数据以滑窗的形式进行自适应噪底估计，获取噪声基底曲线。
[0039](6)柔性判决门限生成：对(4)中的数据以经验值向上抬升NdB作为柔性判决门限。
[0040](7)信号检测：基于步骤(6)的自适应门限、步骤(2)的频谱数据、步骤(3)的测向数据完成信号检测。具体步骤如下：
[0041]A、根据自适应门限与时域平滑后的频谱数据进行基于频谱数据的信号检测，并且找到信号范围；
[0042]B、基于自适应门限和信号范围对步骤(3)中的测向数据进行筛选，保留有效测向数据；
[0043]C、对B中的有效测向数据进行分类处理，按照分类结果进行基于测向数据的信号检测；
[0044]测向数据分类方法如下：
[0045]假设信号范围内示向度数据集为S
i
(i＝1
……
n)，待分为一类的示向度集为M。
[0046]1)M的初始值为S1；
[0047]2)循环取S
i
中的元素与M中的所有元素进行比较，如果差值小于阈值，就将该元素添加到M，并记录已添加过的元素位置，直到循环结束，此时M中的元素则为一类示向度；
[0048]3)删除S
i
中已添加过的元素，继续从第(1)步执行，直到S
i
中元素个数为0，至此完成示向度分类。
[0049]D、结合频谱特征及频谱数据检测结果对C中测向数据检测结果进行类内判定及修正。
[0050](8)对多帧检测结果进行融合处理，输出信号列表(信号中心频率、带宽、信号中心频率幅度)，具体方法如下：
[0051]a、以滑动窗的形式缓存多帧信号结果，并按频率大小从低到高进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用短波测向机扫描测向功能采集宽带频谱与测向数据，频谱数据与测向数据一一对应，即一帧频谱数据对应一帧测向数据；步骤2、对步骤1中的频谱数据以滑窗的形式进行时域平滑处理；步骤3、对步骤1中的测向数据按照滑窗大小进行数据累积；步骤4、对步骤2中时域平滑处理后的数据以滑窗的形式进行频域平滑处理；步骤5、对步骤3中数据累积后的数据以滑窗的形式进行自适应噪底估计，获取噪声基底曲线；步骤6、对步骤4中频域平滑处理后的数据以经验值向上抬升NdB作为柔性判决的自适应门限；步骤7、基于步骤6中的自适应门限、步骤2中的频谱数据、步骤3中的测向数据完成信号检测；步骤8、对多帧检测结果进行融合处理，输出信号列表。2.根据权利要求1所述的基于短波测向机宽带频谱与测向数据的信号检测方法，其特征在于，所述步骤7具体包括以下步骤：A、根据自适应门限与时域平滑后的频谱数据进行基于频谱数据的信号检测，并且找到信号范围；B、基于自适应门限和信号范围对步骤3中的测向数据进行筛选，保留有效测向数据；C、对有效测向数据进行分类处理，按照分类结果进行基于测向数据的信号检测；D、结合频谱特征及频谱数据检测结果对测...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖秋凤，韩兵，张翼，莫舸舸，
申请(专利权)人：成都华日通讯技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：