[发明专利]一种基于周期图的能量检测方法

权利要求书

1.一种基于周期图的能量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.初始化参数：所述参数包括，二次采样的尺度变换因子R；修正的频率偏差Δf；计算检验统计量所需的信号采样累积点数N；虚警概率P_f；

S2.对接收信号进行尺度变换因子为R的二次采样，输出的信号记为r′(t)；

S3.将步骤S2得到的r′(t)作为随机共振系统的输入信号，求解描述随机共振系统的langevin方程的输出信号x(t)；

S4.采用N点DFT做x(t)的离散点的周期图P[k]；

S5.对步骤S4得到的周期图P[k]进行修正，输出修正后的周期图P′[k]；

S6.利用步骤S5得到的修正后的周期图P′[k]计算检验统计量T(x)，T(x)与预先设置的判决门限比较做出判决。

2.根据权利要求1所述的能量检测方法，其特征在于，步骤S5具体的修正过程如下：

定义P′(f)如下：

其中P(f)为x(t)的周期图，根据输出修正后的周期图P′[k]如下：

式中，表示向上取整运算，δ(·)为冲激函数。

3.根据权利要求1所述的能量检测方法，其特征在于，步骤S1所述的二次采样的尺度变换因子R具体通过如下过程得到：

S11.初始化二次采样参数：所述参数具体包括：二次采样尺度变换因子R，尺度变换因子的增加步长ΔR；随机共振的固有参数a，产生随机共振的参考频率f_ref，f_ref的计算偏移量Δf_ref；零频计算偏移量Δf₀；频谱幅度比较系数m；

S12.确定SR系统参数b：所述SR系统通过langevin方程进行描述，其中，s(t)是授权用户信号；n(t)是均值为零方差为的噪声。根据接收信号r(t)获得噪声方差其中，r(t)=s(t)+n(t)，然后由a和的值确定参数b；

S13.将接收信号r(t)进行尺度变换因子为R的二次采样，得到信号W(t)；

S14.信号W(t)通过langevin方程求得信号X(t)；

S15.将X(t)做傅里叶变换，得到Z(f)，f为频率值，Z(f)即是在频率为f处的频谱幅度值；

S16求[f_ref-Δf_ref,f_ref+Δf_ref]或者[-f_ref-Δf_ref,-f_ref+Δf_ref]范围内的Z(f)的最大值，记为A_ref，求[-Δf₀,Δf₀]范围内的Z(f)的最大值，记为A₀；

S17.如果A_ref≥m×A₀，则完成二次采样得到尺度变换因子R，否则将尺度变换因子R赋值为R与ΔR的和，即R=R+ΔR，转到步骤S13。

4.根据权利要求3所述的能量检测方法，其特征在于，步骤S11所述的二次采样尺度变换因子R=1。

5.根据权利要求3所述的能量检测方法，其特征在于，步骤S12所述的由a和的值确定的参数其中，h为调节系数。

6.根据权利要求3所述的能量检测方法，其特征在于，步骤S11中所述的频谱幅度比较系数m的取值范围为5≤m≤20。