[发明专利]一种基于希尔伯特黄变换的频谱感知方法

权利要求书

1.一种基于希尔伯特黄变换的频谱感知方法，其特征在于，包括：

获取待检测信号，并对所述待检测信号进行EMD分解，得到对应的n个IMF分量，所述待检测信号为无线频谱信号；

求出每个所述IMF分量的希尔伯特谱，并将第1个至第i个所述IMF分量分别对应的希尔伯特谱进行叠加，得到总希尔伯特谱，其中i小于n；

对所述总希尔伯特谱进行时间上的累加，得到边际谱；

判断所述边际谱是否大于或者等于预设判决门限值，如果是，则确定所述待检测信号中存在主用户信号，如果否，则确定所述待检测信号中不存在主用户信号；

求出每个所述IMF分量的希尔伯特谱，包括：

按照下式对每个IMF分量进行希尔伯特黄变换，得到对应的希尔伯特谱：

其中，P表示Cauchy主值，τ表示时间积分变量，t表示时间，π表示圆周率值，C_j(t)表示任一IMF分量，H[C_j(t)]表示对应的希尔伯特谱；

将第1个至第i个所述IMF分量分别对应的希尔伯特谱进行叠加，得到总希尔伯特谱，包括：

按照下列公式计算得到总希尔伯特谱：

其中，i表示虚数，j表示第j个IMF分量，t表示时间，w_i(t)表示瞬时角频率，H(ω,t)表示总希尔伯特谱；

对所述待检测信号进行EMD分解，得到对应的n个IMF分量，包括：

步骤1：确定所述待检测信号为当前处理信号；

步骤2：确定当前处理信号中包含的全部局部极大值及局部极小值，并采用三次样条插值法对全部局部极大值及局部极小值进行拟合，构造出对应的极大值包络及极小值包络，计算所述极大值包络及极小值包络的平均值，得到瞬时平均值；

步骤3：将所述当前处理信号减去最新的瞬时平均值，得到信号分量，如果该信号分量满足IMF条件，则确定该信号分量为IMF分量，并将当前处理信号减去该IMF分量得到信号残差，判断所述信号残差是否满足分解停止条件，若是则分解完毕，若否则将该信号残差作为当前处理信号返回执行步骤2；如果该信号分量不满足IMF条件，则将所述信号分量作为当前处理信号返回执行步骤2；

其中，所述IMF条件包括：标准偏差SD小于0.27，余量均值小于0.001或者极值的数目为0；如果上述两项均满足则确定满足IMF条件，任一项不满足则确定不满足IMF条件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述总希尔伯特谱进行时间上的累加，得到边际谱，包括：

按照下列公式计算得到边际谱：

其中h(ω)表示边际谱，T表示数据总长度。