[发明专利]一种基于DVB-S信号的循环平稳检测和相关检测联合检测方法

说明书

本发明公开一种基于DVB‑S信号的循环平稳检测和相关检测联合检测方法，该方法在第一个检测周期内首先运行循环平稳检测方法来检测目标信号的反射波，检测是否存在循环平稳信号，如果检测到存在循环平稳信号，则使用直达波作为参考信号，进行相关检测，识别目标信号是否存在。一旦检测到目标信号，接下来一段时间单独使用相关检测；若没有检测到目标信号，根据具有循环平稳特性的干扰的出现特性，选择合适的信号检测方法或者若没有检测目标信号，则根据干扰出现的概率先进行判定，当判定下一个周期会出现干扰时，使用相关检测，反之先使用循环平稳检测，根据检测结果进行下一步检测方法的选择。本发明提出方法优化了检测方法，实现更低的误警概率。

技术领域

本发明涉及被动雷达信号处理的方法，具体涉及一种基于DVB-S信号的循环平稳检测和相关检测联合检测方法。

背景技术

被动雷达是使用发射源的电磁波但本身不发生脉冲的雷达系统。使用的辐射源可以来自FM广播，数字电视或人造卫星，其中DVB-S(数字电视广播卫星系统)被认为是一个可靠的被动雷达辐射源。一般的信号检测方法是能量检测、相关检测(即匹配滤波器)或循环平稳检测。其中能量检测是最通用的方法，因为其计算复杂度较低。相关检测具有最高的检测精度，但是它要求参考信号信息必须知道。在DVB-S系统中，由于直达波的信噪比很高，可以用作参考信号。然而接收直达波信号，再进行信号处理，最后相关计算，这整个过程会引起相当大的能耗。循环平稳检测使用调制信号的循环平稳性，其中DVB-S信号就是一种具有循环平稳特性的信号，与能量检测相比，其对未知噪声的敏感度更低，精确度更高，并且由于它只需一路接收天线接收反射波，一系列信号处理下来，总体耗能比相关检测低，但这种方法的缺点是会将具有循环平稳特性的干扰误判成目标信号。目前有一种方法，即基于两种探测方法的数据综合的协同感知探测方法，该方法对接收到的采样信号，进行能量检测和相关检测两种检测，和能量检测相比，这种方案具有更好的性能。还有一种两种检测方法混合的检测方案，即先在低SNR区域使用循环平稳检测，同时在高SNR区域使用能量检测。这种方案提高了检测性能，同时又避免了全部使用循环平稳检测而导致较高的算法复杂度。然而，现有的这些方法，没有一个考虑到接收信号的相关性，无法确定是否存在目标信号。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于DVB-S信号的循环平稳检测和相关检测联合检测方法，该方法具体包括如下步骤：

S1:对接收信号的第一个检测周期进行如下处理：

S1.1：首先接收信号中的反射波进行循环平稳检测；

(1)设置误警概率P_f；

(2)通过误警概率确定门限值T₀：首先得到一组噪声信号统计量N₀，然后计算反射波信号y(t)的循环自相关函数的估计值由似然比检测得到的检验统计量为

N₀＝S_n(f)

其中，S_n(f)是空白噪声n(t)的功率谱密度；α代表循环频率，τ代表延迟，N代表样本点数；

将T从大到小进行排序，根据之前选定的误警概率P_f，选定的临界值就是需要的门限值T₀；

(3)计算采样周期的反射波信号的统计量T,并将其与门限值T₀作对比，当T>T₀，则循环平稳信号存在，进入S1.2进行相关检测；反之，则直接判定不存在具有循环平稳特性的干扰或者目标信号，进入S3；

其中，R_y(α,τ)为反射波信号y(t)的循环自相关函数；

S1.2:进行接收信号中的直达波和反射波信号进行相关检测；