[发明专利]一种已知占空比的自适应门限信号检测方法

权利要求书

1.一种已知占空比的自适应门限信号检测方法，首先对信号包络进行低通滤波平滑，然后计算滤波后信号包络的均值和二阶矩，根据均值和二阶矩反推信号的高电平和低电平，从而确定出信号的最优检测门限，实现对信号有无的检测，并同时可以确定信号的到达时间和信号持续时间估计；

对于输入的信号x(t)先进行求取包络并进行低通滤波，然后计算滤波后的信号包络的均值和方差，再计算最优门限进行判决，具体包括以下步骤：

步骤1：对输入信号x(t)求取包络，得到包络信号x₁(t)＝|x(t)|，其中“|·|”表示取求模运算，输入信号是复信号，或者是实信号；

步骤2：对包络信号x₁(t)进行低通滤波，得到滤波后的包络信号x₂(t)，低通滤波的带宽B可以选择为所需探测信号最小可能持续时间τ_min倒数的8-10倍以上，但是小于输入的信号x(t)的带宽B_n，即：

具体低通滤波的方法采用公知的滤波方法；

步骤3：计算滤波后信号包络x₂(t)的均值μ和二阶矩V，即

μ＝E(x₂(t))

步骤4：根据先验已知的信号平均占空比其中T₁为信号平均持续时间，T₀为信号平均间隔时间，计算信号的高电平V_H和低电平V_L，即

其中，a＝T²q(1-q)+T²q²，b＝-2T²qμ，c＝T²μ²-T(1-q)V，T＝T₁+T₀为信号的总持续时间；

步骤5：计算最优检测门限为

步骤6：根据最优检测门限，对信号进行检测，并将上升沿超过门限T_h的时刻定义为信号到达时间t_toa，将下降沿低于门限T_h的时刻定义为信号的结束时刻，有信号到达时间和结束时间可以确定信号的持续时间τ。

2.根据权利要求1所述的一种已知占空比的自适应门限信号检测方法，其特征在于，所述步骤5中为了保证计算的稳健性，在求取最优检测门限失败时，直接用均值替代最优检测门限。