[发明专利]一种频谱监测方法及系统

说明书

本发明公开了一种频谱监测方法及系统，方法包括：获取目标无线电设备的设备信息；设备信息包括频率和位置；采用Goertzel算法对目标无线电设备的频率进行单点迭代运算，得到目标无线电设备的频谱数据；频谱数据包括发射带宽和中心频率；根据目标无线电设备的频谱数据判断目标无线电设备是否为已注册设备。本发明利用Goertzel算法用于对目标无线电设备的频率的傅里叶变换，该算法和快速傅里叶算法相比计算效率更高，Goertzel算法使用递推的计算结构，占用存储小，精度高，可以快速对多个无线电设备的时域数据进行采样处理，因此，提高了非法无线电信号的截获速度，提高了无线电设备的监测效率。

技术领域

本发明涉及无线电频谱监测数据处理技术领域，特别是涉及一种频谱监测方法及系统。

背景技术

近些年来，随着硬件性能的不断提升，使无线电技术的大规模应用成为了可能。无线电技术在通信领域的应用越来越广泛，为人们的生活提供了极大的便利。然而无线电技术的快速发展，也使得对频谱资源的竞争也变得愈发紧张。由于电磁频谱在一定的时间和频段内是有限的，虽然国际上规定无线电频谱的使用范围是9kHz-275GHz，但在实际应用中，通常只在几十GHz以下。大量非法设备的使用使得本就有限的频谱资源变得更加稀缺。鉴于以上原因，频谱监测设备的研发快速进展。通过监测所有无线电设备的频谱特性，来监听无线电信号，判断非法设备，确定其位置后进行处理。维护频谱资源，保障正常设备的安全使用。

在大多数频谱监测方法中，硬件设备负责对信号进行接收，再通过快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)算法来生成频谱数据，将频谱数据与数据中库中已经注册过的合法设备进行对比，辨别出非法信号，再随机地对非法设备的信号进行监听和截获。在现有的方法中，存在方法识别非法设备速度慢、监测数据利用率低下等问题，监测效果并不好。

目前，提出的基于张量分解的频谱监测大数据处理方法，虽然能够统一频谱监测数据的规范化处理过程，形成符合频谱监测网系要求的数据处理流程，能实现基于网格的辐射源定位，有利于区域频谱监测数据高效利用。但是没有解决当接收到的无线电信号较多时，频谱数据生成较慢的问题，因此，频谱监测效率低，无法满足现今对于加快频谱监测速度的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种频谱监测方法及系统，利用Goertzel算法用于对目标无线电设备的频率的傅里叶变换，提高了非法无线电信号的截获速度，提高了无线电设备的监测效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种频谱监测方法，所述方法包括：

获取目标无线电设备的频率；

采用Goertzel算法对所述目标无线电设备的频率进行单点迭代运算，得到所述目标无线电设备的频谱数据；所述频谱数据包括发射带宽和中心频率；

根据所述目标无线电设备的频谱数据判断所述目标无线电设备是否为已注册设备。

可选的，在所述根据所述目标无线电设备的频谱数据判断所述目标无线电设备是否为已注册设备之后，还包括：

若所述目标无线电设备为未注册设备，则根据所述频谱数据和位置生成数据图表。

可选的，在所述采用Goertzel算法对所述目标无线电设备的频率进行单点迭代运算，得到所述目标无线电设备的频谱数据之前，还包括：

对所述目标无线电设备的频率进行预处理。

可选的，所述方法还包括：

若所述目标无线电设备为未注册设备，则将所述目标无线电设备的ID标识、频谱数据和位置进行存储。

可选的，所述对所述频率进行预处理，具体包括：

利用优化算法对所述频率进行处理，得到预处理后的频率。