[发明专利]一种基于欠奈奎斯特采样的宽带信号检测识别方法

摘要

本发明涉及一种基于欠奈奎斯特采样的通信信号检测与识别方法，流程如下模拟前端的欠奈奎斯特采样数据作为信号重构模块的输入，信号重构以SOMP算法为基础，在每次迭代计算中产生一个能量观测值用于频谱检测，同时恢复的频域信号用于循环谱估计。频谱检测采用一个恒虚警检测器实现宽带频谱二元判决，多用户识别模块利用用户带宽约束消除由恒虚警检测器产生的毛刺。循环谱估计模块利用恢复的信号和多用户识别的结果对每个用户的循环谱进行估计，最后根据各种数字通信信号的循环谱特征实现各用户信号的调制格式识别，符号速率估计和载波估计。本发明能够同时实现宽频谱检测和数字通信信号识别。

主权项

一种基于欠奈奎斯特采样的宽带信号检测识别方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)模拟前端采用基于调制宽带转换器的欠奈奎斯特采样，得到采样矩阵；(2)根据SOMP恢复算法得到信号的频域矩阵，在SOMP恢复算法迭代过程中获取能量观测向量，其中，能量观测向量用于频谱检测，频域矩阵用于循环谱估计；(3)利用恒虚警检测器对能量观测向量进行二元判决，能量观测向量的能量观测值大于等于门限值判定为有信号，小于门限值判定为噪声；在高分辨频谱识别中，利用每个用户的频谱宽度和每个用户之间的频谱间隔设立带宽约束，利用带宽约束消除恒虚警检测器产生的毛刺，实现多用户检测；(4)根据多用户检测结果和信号的频域矩阵，利用FAM时域平滑算法估计每一个用户的循环谱；(5)对每个用户循环谱的估计结果，搜索出其中的峰值的位置，根据每一种数字通信信号对应的循环谱特征，估计出每个用户的符号速率和载波以及其采用的调制格式。