[发明专利]一种在无线信道衰落不确定条件下的弱信号检测方法

摘要

本发明提出一种在无线信道衰落不确定条件下的弱信号检测方法，属于信号检测领域。该方法首先在监测区域中设置一个分布式无线传感器网络，待检测信号传输到达每个本地节点，计算得到每个本地节点模拟观测值；对每个本地节点对应的模拟观测值进行单比特量化后，融合中心利用所有的单比特量化值计算局部最大势检测方法的检验统计量，并将该检验统计量与判决阈值进行比较，输出对应的判决结果。本发明在无线信道存在衰落的情况下，依然可以实现很好的检测效果，本发明可应用于通信和雷达系统中的微弱信号检测部分，具有较高的应用价值。

主权项

1.一种在无线信道衰落不确定条件下的弱信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在监测区域中设置一个分布式无线传感器网络，在该网络中包括N个本地节点，待检测信号θ分别通过N个无线信道的传输到达每个本地节点，其中θ经过第n个无线信道h_n的传输到达对应的第n个本地节点，n＝1,2,…,N，第n个本地节点处的加性噪声为w_n,则得到第n个本地节点模拟观测值为y_n＝h_nθ+w_n；设置虚警概率0＜P_FA＜1和加性高斯噪声的方差下标a表示加性噪声；2)利用每个本地节点的最优量化阈值τn＝0，对该节点对应的模拟观测值yn进行单比特量化，得到每个本地节点对应的单比特量化值bn并发送给融合中心，n＝1,2,…,N；表达式如下：bn＝sign(yn‑τn)式中，当yn‑τn大于等于0时，sign输出1，否则输出0；3)融合中心利用接收到的所有的单比特量化值[b1,b2,…,bN]，计算局部最大势检测方法的检验统计量T(b)，表达式如下：其中，η＝Φ‑1(1‑PFA)表示判决阈值，Φ表示正分布的概率累计函数，H1表示信号θ存在的假设，H0表示信号θ不存在的假设；FI(θ)表示费雪信息，计算表达式如下：其中，表示加性高斯噪声的方差，表示无线信道衰落的强度，下标m表示乘性噪声；的计算表达式如下：4)在融合中心，比较T(b)和η的大小并按下式进行判定并输出对应的判定结果，检测结束；