[发明专利]一种已知占空比的自适应门限信号检测方法

摘要

本发明涉及一种已知占空比的自适应门限信号检测方法。本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。本方法提高在多个干扰信号存在条件下较低信噪比的微弱信号检测概率，同时降低虚警概率；可以应用于反无人机的信号检测中，还可以应用于所有其它的合作信号检测领域，例如通信多用户检测、雷达信号检测、认知无线电等领域中。

主权项

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τmin倒数的8‑10倍以上，但是小于输入的信号x(t)的带宽Bn，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Th的时刻定义为信号到达时间ttoa，将下降沿低于门限Th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。