[发明专利]短波频谱感知方法及系统

权利要求书

1.短波频谱感知方法，其特征是包括如下步骤：

(1)通过射频前端单元的短波带通滤波器接收频率为1.5MHz～30MHz的短波信号；

(2)射频前端单元的低噪声放大器将接收的短波信号进行放大及抑制噪声功率；

(3)调整射频前端单元的升阻抗匹配网络使输入阻抗升高；

(4)动态调节射频前端单元的窄带滤波器的谐振中心频率，使窄带滤波器的带宽固定在一个通信信道带宽的细化频段内；

(5)调整射频前端单元的降阻抗匹配网络使输入阻抗降低；

(6)将调谐后的短波信号送入射频前端单元的自动增益控制模块进行自动增益控制；

(7)将上述步骤输出的模拟短波信号输入到模数转换单元中进行过采样，使其转换为数字短波信号；

(8)将数字短波信号送入到数字信号处理单元中；

(9)数字信号处理单元对输入的数字短波信号进行数字化降速处理；

(10)数字信号处理单元采用能量检测算法来对上述数字短波信号实现频谱感知。

2.根据权利要求1所述的短波频谱感知方法，其特征是：在步骤(6)之后，还进一步包括采用中频放大器对模拟短波信号进行固定增益放大的步骤。

3.根据权利要求1所述的短波频谱感知方法，其特征是：在步骤(9)之前，还进一步包括对输入的数字短波信号进行数字化信道滤波。

4.根据权利要求1所述的短波频谱感知方法，其特征是：在步骤(10)之前，还进一步包括对降噪处理后数字短波信号进行数字化低通滤波的步骤。

5.根据权利要求1所述的短波频谱感知方法，其特征是：步骤(4)所述细化频段为1.5MHz～2.5MHz、2.5MHz～3.5MHz、3.5MHz～5.5MHz、5.5MHz～8MHz、8MHz～12MHz、12MHz～16MHz、16MHz～24MHz或24MHz～30MHz。

6.短波频谱感知系统，主要由射频前端单元、模数转换单元和数字信号处理单元组成，射频前端单元通过模数转换单元与数字信号处理单元 相连，其特征是：所述射频前端单元包括短波带通滤波器、低噪声放大器、升阻抗匹配网络、窄带滤波器、降阻抗匹配网络和自动增益控制模块；短波带通滤波器经由低噪声放大器与升阻抗匹配网络输入端相连，升阻抗匹配网络的输出端经由窄带滤波器与降阻抗匹配网络的输入端相连，降阻抗匹配网络的输出端连接自动增益控制模块的输入端，自动增益控制模块的输出端与模数转换单元相连。

7.根据权利要求6所述的短波频谱感知系统，其特征是：所述窄带滤波器主要由波段选择控制电路、多路一次调谐电路、低噪声放大电路和多路二次调谐电路所组成；其中波段选择控制电路由控制按键和译码器构成；控制按键与译码器的输入端相连，译码器的多个输出端则分别连接每一路一次调谐电路和二次调谐电路的选通端；每一路一次调谐电路的输出端一并连接至低噪声放大电路的输入端上，每一路二次调谐电路的输入端一并连接至低噪声放大电路的输出端上；上述每一路一次调谐电路的输入端共同形成窄带滤波器的信号入端，二次调谐电路的输出端则共同形成窄带滤波器的信号出端。

8.根据权利要求6所述的短波频谱感知系统，其特征是：射频前端单元还进步一包括中频放大器，该中频放大器连接在自动增益控制模块的输出端与模数转换单元之间。

9.根据权利要求6所述的短波频谱感知系统，其特征是：模数转换单元为Δ-∑型模数转换芯片。

10.根据权利要求6所述的短波频谱感知系统，其特征是：数字信号处理单元包括信道滤波模块、多速率信号处理模块、低通滤波模块和功率谱计算模块；信道滤波模块的输入端连接模数转换单元，信道滤波模块的输出端连接多速率信号处理模块的输入端，多速率信号处理模块的输出端经由低通滤波模块与功率谱计算模块相连。