[发明专利]一种基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法

权利要求书

1.一种基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，提供多个采样点的宽带频谱I(F,P)：

P＝[p₁,p₂,…,p_i,…,p_N]^T (1)，

F＝[f₁,f₂,…,f_i,…,f_N]^T (2)，

C＝[1,2,3,…,i,…,N]^T (3)，

其中，矩阵F表示频率，矩阵P表示幅度，矩阵C表示采样点阵列，N表示采样点个数，i表示采样点序号，p₁表示第1个采样点的信号幅度，p₂表示第2个采样点的信号幅度，p_i表示第i个采样点的信号幅度，p_N表示第N个采样点的信号幅度，f₁表示第1个采样点的频率，f₂表示第2个采样点的频率，f_i表示第i个采样点的频率，f_N表示第N个采样点的频率；

S2，提供每个采样点的宽带频谱的信噪分离阈值n_i,i＝1,2,…,N；

S3，根据每个采样点的宽带频谱的信噪分离阈值，按如下公式(4)对宽带频谱I(F,P)进行二值化处理，处理结果采用u_i表示：

S4，基于宽带频谱的二值化处理结果，判断各干扰信号的起止边界，分别用G_i'和D_i'表示数据u_i的两种数值梯度，

其中，G_i是计算G_i'的中间变量，D_i是计算D_i'的中间变量，若G_i'＝0或D_i'＝0，则表示该采样点i不是信号突变点，当G_i'＝1时表示该采样点i为干扰信号的左边缘，当D_i'＝-1时表示该采样点i为干扰信号的右边缘；

S5，确定各干扰信号的起止频点对应的采样点序号；

S6，根据各干扰信号对应的各采样点的频率和幅度提取各干扰信号。

2.根据权利要求1所述的基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法，其特征在于，在所述步骤S5中，定义列向量L为检测到的所有干扰信号起始频点对应的采样点序号，列向量R为检测到的所有干扰信号终止频点对应的采样点序号，L′和R′满足式(9)和(10)所示的关系式：

L′＝CG^TE_NB (9)，

R′＝-CD^TE_NB (10)，

其中，E_N表示N维单位矩阵，N维列向量B＝[1,1,1,…,1]^T，G＝[0,1]^T，D＝[0,-1]^T，分别依次提取列向量L′和R′中的非零元素，提取后的非零元素分别存入列向量L和R中，则有：

w＝dim(L) (11)，

其中，dim(L)表示列向量L的维数，即w为频谱I(F,P)中干扰信号的个数。

3.根据权利要求1所述的基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法，其特征在于，在所述步骤S6中，采用列向量M表示提取出的干扰信号，各干扰信号用M_k表示，则有：

M＝[M₁,M₂,…,M_k,…,M_w]^T (12)，

其中，k＝1,2,…,w，L_k表示第k个干扰信号的起始频点对应的采样序号，R_k表示第k个干扰信号的终止频点对应的采样序号，表示第k个干扰信号的起始频点对应的频率，表示第k个干扰信号的起始频点对应的幅度，表示第k个干扰信号的终止频点对应的频率，表示第k个干扰信号的终止频点对应的幅度。