[发明专利]一种基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法

说明书

本发明提供一种基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法，包括以下步骤：S1，提供多个采样点的宽带频谱I(F,P)；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对宽带频谱进行二值化处理；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；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。本发明基于宽带频谱数据，并给定信噪分离阈值，通过对频谱数据进行二值化处理，运用数值梯度检测信号的边界，从而提取干扰信号。本发明具有算法简单、易于编程实现、信号检测速度快等特点。

技术领域

本发明涉及频域信号检测及识别技术，尤其涉及一种基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法。

背景技术

对于射电天文领域，运用电磁环境监测系统或电磁辐射测量系统测量获得的信号称为干扰信号。实际的射电天文监测数据中产生大量的频谱数据，频谱中存在窄带、宽带信号，运用商用频谱仪测试时，采样点数间隔需大于信号带宽，也就意味着单个信号由一个或多个采样点构成。从电波环境频谱中有效分离噪声和干扰信号，对研究和统计射电天文台站干扰信号的特征及规律非常重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法，以有效提取电波环境频谱中的干扰信号。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于宽带频谱的干扰信号识别及提取方法，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对宽带频谱进行二值化处理；

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；

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。

进一步地，在所述步骤S3中，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：

进一步地，在所述步骤S4中，分别用G_i'和D_i'表示数据u_i的两种数值梯度，