[发明专利]一种提升无人机信号识别准确度的方法

说明书

本发明公开了一种提升无人机信号识别准确度的方法，包括以下步骤：初始化信号处理环境并对时域信号进行分帧；使分帧后的信号单元通过带通滤波器；计算信号单元的可变延时自相关函数，结合峰值搜索得到信号有用符号时长；计算信号单元的定延时循环谱函数，结合峰值搜索得到信号的符号时长；计算循环前缀长度；计算信号的子载波间隔；计算信号的子载波数。根据以上步骤计算得到的特征参数，与频谱特征库内的信号进行对比，实现对无人机图传信号的分类识别；本发明的优点在于：有效的提高了特征参数计算的精度；更快的计算出有用符号时长；大大缩减了计算量，提高系统响应灵敏度；为后续信号的解调解码工作提供了有力的支持。

技术领域

本发明涉及电子侦察技术领域，特别涉及一种基于循环平稳性检测提升无人机信号识别准确度的方法。

背景技术

无人机(Unmanned Aerial Vehicles,UAV)起源于军事领域，在上世纪九十年代末期，由于无人机的小型化和低空化技术取得了突破，无人机市场得以迅速增长，被广泛应用于农业、摄影等领域。在全球反恐形势越来越严重的情况下，非法持有无人机的数量猛增，这就对重点目标、重点区域和重点活动带来了巨大的安全威胁，一旦恐怖分子利用无人机进行恐怖袭击，后果将不堪设想。无人机由于其飞行速度慢，飞行高度低，雷达散射面积小，有些甚至采用了隐身涂层，导致不容易被雷达发现，用传统的侦测方式非常难以发现，由此，开发一种针对无人机的侦测系统势在必行。

如何对无人机进行有效监测、识别和定位是当前的研究热点。目前主要的技术有低空雷达、光电探测、声学探测和无线电信号侦测等。这些手段各有特点：雷达探测的缺点在于无人机的散射面积小，大大的降低了被雷达侦测的距离和概率，而且低空盲区大，地面雷达对无人机侦测的难度非常大；光电探测则在厚云层或逆光等条件下，由于目标红外反射特性不明显，使识别和跟踪的难度增大；声学探测在闹市或机场等场合下，环境背景噪音会影响探测灵敏度导致目标难以识别；由于无人机与操作人员进行通信的不可避免性，对这种信号截获进行分析的无线电信号频谱侦测技术，是一种值得关注和深入研究的无人机侦测技术。

无线电信号频谱侦测技术关键点在于如何准确的识别出无人机信号，对无人机信号的特征参数进行提取是有效识别无人机信号的一种技术方法。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种提升无人机信号识别准确度的方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种提升无人机信号识别准确度的方法，包括以下步骤：

步骤1：初始化信号处理环境并对时域信号进行分帧；

初始化后端信号处理的软件环境之后，对连续采样的时域信号进行分帧处理，每一帧信号作为后续特征参数提取的单元；在信号分帧处理中，采用了滑动平均窗处理后，根据设定阈值捕捉信号上升沿和下降沿。

步骤2：使分帧后的信号单元通过带通滤波器；

根据步骤1中时域分帧处理后，将连续采样的时域信号切割为以帧为单位的信号单元，每一个单元通过带通滤波器以抑制带外噪声，提高特征参数计算的精度。

步骤3：计算信号单元的可变延时自相关函数，结合峰值搜索得到信号有用符号时长。

采用可变延时自相关的方法，对自相关函数进行峰值搜索，当延时等于有用符号时长时，延时信号中的循环前缀与原信号的一部分完全相同，因此相关值会出现一个峰值；当延时为其他值时，相关值为零。

当延时为零时自相关函数有最大峰值，改变延时长度出现第二个峰值时，对应的峰值间距即为有用符号时长。由于接收的信号受噪声和衰落的影响，信号的包络峰均比较大，因此用接收信号的能量对延时自相关函数进行归一化。

步骤4：计算信号单元的定延时循环谱函数，结合峰值搜索得到信号的符号时长。