專利名稱：一種信號識別的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及信號處理技術，特別涉及一種信號識別的方法。
背景技術：
隨著信號的類型變得更加復雜多樣，信號環(huán)境越來越密集，信號類型的識別顯得尤為重要和迫切。無論在民用還是軍用方面，信號識別技術都是關鍵性技術，因此信號識別方法成為研究的熱點。 按照調(diào)制類型分類，目前常用的信號包括單頻脈沖信號(CW)、二進制幅度鍵控信號(2ASK)、線性調(diào)頻信號(LFM)、非線性調(diào)頻信號(NLFM)、頻率步進信號(FCP)、頻率編碼信號(FSK)、二相編碼信號(BPSK)。(I)單頻脈沖信號(CW)是指在發(fā)送的每個脈沖內(nèi)載頻是固定不變的，可以表示
為
s (t) = Arect f-1 exp {j [2/rfJ + %]}
J其中A是彳目號幅度，T是脈沖寬度，f。是載波頻率，％是彳目號初始相位。單頻脈沖信號功率譜表示為Pcw (f) = A2 T 2Sinc2 [ x (f-fc)]。(2) 二進制幅度鍵控信號(2ASK)在頻率和相位保持不變前提下，高頻載波的幅度隨調(diào)制信號的變化而變化。換句話說，有還是沒有載波是通過變化I和0來決定的，幅度鍵控信號在很多文獻中被稱為通-斷鍵控信號，表達式為、.(/) = E a^sit -ntI )cos(2U)
n其中，f。為載波頻率，T i為調(diào)制信號的間隔，an表示二進制數(shù)字信息，在概率p的時候為1，概率I-P的時候為O。2ASK信號的功率譜表達式如下士[</ + /C)M(/—/』。
16 4/ +/c K 16 7t{J -Zc Jr1 16(3)線性調(diào)頻信號(LFM)是指持續(xù)時間內(nèi)頻率隨時間連續(xù)線性變化的信號，線性調(diào)
頻信號的時域表達式為
， f -L ( r kt2) 11
s[tJ = Arect — exp^j Im fj+——+% >
W [ L V 2J JJ其中f。為起始頻率，k為調(diào)制斜率。線性調(diào)頻脈沖信號的頻率在脈沖持續(xù)時間內(nèi)呈線性變化。線性調(diào)頻脈沖信號功率譜可所示為
權利要求
1.一種信號識別的方法，其特征在于，該方法包括 步驟I、設定待識別信號的類型，利用各類型信號功率譜的形態(tài)學模型，構造所述各類型信號對應的模板； 步驟2、提取接收信號的功率譜，計算所述接收信號的功率譜的形態(tài)學包絡，將功率譜的形態(tài)學包絡簡稱為包絡； 步驟3、分別計算所述接收信號的包絡與各個所述模板之間的相似度； 步驟4、比較各個所述相似度，實現(xiàn)所述接收信號的識別。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，步驟I中 a、設定一種信號類型，計算信噪比為OdB時的所述信號功率譜； b、選擇扁平結構元素長度，對所述功率譜進行形態(tài)學閉-開運算，得到所述功率譜的輪廓； C、將所述功率譜的輪廓的幅值進行歸一化，提取幅值大于0. 5的輪廓； d、設定其它信號類型，重復步驟a、b、c，提取其它類型信號功率譜的輪廓； e、將步驟d中提取出的各個所述功率譜的輪廓用補零法使長度一致，得到所述各類型信號對應的模板。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于，步驟2中提取接收信號的功率譜，選擇扁平結構元素長度，對所述接收信號的功率譜進行形態(tài)學閉-開運算，得到所述接收信號的功率譜輪廓，將所述接收信號的功率譜輪廓的幅值進行歸一化，提取幅值大于0. 5的輪廓為所述接收信號的包絡。
4.如權利要求I所述的方法，其特征在于，步驟3中所述接收信號的包絡為序列{XJ，m = 1，2吣]/[, M為所述形態(tài)學包絡的長度,各個所述模板為序列{Ysi}, s = 1，2夂5，S為所述模板種類數(shù)，i = 1，2…N，N為所述模板的長度，當M > N時將所述序列{XJ進行N/M倍重采樣，當M < N時在所述序列{XJ后用零補成序列{Xj，x為所述序列OU的平均值，fs為所述序列{Ysi}的平均值，則所述相似度|rs|表達式為
5.如權利要求I所述的方法，其特征在于，步驟4中比較各個所述相似度，找到最大值對應的所述模板，所述模板對應的信號類型即為所述接收信號的類型，實現(xiàn)所述接收信號的識別。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信號識別的方法，該方法包括設定待識別信號的類型，利用各類型信號功率譜的形態(tài)學模型，構造所述各類型信號對應的模板；提取接收信號的功率譜，計算所述接收信號的功率譜的形態(tài)學包絡,將功率譜的形態(tài)學包絡簡稱為包絡；分別計算所述接收信號的包絡與各個所述模板之間的相似度；比較各個所述相似度，實現(xiàn)所述接收信號的識別。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術中低信噪比條件下，信號識別率低的問題。
文檔編號G01R21/00GK102749615SQ20121023952
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權日2012年7月11日
發(fā)明者張媛, 馬秀榮 申請人:天津理工大學