一种基于CAF的频谱混叠多信号检测算法

针对多源同频混叠信号检测问题,本文提出了一种基于互模糊函数(Cross Ambiguity Function,CAF)的空间域信号检测算法。该算法首先在二维时延-频移搜索范围内计算多信号情况下的CAF值数组,将频谱混叠的多信号映射在空间域上,然后在分析多信号CAF峰特征的基础上,借鉴图像分割中区域增长法的思想,将CAF峰逐一识别、分割,及迭代循环,以实现多信号的检测。本文采用所提出的算法对同频

第 2 6卷

第 9期

信号处理SG I NAL P CE S N R0 S I G

Vo _ No 9 l26. . S o. 0l e 2 0

2 1年 9月 00

一

种基于 C F的频谱混叠多信号检测算法 A魏石峰黄振曹龙汉( .解放军重庆通信学院，重庆，4 0 3; .清华大学航天航空学院，北京，10 8 ) 1。 05 2 0 0 04

摘

要：针对多源同频混叠信号检测问题，本文提出了一种基于互模糊函数 ( rs A bgi u co,C F的空间 Cos m i t F n tn A ) uy i

域信号检测算法。该算法首先在二维时延一频移搜索范围内计算多信号情况下的 C F值数组，将频谱混叠的多信号映射在空 A间域上，然后在分析多信号 C F峰特征的基础上，借鉴图像分割中区域增长法的思想，将 C F峰逐一识别、分割，及迭代 A A循环，以实现多信号的检测。本文采用所提出的算法对同频多信号进行了仿真，给出了在不同信噪比下和不同信号功率比下的多信号检测概率，以及不同门限因子对检测概率和虚警概率的影响。仿真结果表明，该算法能够在低信噪比条件下， 有效地对具有一定功率差别的同频多信号进行检测。 关键词：C F A;多信号检测；图像分割中图分类号：T 3 1 P 9 .9文献标识码：A 文章编号：10— 50 2 1 9 13— 5 0 3 0 3 (0 0 0— 4 4 0 J

A t c ig Alo i m a e n CAF f rOv r p ig De e t g r h B s d o n t o e l p n aF e u n y— e tu Mut- g as rq e c - Sp c r m l- n l i SiW EIS ifn h—e g HUANG h n Z e CAO o gb n L n—a

( .P A C o g i o m nc t nIs t e C o g ig 4 0 3; 1 L h n qn C m u i i n tu, h n qn, 0 0 5 g ao it

2 c ol f eopc, s gu n e i, e ig 00 4 .Sho o rsae T i h aU i r t B in,10 8 ) A n v sy jAb t c: s r t a F r l— in l ee t n o v ra pn r q e c—p cr m r m i ee t o r e, p c—il ee t n ag rt m o t sg a sd tci

fo e lp i gfe u n y s e t mu i o u fo df r n u c s a s a e f d d tci oi s e o l h

i pooe ipp r ae nCos m i i uci C F .Fr y mu i i as r m p e ae edtruhar f s rpsdi t s ae sdo rs A bg t F nt n( A ) i t, l—g l ae ap dt s c— l og r yo nh b uy o s l ts n op f i h ates as h i l’C ac ltd i h w i n in s a c ig a e f i— ea n e u n y s i .T e,c n i e n e c aa tr n g AF c ua e n t e t o dme so e r hn r a o me d l y a d f q e c—h f l t r t h n o sd r g t h r ce so i h f t e mut—in l— AF l b sa d d a i gfo t e i e f e i n g o i g meh d i ma es g n a in, h in l a e d tce i t h l i g a sC e n r w n rm h ao go—r w n t o n i g e me tt s o d r o t e sg as r ee td w t i h— e aie cr uai n y r c g iig a d s g n ig t e CAF lb s i c od w t h i n l o e b n . Smua in i a r d o tt r t ic lt s b e o n zn n e me t h v o n o e n a c r i te sg a s n y o e h i lt s c ri u o o e mut sg as w t a r q e c y t e p o o e g rtm.T e d t cin p o a i t u v s u d r df r n in l N ie R t s a d l— i l i s me f u n y b h rp s d a o h i n h e l i h ee t r b b l y c re n e i e e tS g a o s a i n o i o d f rn i n l o e t sa e p e e td i ee tS g a w rRai r r s n e .L k wi f P o ie s e,t e ifu n e b i ee t h e h l o f ce t t h e e t n p b b l y a d h n e c

y df r n r s od c ef in s o t e d t ci r a i t n l f t i o o i t e fu t am r b b l y i g v n h i lt n r s l n iae t a te ag r h ma f ciey d tc i e e t o rmu t sg as h a l a r p a i t s i e .T e smu ai e u t i d c t t h o i m y ef t l e e tdf r n we l—i l l o i o s h l t e v f p i no v ra pig fe u n y s e tu u de o SNR. fo e lp n r q e c— p cr m n rlw

K y wo d C e r s: AF;Mut S g a sDee t n;I g e me tt n l— in t ci i l o ma e S g n ai o

1引言 近年来，随着大量电子通信设备的广泛应用，自然和人为干扰日益增多，空间电磁信号日益密集，导致无线电接收机在同一时刻接收到的往往是多个信号源发

测，工程实现较为复杂。SSen文献[] t在 i 2中提出了

利用互模糊函数 ( A )合估计辐射源信号相对 CF联两接收站的到达时差 ( D A)到达频差 ( D A) TO/ F O参数，核心思想是将 T O/ D A映射为空间范畴其 D AF O参数。利用这一思想，以把 C F峰值搜索看作一可 A种基于时频域搜索的空间域分析法，空间上检测在

出的混合信号，这些信号经常是频谱混叠，频点相近或相同。如果不能对信号进行有效检测，就会为后续信号特征提取、识别等工作带来困难。传统的信号检测方法，如时一检测法、相关检频谱测法…,在这种频谱混叠的多信号环境下进行信号检收稿日期：2 1 00年 1 4日；修回日期：2 1月 0 0年 4月 6日

多信号。本文通过引入图像分割中常用的区域增长法，对

各 C F峰逐一识别、割， A分通过多次迭代循环，现多实信号的检测。