专利名称：一种信号识别的方法
技术领域：
本发明涉及信号处理技术，特别涉及一种信号识别的方法。
背景技术：
随着信号的类型变得更加复杂多样，信号环境越来越密集，信号类型的识别显得尤为重要和迫切。无论在民用还是军用方面，信号识别技术都是关键性技术，因此信号识别方法成为研究的热点。 按照调制类型分类，目前常用的信号包括单频脉冲信号(CW)、二进制幅度键控信号(2ASK)、线性调频信号(LFM)、非线性调频信号(NLFM)、频率步进信号(FCP)、频率编码信号(FSK)、二相编码信号(BPSK)。(I)单频脉冲信号(CW)是指在发送的每个脉冲内载频是固定不变的，可以表示
为
s (t) = Arect f-1 exp {j [2/rfJ + %]}
J其中A是彳目号幅度，T是脉冲宽度，f。是载波频率，％是彳目号初始相位。单频脉冲信号功率谱表示为Pcw (f) = A2 T 2Sinc2 [ x (f-fc)]。(2) 二进制幅度键控信号(2ASK)在频率和相位保持不变前提下，高频载波的幅度随调制信号的变化而变化。换句话说，有还是没有载波是通过变化I和0来决定的，幅度键控信号在很多文献中被称为通-断键控信号，表达式为、.(/) = E a^sit -ntI )cos(2U)
n其中，f。为载波频率，T i为调制信号的间隔，an表示二进制数字信息，在概率p的时候为1，概率I-P的时候为O。2ASK信号的功率谱表达式如下士[</ + /C)M(/—/』。
16 4/ +/c K 16 7t{J -Zc Jr1 16(3)线性调频信号(LFM)是指持续时间内频率随时间连续线性变化的信号，线性调
频信号的时域表达式为
， f -L ( r kt2) 11
s[tJ = Arect — exp^j Im fj+——+% >
W [ L V 2J JJ其中f。为起始频率，k为调制斜率。线性调频脉冲信号的频率在脉冲持续时间内呈线性变化。线性调频脉冲信号功率谱可所示为
权利要求
1.一种信号识别的方法，其特征在于，该方法包括 步骤I、设定待识别信号的类型，利用各类型信号功率谱的形态学模型，构造所述各类型信号对应的模板； 步骤2、提取接收信号的功率谱，计算所述接收信号的功率谱的形态学包络，将功率谱的形态学包络简称为包络； 步骤3、分别计算所述接收信号的包络与各个所述模板之间的相似度； 步骤4、比较各个所述相似度，实现所述接收信号的识别。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤I中 a、设定一种信号类型，计算信噪比为OdB时的所述信号功率谱； b、选择扁平结构元素长度，对所述功率谱进行形态学闭-开运算，得到所述功率谱的轮廓； C、将所述功率谱的轮廓的幅值进行归一化，提取幅值大于0. 5的轮廓； d、设定其它信号类型，重复步骤a、b、c，提取其它类型信号功率谱的轮廓； e、将步骤d中提取出的各个所述功率谱的轮廓用补零法使长度一致，得到所述各类型信号对应的模板。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤2中提取接收信号的功率谱，选择扁平结构元素长度，对所述接收信号的功率谱进行形态学闭-开运算，得到所述接收信号的功率谱轮廓，将所述接收信号的功率谱轮廓的幅值进行归一化，提取幅值大于0. 5的轮廓为所述接收信号的包络。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤3中所述接收信号的包络为序列{XJ，m = 1，2吣]/[, M为所述形态学包络的长度,各个所述模板为序列{Ysi}, s = 1，2夂5，S为所述模板种类数，i = 1，2…N，N为所述模板的长度，当M > N时将所述序列{XJ进行N/M倍重采样，当M < N时在所述序列{XJ后用零补成序列{Xj，x为所述序列OU的平均值，fs为所述序列{Ysi}的平均值，则所述相似度|rs|表达式为
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤4中比较各个所述相似度，找到最大值对应的所述模板，所述模板对应的信号类型即为所述接收信号的类型，实现所述接收信号的识别。
全文摘要
本发明公开了一种信号识别的方法，该方法包括设定待识别信号的类型，利用各类型信号功率谱的形态学模型，构造所述各类型信号对应的模板；提取接收信号的功率谱，计算所述接收信号的功率谱的形态学包络,将功率谱的形态学包络简称为包络；分别计算所述接收信号的包络与各个所述模板之间的相似度；比较各个所述相似度，实现所述接收信号的识别。本发明解决了现有技术中低信噪比条件下，信号识别率低的问题。
文档编号G01R21/00GK102749615SQ20121023952
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月11日 优先权日2012年7月11日
发明者张媛, 马秀荣 申请人:天津理工大学