Ι后，执行S21 ;如果i大于或等于 n。，计算集合CR中频数最大的偶数元素，并记为CR。。
[0058] 结合图3所示的本发明频率碰撞检测方法中判断频率碰撞或正交的流程图。
[0059] 判断接收信号x(t)在任一时间段内，发生频率碰撞或者未发生频率碰撞的方法 为：
[0060] S31 :提取待检测时间段的时频分布函数Χα,,?·)，并对其进行预处理，其中j为正 整数；
[0061] S32 :计算待检测时间段的时频分布函数XU,，f)的时频域时间累积函数，并检测 时频域时间累积函数曲线的波峰个数CRj;
[0062] S33 :比较CR jP CR如果CR /J、于CR。，则在待检测时间段内发生频率碰撞，否则， 在待检测时间段内未发生频率碰撞。
[0063] 本发明中，由于利用短时傅里叶变换，求取时频分布，在跳频图案中频率跳变边界 上会出现频率交叉。频率交叉部分在累积函数中会形成干扰波峰，因此涉及在S22和S31 中需要对时间段的时频分布函数X(t，f)进行预处理，旨在抑制这个干扰波峰的产生。具体 预处理的方法为：
[0064] S41 :提取待预处理的时间段上任一频率点fh，其对应的时频点集为
[0065] { U1, fh) I (i-1) K t ，其中时频点（t，fh)为时频点集的任意元素；
[0066] S42 :若时频点（t，fh)满足：
[0067] X(t,fh) ^ a max (Xa^fh) I (i-l)Td^ t ^iTdI
[0068] 则令（t, fh) e Oh;
[0069] S43 :若I 〇」〈β I Kt1Jh) I (i-l)Td< t'iTj I，则令时频点集的时频分布函数 OUt1, fh) I (i_l)Td< t XiTJ为零。其中，卜I表示求集合的元素个数，a，β为系数因子 并且 a，β e [0, 1]。
[0070] 下面结合一个实施例，对本发明进行说明。
[0071] 在单通道中有3路源跳频信号，其跳速分别为250hops/s、500hops/ s、1000hops/s，跳频频率序列分别为[3MHz, 5. 5MHz，7MHz, 8MHz, 4·5ΜΗζ]、 [3MHz, 9MHz, 5MHz, 7MHz, 4MHz]、[3MHz, 5MHz, 6MHz, 8MHz, 4MHz]，3 路源信号线性混合，得到 一路长为Is的接收信号。
[0072] 现仅仅通过接收信号实现检测接收信号内哪些时间段发生频率碰撞。对接收信号 以20MHz频率采样，选择4X IO4长的汉明窗，进行短时傅里叶变换，得到时频域分布。确定 单位处理时间段长度为lms，计算IOOms接收信号长度的100个时间段累积函数，计算其波 峰数目，得到CR集合为
[0073；
[0074] 其中，6的频数为70, 4的频数为25, 2的频数为5。时频域时间累积函数波峰个数 有效最大值CR。为6。对Is长的接收信号进行检测，计算每个时间段的时间累积函数波峰 数目，并分别和CR。值比较大小，从而检测出发生频率碰撞的时间段为：
[0075] Oms ~2ms，9ms ~11ms，13ms ~14ms，19ms ~22ms，29ms ~31ms，33ms ~34ms，
[0076] 39ms ~42ms, 49ms ~51ms, 53ms ~54ms, 59ms ~62ms, 69ms ~71ms, 73ms ~74ms,
[0077] …，973ms ~974ms, 979ms ~982ms, 989ms ~991ms, 993ms ~994ms, 999ms ~ 1000ms
[0078] 同时，本发明还可以基于时频域时间累积函数波峰个数有效最大值CR。，估计单通 道中的源信号的个数η为CR。的二分之一，即本实施例中，CR。值为6,源信号为3路。
[0079] 在解决跳频通信单通道接收信号内分量信号部分频率碰撞的盲分离问题过程中， 运用本发明的方法可以检测接收信号在哪些时间段存在跳频频率碰撞，从而很容易地将频 率正交和碰撞时间段分开，进而更容易地实现跳频通信单通道盲分离。
[0080] 由于本发明是基于时间段处理的，相比基于时刻处理，其计算量更小。并且在得出 时频域时间累积函数波峰个数有效最大值CR。的同时，也间接估计出单通道接收信号中分 量信号的个数（即源信号的个数）。
[0081] 需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开 内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发 明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非 构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1. 一种跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法，其特征在于，在单通道 中的源信号为n个相互独立的跳频信号，其跳速分别为Vl，v2,......vn;在检测过程 中，接收信号X(t)内的分量信号数目不变并且各个分量信号之间发生频率碰撞的概率小 于50%，其中，幅度最大的分量信号和幅度最小的分量信号幅度比小于10 ; 所述接收信号x(t)频率碰撞的检测方法包括： Sl:对所述接收信号x(t)选取汉明窗g(t)后，进行短时傅里叶变换并得到所述接收信 号x(t)的时频分布函数X(t，f)，确定所述接收信号x(t)的时频分布函数X(t，f)的单位处 理时间Td; S2:将所述接收信号x(t)的时频分布函数X(t，f)的时域分为若干时间段（i-1)Kt^iTd，并分别计算其中n。个连续所述时间段的时频分布函数X(t，f)的时频域时间 累积函数，相应地记录各个所述时间段的所述时频域时间累积函数波峰个数，并记录所述 时频域时间累积函数波峰个数有效最大值为CR。，其中i为正整数，n。为正整数，CR。为正偶 数； S3 :根据所述时频域时间累积函数波峰个数有效最大值CR。，判断所述接收信号X(t) 在任一所述时间段内，发生频率碰撞或者未发生频率碰撞。2. 根据权利要求1所述的跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法，其特 征在于，计算时频域时间累积函数波峰个数有效最大值CR。的方法为： 521 :提取所述接收信号x(t)的第i个时间段的时频分布函数XU1,f)，其中i的初始 值为1 ; 522 :对当前所述时间段的时频分布函数Xai,f)预处理； 523 :计算经预处理后的当前所述时间段的时频分布函数Xai,f)的时频域时间累积函 数，并检测所述时频域时间累积函数曲线的波峰个数CR1，保存CR1至集合CR; 524 :比较i与ivi小于n。，令i=i+1后，执行S21 ;i大于或等于n。，计算所述集合 CR中的频数最大的偶数元素，并记为CR。。3. 根据权利要求1所述的跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法，其特 征在于，判断所述接收信号x(t)在任一所述时间段内，发生频率碰撞或者未发生频率碰撞 的方法为： S3i:提取待检测时间段的时频分布函数xa,，f)，并对其进行预处理，其中j为正整 数； 532 :计算所述待检测时间段的时频分布函数Xapf)的时频域时间累积函数，并检测 所述时频域时间累积函数曲线的波峰个数CR,; 533 :比较CRjPCR^CR,小于CR。，则在所述待检测时间段内发生频率碰撞，否则，在所 述待检测时间段内未发生频率碰撞。4. 根据权利要求2或3所述的跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法， 其特征在于，所述预处理的方法为： 541 :提取待预处理的时间段上任一频率点fh，其对应的时频点集为Kt1,fh)I(i-1) Kt ，其中时频点（t，fh)为所述时频点集的任意元素； 542 :若所述时频点（t，fh)满足： X(t,fh) ^amaxtXa^fh)I(i-l)Td^ 则令（t，fh) G〇h; S43 :若I〇h|〈eI{(Ufh)I(i-l)Td<MiTJI，则令所述时频点集的时频分布函数OUt1,fh)I(i_l)Td<tXiTJ为零。其中，卜I表示求集合的元素个数，a，0为系数因子 并且a，0G[〇, 1]。5. 根据权利要求1所述的跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法，其特 征在于，所述单位处理时间Td的表达式为：其中（?）表示求最大公约数，fs为采样频率。6. 根据权利要求1所述的跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法，其特 征在于，基于所述时频域时间累积函数波峰个数最大值CR。，估计单通道中的源信号的个数 n为CR。的二分之一。7. 根据权利要求1~3之一所述的跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方 法，其特征在于，所述时频域时间累积函数的表达式为：其中，|X((i-l)Td+t，f)I表示求所述时频分布函数的模值。
【专利摘要】本发明公开了一种跳频通信单通道盲分离中接收信号频率碰撞检测方法，该方法为：首先获取接收信号x(t)的时频分布函数X(t,f)，再根据接收信号x(t)的时频分布函数X(t,f)，求出时频域时间累积函数波峰个数有效最大值CRc，最后根据时频域时间累积函数波峰个数有效最大值CRc，判断接收信号x(t)在各个时间段内是否频率碰撞。在跳频通信单通道盲分离过程中，运用本发明很容易地将接收信号内各分量信号发生频率正交和碰撞的时间段分开，进而更容易地实现跳频通信单通道盲分离，而且本发明是基于时间段处理的，相比基于时刻处理，其计算量更小。
【IPC分类】H04B17/20, H04B1/713
【公开号】CN105049134
【申请号】CN201510555656
【发明人】谢岸宏, 朱立东
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年9月2日