短波协议信号检测方法、装置和计算机设备与流程

本公开涉及通信，特别涉及一种短波协议信号检测方法、装置和计算机设备。

背景技术：

1、短波信号侦察中信号检测一直是制约短波通信信号侦察的技术难点。其原因在于短波频段信号数量众多，各种信号体制并存，有用信号通常功率较小；电离层反射远距离传播的信道特性呈现典型的变参信道特点，使得接收到的短波信号相位、能量等随机变化。同时，短波信号传输过程中，由于多条传输路径到达接收端的信号叠加产生明显的多径效应，从而引起信号的多径衰落和阴影衰落，使接收信号的幅度发生急剧变化，接收信号功率最多波动达到30db。

2、常用信号检测方法是基于能量的信号检测方法，根据信号局部能量值，设置自适应检测门限。这种方法简易有效，但信道衰落产生的能量变化严重影响能量检测性能，衰落越严重检测性能越差。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种短波协议信号检测方法、装置和计算机设备。所述技术方案如下：

2、第一方面，本公开实施例提供了一种短波协议信号检测方法，所述方法包括：

3、设定滑动窗口长度t，对待检测信号进行加窗，得到连续多个窗口信号；

4、对所述连续多个窗口信号进行滤波，过滤具有瞬时干扰特征的所述窗口信号；

5、对过滤后剩余的所述窗口信号进行能量检测，并将符合能量检测阈值的窗口信号标记为sh信号，将不符合所述能量检测阈值的窗口信号标记为sl信号；筛选具备(连续sh信号，连续sl信号，连续sh信号)排序规则的多个连续窗口信号序列；

6、将所述多个连续窗口信号序列输入抗衰落神经网络，获取所述抗衰落神经网络输出各个所述连续窗口信号序列中的每个窗口信号是否为协议信号的判断序列ck；

7、根据所述判断序列ck重新标记各个所述窗口信号，将重新标记后的连续sh信号序列作为检出的短波协议信号。

8、可选地，所述窗口长度t满足如下条件：

9、1/1000≤t/fs≤1/200，其中fs表示信号采样速率。

10、可选地，所述具有瞬时干扰特征的所述窗口信号满足如下条件：

11、连续窗口信号平均功率≥5×信号平均功率；

12、连续窗口长度≤10t。

13、可选地，所述符合能量检测阈值的窗口信号满足如下条件：

14、窗口信号平均功率≥能量检测阈值×信号平均功率，所述能量检测阈值的取值为0.7～1.2。

15、第二方面，本公开实施例提供了一种短波协议信号检测装置，所述装置包括：

16、加窗模块，用于设定滑动窗口长度t，对待检测信号进行加窗，得到连续多个窗口信号；

17、滤波模块，用于对所述连续多个窗口信号进行滤波，过滤具有瞬时干扰特征的所述窗口信号；

18、检测模块，用于对过滤后剩余的所述窗口信号进行能量检测，并将符合能量检测阈值的窗口信号标记为sh信号，将不符合所述能量检测阈值的窗口信号标记为sl信号；筛选具备(连续sh信号，连续sl信号，连续sh信号)排序规则的多个连续窗口信号序列；

19、判断模块，用于将所述多个连续窗口信号序列输入抗衰落神经网络，获取所述抗衰落神经网络输出各个所述连续窗口信号序列中的每个窗口信号是否为协议信号的判断序列ck；

20、检出模块，用于根据所述判断序列ck重新标记各个所述窗口信号，将重新标记后的连续sh信号序列作为检出的短波协议信号。

21、可选地，所述窗口长度t满足如下条件：

22、1/1000≤t/fs≤1/200，其中fs表示信号采样速率。

23、可选地，所述具有瞬时干扰特征的所述窗口信号满足如下条件：

24、连续窗口信号平均功率≥5×信号平均功率；

25、连续窗口长度≤10t。

26、可选地，所述符合能量检测阈值的窗口信号满足如下条件：

27、窗口信号平均功率≥能量检测阈值×信号平均功率，所述能量检测阈值的取值为0.7～1.2。

28、第三方面，本公开实施例提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括：处理器；被配置为存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行第一方面任一项所述的短波协议信号检测方法。

29、第四方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由计算机设备的处理器执行时，使得所述计算机设备能够执行第一方面任一项所述的短波协议信号检测方法。

30、本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

31、在本公开实施例中，通过先对窗口信号进行能量检测，划分sh信号和sl信号，再将多个连续窗口信号序列输入抗衰落神经网络，通过抗衰落神经网络对每个窗口信号是否为协议信号进行判断，最后结合抗衰落神经网络的输出重新进行窗口信号的标记，实现对能量检测方法在衰落信道上可能产生误检的多段短信号进行智能化补偿。从而提高短波信号的检测正确率，提高短波信号侦察接收能力与对衰落信道的适应性。

技术特征：

1.一种短波协议信号检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述窗口长度t满足如下条件：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述具有瞬时干扰特征的所述窗口信号满足如下条件：

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述符合能量检测阈值的窗口信号满足如下条件：

5.一种短波协议信号检测装置，其特征在于，所述装置包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述窗口长度t满足如下条件：

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述具有瞬时干扰特征的所述窗口信号满足如下条件：

8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述符合能量检测阈值的窗口信号满足如下条件：

9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：处理器；被配置为存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行权利要求1至4任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由计算机设备的处理器执行时，使得所述计算机设备能够执行权利要求1至4任一项所述的方法。

技术总结
本公开提供了一种短波协议信号检测方法、装置和计算机设备。所述方法包括：设定滑动窗口长度T，对待检测信号进行加窗；对连续多个窗口信号进行滤波，过滤具有瞬时干扰特征的窗口信号；将符合能量检测阈值的窗口信号标记为Sh信号，将不符合能量检测阈值的窗口信号标记为Sl信号；筛选具备(连续Sh信号，连续Sl信号，连续Sh信号)排序规则的多个连续窗口信号序列；根据多个连续窗口信号序列输入抗衰落神经网络，抗衰落神经网络输出各个连续窗口信号序列中的每个窗口信号是否为协议信号的判断序列Ck；根据判断序列Ck重新标记各个窗口信号，将重新标记后的连续Sh信号序列作为检出的短波协议信号。

技术研发人员：王浩,羿舒文,雷霓,方书雅,王书诚,叶荣军,郑洁,刘剑,沈欢,黄亮,陈祖刚,李欢,谢刚
受保护的技术使用者：武汉船舶通信研究所（中国船舶集团有限公司第七二二研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22