基于相关与小波变换相结合的弱信号检测.pdfVIP

维普资讯 第 23卷 第 1期 海 军 航 空 工 程 学 院 学 报 、，o1．23 NO，l 2008年 1月 JournalofNavalAeronauticalandAstronauticalUniversity Jna ．20o8 文章编号：l673—1522(2008)O1．0026-03 基于相关与小波变换相结合的弱信号检测 吴 芳 ，杨 日杰a，田淑荣 ，高青伟 (海军航空j：程学院a．电子信息：[程系；b．基础部，I11东 烟台 264001) 摘 要：针对强噪声背景中的弱信号检测问题 ，在传统的相关检测方法的基础上，利用小波 良好的去噪性能， 提出了相关检测与小波变换相结合的弱信号检测方法。仿真结果表明，该方法优于传统的相关检测方法，无须 知道有用信号的先验知识和同步信号便可以有效的检测周期性弱信号，并获得更高的输出信噪比。 关键词：相关检测；小波变换；弱信号检测 中图分类号：TN911．23 文献标志码：A 对于含有 白噪声的周期信号x(n)=s(n)+w(n)， 0引言 其 白相关函数为 ： 弱信号检测是信号处理 巾的一类重要问题 ，引 1 起人们广泛的关注，提出了一些新的弱信号检测方 (Ⅲ)：÷∑f(，1)+w(，1)】f(，l+，n)+w(n+优)】= 法，如采用随机共振理论的检测…、基于混沌理论 R (m)+Rw(，71)+ (1)+R (，n)= 的检测 、基于神经网络的检测 0等。141但这些方法 R (n1)+R (Ⅳ1)， (1) 须事先对信号的一些信息有一定的了解。小波变换 式巾：Rw~(111)是 白噪声信号的 白相关函数 ，主要集 具有 良好的时频特性 ，通过变换可以提取信号的波 巾在 I11=0的位置处。 (优)是周期信号s(n)的 自相 形信息。而且南于信号和噪声在时间上的筹别，即 关函数。由于周期信号的 白相关 函数也是周期 的， 有用信号具有周期性 、相关性 ，而噪声则具有随机 并且和原信号的周期一样，即 (m)也呈现一定的 性 】，冈此可采用相关检测技术，通过信号本身的 周期性 (m=0点除外 )，且 (Ⅲ)(m≠0)和信 周期特性滤除噪声，提取真实的信号 ，而不需要知 号 s(n)的周期相同。所以可以通过求出含有噪声的 道该信号的先验知识 ，但含噪声的弱信号经过相关 信号的 白相关函数的周期来估计代替有用信号 自相 检测后仍存在一部分噪声。基于上述分析 ，本文利 关函数周期 ，并继而作为有用信号的周期。 用相荚检测和小波变换相结合的方法，去除一部分 相关检测可南以下步骤实现： 剩余噪声，进一步提高对弱信号检测能力。 1)求 出待检测信号x(n)=s(n)+w(n)的白相关 函数 。 1相关检测方法 2)由于 是一个周期序列 ，在图形上具有对 相关检测技术应用周期信号相关性和噪声不相 称性 ，所以南序列最 |f1问的点向两边找到 峰值 关的特点，通过相荚运算达到除去噪声的 目的。如 最小的两个点 ，它们的下标之差就是周期丁。对称 果能够准确地测出周期 几7a-。的周期或 知道它的周 性的原则可以只从一边去企找求出臼相关函数的周 期7