本發(fā)明屬于信號檢測，具體地說是一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法。
背景技術(shù)：
1、信號檢測是通信技術(shù)領(lǐng)域的重要任務(wù)，尤其在相控陣?yán)走_(dá)、水下聲吶和移動通信等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的信號檢測方法，如能量檢測器，在高斯噪聲背景下具有良好的檢測性能。
2、然而，在實際環(huán)境中，噪聲往往呈現(xiàn)出非高斯特性，包含大量持續(xù)時間短但幅值大的異常值，這些異常值會顯著降低系統(tǒng)信噪比，導(dǎo)致傳統(tǒng)信號檢測方法失效。
3、因此，開發(fā)一種能夠在非高斯噪聲環(huán)境下有效檢測信號的方法具有迫切需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中噪聲往往呈現(xiàn)出非高斯特性，包含大量持續(xù)時間短但幅值大的異常值，這些異常值會顯著降低系統(tǒng)信噪比，導(dǎo)致傳統(tǒng)信號檢測方法失效等問題。
2、本發(fā)明的目的采用如下方案實現(xiàn)：
3、一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，包括：
4、s10、獲取兩路傳感器接收到的采樣信號；
5、s20、計算兩路采樣信號的秩以及反秩，并對兩路采樣信號進(jìn)行對數(shù)秩變換；
6、s30、基于變換后兩路信號的內(nèi)積構(gòu)建檢驗統(tǒng)計量；
7、s40、計算檢驗統(tǒng)計量的方差并設(shè)置檢測門限；
8、s50、比較檢驗統(tǒng)計量和檢測門限的大小，確定目標(biāo)信號的檢測結(jié)果。
9、在其中一個實施例中，所述兩路采樣信號具體為：
10、xi＝θ1si+zi
11、yi＝θ2si+wi
12、i＝1,2…,n
13、其中，{xi,yi}是兩路傳感器在時刻i接收到的采樣信號，si為待檢測的目標(biāo)信號，θ1和θ2表示信道增益系數(shù)，zi和wi表示非高斯噪聲，n為信號長度。
14、在其中一個實施例中，所述計算兩路采樣信號的秩以及反秩具體為
15、
16、其中，ri和分別是樣本點(diǎn)xi的秩和反秩，qi和分別是樣本點(diǎn)yi的秩和反秩，h{·}表示階躍函數(shù)，n為信號長度。
17、在其中一個實施例中，所述計算兩路采樣信號的對數(shù)秩變換具體為：
18、
19、其中，x'i表示樣本點(diǎn)xi經(jīng)過對數(shù)秩變換后的信號，y'i表示樣本點(diǎn)yi經(jīng)過對數(shù)秩變換后的信號，sgn{·}表示符號函數(shù)，ln{·}表示對數(shù)函數(shù)，n為樣本長度。
20、在其中一個實施例中，基于變換后兩路信號的內(nèi)積構(gòu)建檢驗統(tǒng)計量具體為：
21、
22、其中，t表示檢驗統(tǒng)計量，n為樣本長度。
23、在其中一個實施例中，所述計算檢驗統(tǒng)計量的方差并設(shè)置檢測門限具體為：
24、
25、βi＝sgn(2i-n-1)ln(n+1-|2i-n-1|)
26、λ＝σφ-1(1-pf)
27、其中，σ2表示檢驗統(tǒng)計量的方差，λ表示檢測門限，pf表示虛警概率，φ-1表示標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的分位數(shù)函數(shù)，n為樣本長度。
28、在其中一個實施例中，所述比較檢驗統(tǒng)計量和檢測門限的大小具體為：
29、比較檢驗統(tǒng)計量和檢測門限的大小，若檢驗統(tǒng)計量大于檢測門限，則目標(biāo)信號存在；反之，則認(rèn)為目標(biāo)信號不存在。
30、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)配置有以下模塊：
31、信號獲取模塊，用于獲取兩路傳感器接收到的采樣信號，其中所述采樣信號包含待檢測的目標(biāo)信號以及非高斯噪聲；
32、秩與反秩計算模塊，用于計算所述兩路采樣信號的秩以及反秩；
33、對數(shù)秩變換模塊，用于對所述兩路采樣信號進(jìn)行對數(shù)秩變換，得到變換后的信號；
34、檢驗統(tǒng)計量構(gòu)建模塊，用于基于變換后兩路信號的內(nèi)積構(gòu)建檢驗統(tǒng)計量；
35、檢測門限設(shè)置模塊，用于計算所述檢驗統(tǒng)計量的方差，并根據(jù)預(yù)設(shè)的虛警概率設(shè)置檢測門限；
36、信號檢測模塊，用于比較所述檢驗統(tǒng)計量與所述檢測門限的大小，若檢驗統(tǒng)計量大于檢測門限，則判定目標(biāo)信號存在，反之，則判定目標(biāo)信號不存在。
37、第三方面，本申請還提供了一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述的非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法。
38、第四方面，本申請還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法。
39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
40、1、本發(fā)明通過引入對數(shù)秩變換，有效解決了非高斯噪聲環(huán)境下傳統(tǒng)信號檢測方法失效的問題，提高了信號檢測的魯棒性。
41、2、本發(fā)明通過對采樣信號的秩與反秩進(jìn)行精確計算，并利用變換后的信號特征構(gòu)建檢驗統(tǒng)計量，實現(xiàn)了更準(zhǔn)確的信號檢測。
42、3、本發(fā)明根據(jù)預(yù)設(shè)的虛警概率合理設(shè)置檢測門限，確保了檢測結(jié)果的客觀性和可靠性，為通信技術(shù)領(lǐng)域提供了一種新的、有效的信號檢測方法。
1.一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，其特征在于：所述兩路采樣信號具體為：
3.如權(quán)利要求1所述一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，其特征在于：所述計算兩路采樣信號的秩以及反秩具體為
4.如權(quán)利要求1所述一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，其特征在于：所述計算兩路采樣信號的對數(shù)秩變換具體為：
5.如權(quán)利要求1所述一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，其特征在于：基于變換后兩路信號的內(nèi)積構(gòu)建檢驗統(tǒng)計量具體為：
6.如權(quán)利要求1所述一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，其特征在于：所述計算檢驗統(tǒng)計量的方差并設(shè)置檢測門限具體為：
7.如權(quán)利要求1所述一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，其特征在于：所述比較檢驗統(tǒng)計量和檢測門限的大小具體為：
8.一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測系統(tǒng)，其特征在于：適用于如權(quán)利要求1-7任一所述一種非高斯噪聲下基于對數(shù)秩變換的信號檢測方法，包括：
9.一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。
10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。