針對S模式1090 MHz擴展電文(1090ES)的報頭檢測在低信噪比下虛警概率高的問題,提出基于報頭多脈沖匹配濾波的恒虛警率報頭檢測方法。由于檢測門限是利用報頭低電平期間的樣本確定的,所以該方法對1090ES的數(shù)據(jù)塊中的偽報頭的誤檢具有一定的抑制能力。仿真結(jié)果表明,在低信噪比環(huán)境下,該文方法相對于傳統(tǒng)1090ES報頭檢測方法具備較好的檢測性能,且較好實現(xiàn)1090ES數(shù)據(jù)塊中偽報頭的抑制,減輕了后續(xù)設(shè)備的數(shù)據(jù)處理負荷。 

【文章來源】：信號處理. 2020年07期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

1090ES基帶信號波形

基于前面的陳述,1090ES報頭恒虛警檢測器方案如圖2所示。經(jīng)過包絡(luò)檢波后的1090ES基帶信號 sa(t)經(jīng)過采樣后,形成離散信號s(n)并送入移動寄存器中。移動寄存器的長度由8 μs報頭長度所對應(yīng)的樣本數(shù)所決定。對應(yīng)于1090ES報頭低電平處的寄存器輸出到平均器中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的均值估計 μ ^ (n),由虛警概率Pfa和高電平時的樣本數(shù)r1所確定的參數(shù)β1與均值估計 μ ^ (n)相乘得出此時的檢測門限η。移動寄存器中對應(yīng)于1090ES報頭高電平處輸出求和,形成數(shù)據(jù)sc1(n)。數(shù)據(jù)sc1(n)與檢測門限η在比較器中比較,形成1090ES報頭是否存在的判決。顯然,判決1090ES報頭存在與否的過程中,主要計算量來自于利用1090ES報頭低電平和高電平對應(yīng)寄存器輸出獲得數(shù)據(jù)均值估計 μ ^ (n)和數(shù)據(jù)sc1(n),分別為M-r1和r1次加法運算。若信號s(n)的樣本總數(shù)L,則算法復(fù)雜度為O(ML)。3.3 數(shù)據(jù)塊中偽報頭的誤檢概率

Ρ fa =1-Φ( r 1 SΝR k 2 ) (31)如圖3所示,本文方法在虛警概率為Pfa=10-4和Pfa=10-8條件下的檢測概率曲線分別在信噪比0 dB和2 dB時接近1,與3 dB門限檢測方法的檢測性能相當。然而,3 dB門限檢測方法對應(yīng)的虛警概率可由式(31)計算出,分別為Pfa=4.6×10-4和Pfa=1.5×10-5,顯著高于本文方法的虛警概率。因此,在相同的信噪比下,3 dB門限檢測方法的虛警概率顯著高于本文方法,即3 dB門限檢測方法判別出1090ES報頭的置信度偏低。因此,本文方法在相同虛警概率標準下具有最優(yōu)的1090ES報頭檢測性能。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2930450