CN111190050B - 基于fpga的电磁信号干扰检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于现场可编程门阵列FPGA的电磁信号干扰检测系统及方法，该系统包括信号处理模块、载频计算模块、信号采集模块和信号判决模块。该方法的步骤包括：(1)将采集到的数组分割成多帧数据序列；(2)计算每帧数据序列的频谱序列；(3)获取多帧频谱序列的功率谱均值序列；(4)将功率谱均值序列分段，求出检验统计量；(5)计算第一门限值，判断有无电磁信号干扰；(6)利用载频公式计算待检测干扰信号的载频。本发明具有对超宽带信号进行检测，系统集成度高，能够检测出低能量干扰信号等优点。
Description
技术领域
本发明属于信号处理领域，更进一步涉及数字信号处理技术领域中的一种基于现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)的电磁信号干扰检测系统及方法。本发明可用于在电磁干扰环境下对电磁信号干扰进行高频采样及超宽带检测。
背景技术
广播、电视、通信、雷达和导航等系统广泛应用于军事和民用等领域，为便于信道的传输，信号会采用不同的调制技术，占用不同的带宽和频率。因此，设备或系统在工作时，有可能会给其它系统带来电磁干扰，这会给侦查方获取信号带来挑战。信号的检测是通信、雷达、广播以及电子对抗等领域信号处理中的一个重要问题，实际信道中的信号往往包含若干种不同调制方式的信号。目前常见的电磁干扰信号检测系统及方法存在着检测宽带范围小，系统集成度不高，对低能量电磁信号干扰漏报的问题。
中国电子科技集团公司第二十九研究所在其申请的专利文献“一种基于两级FFT的数字宽带高精度测频方法及系统”(申请日：2018.04.16，申请号：201810337654.1，申请公开号：CN 108490255 A)中公开了一种利用硬件技术实现电磁干扰信号的数字宽带高精度测频系统及方法。该系统包括：信号采集模块，信号处理模块，求模运算模块，过门限检测模块，信号引导模块，有限长单位冲激响应FIR(Finite Impulse Response)抽取滤波模块和频率精测模块。其中，信号采集模块，用于对信号进行零中频模拟转数字设备AD(Analogto Digital)采样或采样后下变频为零中频后发送给信号处理模块；信号处理模块，用于在接收到原始信号后，将信号分为两路，一路作为原始数据进行保存，对另一路数据做快速傅里叶变换FFT(Fast Fourier Transform)；求模运算模块，用于将快速傅里叶变换FFT之后的结果做求模运算；过门限检测模块，用于将求模运算后的信号进行过门限检测，检测出过门限的信号；信号引导模块，用于以过门限检测到的信号为引导，对保存的原始信号进行数字下变频到的零中频位置；有限长单位脉冲FIR抽取滤波模块，用于将变频之后的信号进行抽取滤波；频率精测模块，用于将抽取滤波后的基带数据发送给上位机后，上位机对基带数据做比频率粗测中更大点数的傅里叶变换FFT，得到更高精度的频率结果。该系统存在的不足之处是：设计的信号处理模块的数据处理能力有限，无法快速地对大点数的数据进行傅里叶变换FFT，只能先在现场可编程门阵列FPGA中做小点数的快速傅里叶变换FFT，再根据求模运算模块和过门限检测模块的结果，判定是否将原始采样数据传给上位机中的频率精测模块，这就使得检测系统在两个硬件设备中实现，导致系统集成度不高。
中国电子科技集团公司第二十九研究所在其申请的专利文献中公开的方法的实施步骤是：第一，对信号进行61.44MHz的零中频模拟转数字设备AD采样或采样后下变频为零中频后发送给信号处理模块；第二，信号处理模块接收到原始信号后，将信号分为两路，一路作为原始数据进行保存，对另一路数据做快速傅里叶变换FFT；第三，将快速傅里叶变换FFT之后的结果求模运算并进行过门限检测，检测出过门限的信号，以过门限检测到的信号为引导，对保存的原始信号进行数字下变频到的零中频位置，将变频之后的信号进行抽取滤波；第四，将抽取滤波后的基带数据发送给上位机，上位机对基带数据做比频率粗测中更大点数的快速傅里叶变换FFT，得到更高精度的频率结果。该方法存在的不足之处是：由于对信号的采样频率在百兆以内，导致在上位机进行更大点数的快速傅里叶变换FFT以得到更高精度的频率结果时，频率宽带范围较窄，不能用于对超宽带信号的检测；在对一帧采样数据做快速傅里叶变换FFT和求模运算后便进行门限检测，使得较低能量的干扰信号无法超过检测门限，导致系统漏报电磁信号干扰。
深圳市嵘兴实业发展有限公司在其申请的专利文献“卫星通信宽带频谱信号自动监测方法及其系统”(申请日：2018.11.08，申请号：201811327199.3，申请公开号：CN109547126 A)中公开了一种利用硬件技术实现的开放空间中多模块卫星通信宽带频谱信号自动监测系统及其方法。该系统包括卫星信号采集模块，数字信号处理模块，数据分析处理模块，监控模块。其中，卫星信号采集模块，用于采集卫星通信信号，并将采集到的所述卫星通信信号处理转换为数字信号；数字信号处理模块，用于对所述数字信号进行傅里叶变换得到与采集到的所述卫星通信信号相对应的频谱图像、及频率与功率的关系；数据分析处理模块，用于对所述频谱图像、及频率与功率的关系进行二次数据分析得到载波数据；监控模块，用于将所述频谱图像和/或所述载波数据与预置的基准数据进行对比分析进行信号异常检测，如果检测到信号异常，则产生告警事件并存储此时对应的所述频谱图像与所述载波数据。该系统存在的不足之处是：在数据分析处理模块与监控模块之间通过交换机进行数据传输，检测系统在两个硬件设备中实现，导致系统集成度低。
深圳市嵘兴实业发展有限公司在其申请的专利文献中公开的方法的实施步骤是：第一，采集卫星通信信号并将采集到的所述卫星通信信号处理转换为数字信号；第二，对所述数字信号进行傅里叶变换得到与采集到的所述卫星通信信号相对应的频谱图像、及频率与功率的关系；第三，对所述频谱图像、及频率与功率的关系进行二次数据分析得到载波数据；第四，将所述频谱图像和/或所述载波数据与预置的基准数据进行对比分析进行信号异常检测，如果检测到信号异常，则产生告警事件并存储此时对应的所述频谱图像与所述载波数据。该方法存在的不足之处是：对所述数字信号进行快速傅里叶变换FFT得到与采集到的所述卫星通信信号相对应的频谱图像、及频率与功率的关系后，便直接对所述频谱图像、及频率与功率的关系进行二次数据分析得到载波数据，这将使得在对低能量的电磁信号干扰进行检测时，得到的载波数据无法超过预置的基准数据，导致该系统对低能量电磁信号干扰检测失效。
发明的内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于现场可编程门阵列FPGA的电磁信号干扰检测系统及方法，以解决由于信号采样率低无法对超宽带干扰信号进行检测，系统集成度低，对低能量电磁信号干扰检测失效等问题。
实现本发明目的的具体思路是：
本发明的电磁信号干扰检测系统，包括信号处理模块，载频计算模块，信号采集模块，信号判决模块；信号处理模块，载频计算模块，信号采集模块，信号判决模块，均在同一硬件板卡中实现。其中：
所述的信号处理模块，用于在每帧数据序列的末尾增补
个零，得到补零后的帧数据序列，将补零后的帧数据序列按行转换为
的矩阵X0，对矩阵X0每一行的元素做傅里叶变换，得到矩阵X1，其中，M1表示补零后的帧数据序列中元素的总数，其值为大于
的最小4k，t表示信号采集模块对电磁信号干扰的采样时长，其值为大于1×10-3的任意一个实数，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数；生成
的旋转因子矩阵；用矩阵X1点乘旋转因子矩阵W，得到矩阵X2；对矩阵X2每一列的元素做傅里叶变换，得到矩阵X3；对矩阵X3依照元素次序按列转换为补零后的帧数据序列的频谱序列，信号处理模块对U0帧分割后数据序列中的每一帧分别计算频谱序列，得到U1帧频谱序列，其中，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数，U1的取值与U0相同；信号处理模块生成
的旋转因子矩阵如下：
其中，W表示
的旋转因子矩阵，e(·)表示以自然常数e为底的指数操作，π表示圆周率，i表示虚数单位符号；
所述的载频计算模块，用于从功率谱均值序列中找出元素的最大值，将该最大值所对应的电磁信号作为待检测干扰信号；利用载频公式，计算待检测干扰信号的载频；
所述的信号采集模块，用于实时对电磁信号干扰进行5GHz/s的高频采样，将连续t秒采集得到的t×5×109点的数据组成数组，将数组每隔
个元素分割成一帧，得到数据序列；
所述的信号判决模块，用于对U1帧频谱序列中每个元素取绝对值求平方，将元素次序相同的元素求均值后组成该U1帧频谱序列的功率谱均值序列，对功率谱均值序列按元素均匀地分割为M/m个分段，其中，M表示功率谱均值序列中元素的总数，m表示每个分段中元素的总数，m的取值为被M整除的任意正整数；分别求每一分段中所有元素的累加值得到累加值序列，将该累加值序列中的每个元素除以功率谱均值序列中所有元素的累加值得到比值序列，从比值序列中找出最大值，将该最大值作为检验统计量；计算第一门限值，判断检验统计量是否大于第一门限值，若是，则将功率谱均值序列传递给载频计算模块，否则，将功率谱均值序列中的所有元素的值均设置为零。
本发明的电磁信号干扰检测方法的具体步骤包括如下：
(1)获取多帧数据序列：
信号采集模块实时对电磁信号干扰进行5GHz/s的高频采样，将连续t秒采集得到的t×5×109点的数据组成数组，将数组每隔
个元素分割成一帧，得到数据序列，其中，t表示信号采集模块对电磁信号干扰的采样时长，其值为大于1×10-3的任意一个实数，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数；
(2)计算每帧频谱序列：
(2a)信号处理模块在每帧数据序列的末尾增补
个零，得到补零后的帧数据序列，将补零后的帧数据序列按行转换为
的矩阵X0，对矩阵X0每一行的元素做傅里叶变换，得到矩阵X1，其中，M1表示补零后的帧数据序列中元素的总数，其值为大于
的最小4k；
(2b)信号处理模块生成
的旋转因子矩阵如下：
其中，W表示
的旋转因子矩阵，e(·)表示以自然常数e为底的指数操作，π表示圆周率，i表示虚数单位符号；
(2c)信号处理模块用矩阵X1点乘旋转因子矩阵W，得到矩阵X2；对矩阵X2中的每一列的元素做傅里叶变换，得到矩阵X3；对矩阵X3依照元素次序按列转换为补零后的帧数据序列的频谱序列；
(2d)采用与步骤(2a)、步骤(2b)、步骤(2c)相同的操作，信号处理模块对U0帧分割后数据序列中的每一帧分别计算频谱序列，得到U1帧频谱序列，其中，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数，U1的取值与U0相同；
(3)获取功率谱均值序列：
信号判决模块对U1帧频谱序列中每个元素取绝对值求平方，将元素次序相同的元素求均值后组成该U1帧频谱序列的功率谱均值序列；
(4)获取检验统计量：
(4a)信号判决模块对功率谱均值序列按元素均匀地分割为M/m个分段，其中，M表示功率谱均值序列中元素的总数，m表示每个分段中元素的总数，m的取值为被M整除的任意正整数；
(4b)信号判决模块分别求每一分段中所有元素的累加值得到累加值序列，将该累加值序列中的每个元素除以功率谱均值序列中所有元素的累加值得到比值序列，从比值序列中找出最大值，将该最大值作为检验统计量；
(5)判断有无干扰信号：
信号判决模块计算第一门限值，判断检验统计量是否大于第一门限值，若是，则执行步骤(6)，否则，将功率谱均值序列中的所有元素的值均设置为零后执行步骤(1)；
(6)计算电磁信号干扰的载频：
(6a)载频计算模块从功率谱均值序列中找出元素的最大值，将该最大值所对应的电磁信号作为待检测干扰信号；
(6b)载频计算模块利用载频公式，计算待检测干扰信号的载频。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
第一，由于本发明的电磁信号干扰检测系统中的信号采集模块对电磁信号干扰进行5GHz/s的高频采样，克服了现有技术中对信号的采样频率在百兆以内，导致在上位机进行更大点数的快速傅里叶变换FFT以得到更高精度的频率结果时，频率宽带范围较窄，不能用于对超宽带信号的检测的问题，使得本发明具有对超宽带信号进行检测的优点。
第二，由于本发明的电磁信号干扰检测系统中的信号处理模块，载频计算模块，信号采集模块，信号判决模块，均在同一硬件板卡中实现，克服了现有技术中检测系统在两个硬件设备中实现，导致系统集成度低的问题，使得本发明具有系统集成度高的优点。
第三，由于本发明的电磁信号干扰检测方法对采集到的多帧数据序列计算功率谱均值序列，克服了现有技术中在对一帧采样数据做快速傅里叶变换FFT和求模运算后便进行门限检测，使得较低能量的干扰信号无法超过检测门限的问题，使得本发明具有能够检测出低能量干扰信号的优点。
附图说明：
图1为本发明系统的结构框图；
图2为本发明方法的流程图；
图3为本发明获取多帧数据序列的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
参照附图1，对本发明系统的结构做进一步的描述。
本发明的系统包括信号采集模块、信号处理模块、信号判决模块、载频计算模块，各模块之间通过总线连接，信号处理模块，载频计算模块，信号采集模块和信号判决模块，均在同一硬件板卡中实现，信号采集模块的输出端与信号处理模块的输入端相连，信号处理模块的输出端与信号判决模块的输入端相连，信号判决模块的输出端与载频计算模块的输入端相连。
信号采集模块，用于信号采集模块实时对电磁信号干扰进行5GHz/s的高频采样，将连续t秒采集得到的t×5×109点的数据组成数组，将数组每隔
个元素分割成一帧，得到数据序列，其中，t表示信号采集模块对电磁信号干扰的采样时长，其值为大于1×10-3的任意一个实数，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数。
信号处理模块，用于在每帧数据序列的末尾增补
个零，得到补零后的帧数据序列，将补零后的帧数据序列按行转换为
的矩阵X0，对矩阵X0每一行的元素做傅里叶变换，得到矩阵X1，其中，M1表示补零后的帧数据序列中元素的总数，其值为大于
的最小4k；生成
的旋转因子矩阵；用矩阵X1点乘旋转因子矩阵W，得到矩阵X2；对矩阵X2每一列的元素做傅里叶变换，得到矩阵X3；对矩阵X3依照元素次序按列转换为补零后的帧数据序列的频谱序列，对U0帧分割后数据序列中的每一帧分别计算频谱序列，得到U1帧频谱序列，其中，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数，U1的取值与U0相同。
信号处理模块生成
的旋转因子矩阵如下：
其中，W表示
的旋转因子矩阵，e(·)表示以自然常数e为底的指数操作，π表示圆周率，i表示虚数单位符号。
信号判决模块，用于信号判决模块对U1帧频谱序列中每个元素取绝对值求平方，将元素次序相同的元素求均值后组成该U1帧频谱序列的功率谱均值序列，对功率谱均值序列按元素均匀地分割为M/m个分段，其中，M表示功率谱均值序列中元素的总数，m表示每个分段中元素的总数，m的取值为被M整除的任意正整数；分别求每一分段中所有元素的累加值得到累加值序列，将该累加值序列中的每个元素除以功率谱均值序列中所有元素的累加值得到比值序列，从比值序列中找出最大值，将该最大值作为检验统计量；计算第一门限值，判断检验统计量是否大于第一门限值，若是，则将功率谱均值序列传递给载频计算模块，否则，将功率谱均值序列中的所有元素的值均设置为零。
载频计算模块，用于从功率谱均值序列中找出元素的最大值，将该最大值所对应的电磁信号作为待检测干扰信号；利用载频公式，计算待检测干扰信号的载频。
参照附图2，对本发明的方法做进一步的描述。
步骤1，获取多帧数据序列。
信号采集模块实时对电磁信号干扰进行5GHz/s的高频采样，将连续t秒采集得到的t×5×109点的数据组成数组，将数组每隔
个元素分割成一帧，得到数据序列，其中，t表示信号采集模块对电磁信号干扰的采样时长，其值为大于1×10-3的任意一个实数，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数。
参照附图3，对步骤1多帧数据序列获取的过程做进一步的说明。
本发明的实施例中，信号采集模块连续0.03秒采集得到1.5×108点的数据，将数据按照采样先后的顺序组成数组，附图3中的第一行即表示所采集的数组，数组中元素的次序按照0，1，2，...，1.5×108-1进行标注。将数组中第0至5×105-1个元素之间的所有元素分割为第一帧，附图3中的第二行即表示该帧数据序列。将数组中第5×105至1×106-1个元素之间的所有元素分割为第二帧，附图3中的第三行即表示该帧数据序列。以此类推，附图3中的第四行即表示该类推过程。最终将数组中第1.495×108至1.5×108-1个元素之间的所有元素分割为第300帧，附图3中的第五行表示本发明的实施例中总共得到了300帧的数据序列。
步骤2，计算每帧频谱序列。
信号处理模块在每帧数据序列的末尾增补
个零，得到补零后的帧数据序列，将补零后的帧数据序列按行转换为
的矩阵X0，对矩阵X0每一行的元素做傅里叶变换，得到矩阵X1，其中，M1表示补零后的帧数据序列中元素的总数，其值为大于
的最小4k。
信号处理模块生成
的旋转因子矩阵如下：
其中，W表示
的旋转因子矩阵，e(·)表示以自然常数e为底的指数操作，π表示圆周率，i表示虚数单位符号。
信号处理模块用矩阵X1点乘旋转因子矩阵W，得到矩阵X2；对矩阵X2中的每一列的元素做傅里叶变换，得到矩阵X3；对矩阵X3依照元素次序按列转换为补零后的帧数据序列的频谱序列。
信号处理模块对U0帧分割后数据序列中的每一帧分别计算频谱序列，得到U1帧频谱序列，其中，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数，U1的取值与U0相同。
步骤3，获取功率谱均值序列。
信号判决模块信号判决模块对U1帧频谱序列中每个元素取绝对值求平方，将元素次序相同的元素求均值后组成该U1帧频谱序列的功率谱均值序列。
步骤4，获取检验统计量。
信号判决模块对功率谱均值序列按元素均匀地分割为M/m个分段，其中，M表示功率谱均值序列中元素的总数，m表示每个分段中元素的总数，m的取值为被M整除的任意正整数。
信号判决模块分别求每一分段中所有元素的累加值得到累加值序列，将该累加值序列中的每个元素除以功率谱均值序列中所有元素的累加值得到比值序列，从比值序列中找出最大值，将该最大值作为检验统计量。
步骤5，判断有无干扰信号。
信号判决模块计算第一门限值，判断检验统计量是否大于第一门限值，若是，则执行步骤6，否则，将功率谱均值序列中的所有元素的值均设置为零后执行步骤1。
步骤6，计算电磁信号干扰的载频。
载频计算模块从功率谱均值序列中找出元素的最大值，将该最大值所对应的电磁信号作为待检测干扰信号；
载频计算模块利用载频公式，计算待检测干扰信号的载频。
Claims (5)
1.基于现场可编程门阵列FPGA的电磁信号干扰检测系统，包括信号处理模块和载频计算模块，其特征在于，还包括信号采集模块和信号判决模块；信号处理模块，载频计算模块，信号采集模块和信号判决模块均在同一硬件板卡中实现，其中，
所述的信号处理模块，信号处理模块在每帧数据序列的末尾增补
个零，得到补零后的帧数据序列，将补零后的帧数据序列按行转换为
的矩阵X0，对矩阵X0每一行的元素做傅里叶变换，得到矩阵X1，其中，M1表示补零后的帧数据序列中元素的总数，其值为大于
的最小4k，t表示信号采集模块对电磁信号干扰的采样时长，其值为大于1×10-3的任意一个实数，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数；生成
的旋转因子矩阵；用矩阵X1点乘旋转因子矩阵W，得到矩阵X2；对矩阵X2每一列的元素做傅里叶变换，得到矩阵X3；对矩阵X3依照元素次序按列转换为补零后的帧数据序列的频谱序列，信号处理模块对U0帧分割后数据序列中的每一帧分别计算频谱序列，得到U1帧频谱序列，其中，U1的取值与U0相同；信号处理模块生成
的旋转因子矩阵如下：
其中，W表示
的旋转因子矩阵，e(·)表示以自然常数e为底的指数操作，π表示圆周率，i表示虚数单位符号；
所述的载频计算模块，用于从功率谱均值序列中找出元素的最大值，将该最大值所对应的电磁信号作为待检测干扰信号；利用载频公式，计算待检测干扰信号的载频；
所述的信号采集模块，用于实时对电磁信号干扰进行5GHz/s的高频采样，将连续t秒采集得到的t×5×109点的数据组成数组，将数组每隔
个元素分割成一帧，得到数据序列；
所述的信号判决模块，用于信号判决模块对U1帧频谱序列中每个元素取绝对值求平方，将元素次序相同的元素求均值后组成该U1帧频谱序列的功率谱均值序列，对功率谱均值序列按元素均匀地分割为M/m个分段，其中，M表示功率谱均值序列中元素的总数，m表示每个分段中元素的总数，m的取值为被M整除的任意正整数；分别求每一分段中所有元素的累加值得到累加值序列，将该累加值序列中的每个元素除以功率谱均值序列中所有元素的累加值得到比值序列，从比值序列中找出最大值，将该最大值作为检验统计量；计算第一门限值，判断检验统计量是否大于第一门限值，若是，则说明有干扰信号，将功率谱均值序列传递给载频计算模块，否则，将功率谱均值序列中的所有元素的值均设置为零。
2.根据权利要求1所述电磁信号干扰检测系统的一种基于现场可编程门阵列FPGA的电磁信号干扰检测方法，其特征在于，对电磁信号干扰的U帧数据序列分别进行傅里叶变换得到U帧频谱序列，计算U帧频谱序列的功率谱均值序列；该方法的具体步骤包括如下：
(1)获取多帧数据序列：
信号采集模块实时对电磁信号干扰进行5GHz/s的高频采样，将连续t秒采集得到的t×5×109点的数据组成数组，将数组每隔
个元素分割成一帧，得到数据序列，其中，t表示信号采集模块对电磁信号干扰的采样时长，其值为大于1×10-3的任意一个实数，U0表示对数组分割后数据序列的总帧数；
(2)计算每帧频谱序列：
(2a)信号处理模块在每帧数据序列的末尾增补
个零，得到补零后的帧数据序列，将补零后的帧数据序列按行转换为
的矩阵X0，对矩阵X0每一行的元素做傅里叶变换，得到矩阵X1，其中，M1表示补零后的帧数据序列中元素的总数，其值为大于
的最小4k；
(2b)信号处理模块生成
的旋转因子矩阵如下：
其中，W表示
的旋转因子矩阵，e(·)表示以自然常数e为底的指数操作，π表示圆周率，i表示虚数单位符号；
(2c)信号处理模块用矩阵X1点乘旋转因子矩阵W，得到矩阵X2；对矩阵X2中的每一列的元素做傅里叶变换，得到矩阵X3；对矩阵X3依照元素次序按列转换为补零后的帧数据序列的频谱序列；
(2d)采用与步骤(2a)、步骤(2b)、步骤(2c)相同的操作，信号处理模块对U0帧分割后数据序列中的每一帧分别计算频谱序列，得到U1帧频谱序列，其中，U1的取值与U0相同；
(3)获取功率谱均值序列：
信号判决模块对U1帧频谱序列中每个元素取绝对值求平方，将元素次序相同的元素求均值后组成该U1帧频谱序列的功率谱均值序列；
(4)获取检验统计量：
(4a)信号判决模块对功率谱均值序列按元素均匀地分割为M/m个分段，其中，M表示功率谱均值序列中元素的总数，m表示每个分段中元素的总数，其值为能被M整除的任意正整数；
(4b)信号判决模块分别求每一分段中所有元素的累加值得到累加值序列，将该累加值序列中的每个元素除以功率谱均值序列中所有元素的累加值得到比值序列，从比值序列中找出最大值，将该最大值作为检验统计量；
(5)判断有无干扰信号：
信号判决模块计算第一门限值，判断检验统计量是否大于第一门限值，若是，说明有干扰信号，执行步骤(6)，否则，将功率谱均值序列中的所有元素的值均设置为零后执行步骤(1)；
(6)计算电磁信号干扰的载频：
(6a)载频计算模块从功率谱均值序列中找出元素的最大值，将该最大值所对应的电磁信号作为待检测干扰信号；
(6b)载频计算模块利用载频公式，计算待检测干扰信号的载频。
3.根据权利要求2所述的基于现场可编程门阵列FPGA的电磁信号干扰检测方法，其特征在于，步骤(2a)、步骤(2c)中所述的傅里叶变换是按照下式实现的：
其中，X(k)表示傅里叶变换后频谱序列中的第k个元素，Σ表示求和操作，n表示元素的序号，取值范围为0到N-1，N表示傅里叶变换前数据序列中元素的总数，x(n)表示傅里叶变换前数据序列中的第n个元素，
表示N×N的旋转因子矩阵中第k行n列的元素。
4.根据权利要求2所述的基于现场可编程门阵列FPGA的电磁信号干扰检测方法，其特征在于，步骤(5)中所述的第一门限值是由下式计算得到的：
其中，γ表示第一门限值，
表示开平方操作，Φ-1表示误差函数的逆函数，P表示虚警概率。
5.根据权利要求2所述的基于现场可编程门阵列FPGA的电磁信号干扰检测方法，其特征在于，步骤(6)中所述的载频公式如下：
其中，f表示待检测干扰信号的载频，L表示过门限值序列中最后一个元素在功率谱均值序列中所对应的元素序号，S表示过门限值序列中第一个元素在功率谱均值序列中对应元素的序号，i表示功率谱均值序列中元素的序号，|·|表示取绝对值操作，P(i)表示功率谱均值序列中的第i个元素，F表示对待检测干扰信号的采样频率。
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