CN112968720B - 非均匀跳频信号时域检测及拼接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，可以有效地抑制定频干扰,提高跳频信号的检测概率。本发明通过下述技术方案实现：利用确定的载频对信号进行下变频，滤波和预处理，平滑预处理信号数据，利用预设的阈值检测跳频信号，根据检测出跳频信号的开始时间和结束时间计算前后相邻两个信号间的跳频间隙，自适应估计跳频间隙；统计跳频信号的所有跳频间隙；在估计跳频间隙中，取所统计的跳频间隙的中值，计算所有跳频间隙与中值差值的绝对值；根据精估计的跳频间隙对统计的跳频间隙进行筛选，依次检测跳频信号的连续性，利用非均匀跳频信号每个跳频间隙时间相对固定来对非均匀跳频信号进行拼接，采用跳频间隙连续性的策略进行拼接。

Description

非均匀跳频信号时域检测及拼接方法

技术领域

本发明涉及跳频通信信号处理领域，具体涉及一种复杂电磁环境下跳频信号检测及拼接方法，尤其是非均匀跳频信号时域检测及拼接方法。

背景技术

随着通信领域技术的不断进步和发展,人们对现代通信的要求也越来越高。跳频技术因其低截获、高抗干扰能力成为通信抗干扰领域的领先技术,现已被应用于各行各业。跳频是无线通信中一种常用的扩频方式，如不采用跳频，移动台一直工作在固定的频点上，则整个通话过程的每一个突发脉冲可能都会受到固定不变的强干扰。也就是说采用跳频技术FHSS(Frequency-Hopping Spread Spectrum)把干扰分散到了携带突发脉冲的不同的载频上，这种效果被称为“均化干扰”或“干扰分集。跳频技术FHSS是指用伪随机码序列进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱的一种方法。跳频是载波频率在一定范围内，按某种规律跳变，即用扩频码序列去进行频移键控调制，使载波频率不断地跳变。是载波频率在一定范围内不断跳变意义上的扩频，而不是对被传送信息进行扩谱，不会跳频得到直序扩频的处理增益。跳频相当于瞬时的窄带通信系统，基本等同于常规通信系统，由于无抗多径能力，同时发射效率低，同样发射功率的跳频系统在有效传输距离内小于直扩系统。跳频的优点是抗干扰，定频干扰只会干扰部分频点。由于跳频信号抗干扰能力强、不易被截获，可以在无噪声信息的情况下有效区分时频矩阵中的噪声点与有效信号。跳频相当于瞬时的窄带通信系统，基本等同于常规通信系统，由于无抗多径能力，同时发射效率低，同样发射功率的跳频系统在有效传输距离内小于直扩系统。跳频技术是通过收发双方设备无线传输信号的载波频率按照预定算法或者规律进行离散变化的通信方式，也就是说，无线通信中使用的载波频率受伪随机变化码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说，“跳频技术”是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式，也是一种码控载频跳变的通信系统。从时域上来看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；从频域上来看，跳频信号的频谱是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的，频域上存在的大量定频干扰和其他一些噪声干扰。跳频信号进行时频分析存在交叉项干扰的问题。由于跳频信号的频率随时间不断变化，属于典型的非平稳信号，单纯的时域或频域分析方法很难对其精确分析。当前跳频通信系统的跳频带宽已经达到几十兆赫兹，全频带阻塞式干扰的干扰功率密度就显得相当分散，功率利用率太低，实际并不常用。信号频谱的离散性会造成较高的距离旁瓣。如何在复杂电磁环境下对多跳频信号进行分类识别一直是跳频信号中亟待解决的一个关键问题。跳频技术是指用伪随机码序列进行频移键控，使载波频率不断跳变而扩展频谱的一种方法。同时，为了避免跟踪式干扰等方法对均匀跳频信号的干扰，很多通信系统采用每跳信号持续时间不同的非均匀跳频信号。作为通信接收方，无法剔除干扰信号。在复杂电磁环境下,跳频信号中常见的背景信号有定频信号、突发信号和随机噪声信号等。定频信号主要指连续定频信号与断续定频信号；突发信号主要指偶尔出现的信号；随机噪声信号主要指信道中各种噪声及接收机噪声信号。因此,如何有效地检测出该波段的跳频信号问题,就转化为如何有效地剔除其他信号的问题。一个好的跳频序列很大程度上影响着跳频通信信号的性能。设计跳频序列的一般要求主要有以下几个方面：随机序列数目尽可能多；时隙里发射的两个载波的频率间隔大于某个规定的值；出现次数基本相同，即均匀性。跳频序列的伪随机特性直接影响跳频通信系统的性能，伪随机性能包括平衡特性、自相关与互相关特性、游程特性和复杂度等。目前跳频信号检测技术的主要分析方法有自相关检测法、信道化接收法和时频分析法等。其中,时频分析法用于分析跳频信号有很大优势。但是在复杂电磁环境下,定频干扰信号的存在严重影响了对跳频信号的检测性能。跳频信号分选之后需要完成拼接工作，对解跳拼接后输出信号存在频率差的问题。跳频信号自动拼接是对已知参数的跳频信号在指定中频上完成拼接处理。这是介于网台分选和跳频信号解调之间的过程,其关键技术为时域校时,需要准确计算出每一跳信号的起始时刻和终止时刻进行信号提取,但是在低信噪比和时域信号包络不唯一的条件下,往往会有较大的校时误差,为后续的解调处理带来困难。在复杂电磁环境下跳频信号中含有大量的定频干扰信号,并且定频信号可能存在于某一跳的频带内,这样就为跳频信号的时频检测带来困扰。非均匀跳频信号每跳持续时间不同而引起的信号拼接困难。此外,在频域上噪底呈现出不均匀分布,时域的周期性必然带来频域上的移位，使得频域产生混叠。混叠信号的幅度和真实信号的幅度相等，因此无法识别真实信号和混叠信号。由于每个采样频率对应的采样时间很短，使得混叠信号的频谱幅度较低。而混叠信号的幅度和信号本身有关。如果信号中存在不同的信号，大信号的混叠引起较大的频谱噪声，从而完全淹没小信号的频谱，导致无法检测出小信号。非均匀采样会引起频谱噪声，使得信号中的幅度小的频率成分不易检出。非均匀采样在整个频率段都会产生频谱噪声。如果实际信号是多个不同幅度信号的叠加，幅度大的信号频谱噪声可以淹没幅度小的信号频谱，使得检测幅度小的信号频谱较为困难。这样就使跳频信号的检测门限难以确定,为了达到较好的检测效果,必须对复杂的电磁信号环境进行处理,去除定频干扰和均匀化噪底。由于跳频速率的不同，对于跳频信号的分析在实际处理中会有所不同，在快速跳频下的一般SPWVD处理方法，在慢速跳频下采用多窗口SPWVD，但是一般来说，信号特性的分析并不随窗函数的不同而有显著变化。

发明内容

本发明的目的是针对存在定频干扰的情况,跳频信号的时频图随时间变化的差异性,为了解决由非均匀跳频信号每跳持续时间不同而引起的信号拼接困难的问题，而提出的一种高效、高稳定度、高实时性，可以有效地抑制定频干扰,提高跳频信号的检测概率的非均匀跳频信号时域检测的拼接方法。

本发明的上述目的可以通过以下技术方案予以实现：一种非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于包括如下步骤：

信号预处理：通过时频分析确定跳频信号的载频，利用所确定的载频对信号进行下变频，滤波，抽取及预处理；

信号检测：对预处理信号数据并进行数据平滑，利用预设的阈值对跳频信号进行信号检测，并保存检测的跳频信号；

估计跳频间隙阈值：根据检测出跳频信号的开始时间和结束时间，计算前后相邻的两个信号间的跳频间隙，利用聚类的方法自适应估计跳频间隙；

统计跳频信号间隙：依据估计的跳频间隙计算跳频间隙范围，并利用所估计的跳频间隙范围统计跳频信号的所有跳频间隙；

计算跳频信号跳频间隙：从所有统计的跳频间隙中取中值，计算所有跳频间隙与中值的差值的绝对值，将差值绝对值从小到大进行排序，取其前三分之一所对应的跳频间隙，求其均值作为精估计的跳频信号跳频间隙；

跳频信号拼接：根据精估计的跳频间隙对统计的跳频间隙进行筛选，依次检测跳频信号的连续性，利用非均匀跳频信号每个跳频间隙时间相对固定来对非均匀跳频信号进行拼接，采用跳频间隙连续性的策略进行拼接。

本发明相比于现有技术的有益效果与重要性体现在：

(1)本发明对预处理信号数据进行数据平滑，利用预设的阈值对跳频信号进行信号检测，可以有效改善噪底,使噪底趋于均匀，凸显有效信号，提高信号被检测的概率。

(2)本发明根据检测出的跳频信号，统计出时间间隙，统计跳频信号的所有跳频间隙，给出一个后续统计跳频间隙的阈值，估计非均匀跳频信号跳频间隙阈值，利用聚类的方法自适应估计跳频间隙，能够在不提供跳频间隙的前提下有效估计跳频间隙，根据每跳持续时间对检测的非均匀跳频信号进行拼接。在对信号进行拼接时，考虑跳频通信系统中，其在两次跳频间的时间间隙通常相对固定，因此可利用该跳频间隙剔除干扰信号并对跳频信号进行拼接，不仅对于不同跳频信号具有自适应性，还估计了最适合所处理跳频信号的跳频间隙,可以有效统计跳频间隙，使跳频信号拼接准确性大大提高。

(3)本发明采用在估计跳频间隙中，取统计的跳频间隙的中值，计算所有跳频间隙与中值差值的绝对值，将差值绝对值从小到大进行排序，取其前三分之一的跳频间隙，并求其均值作为精估计的跳频信号跳频间隙。可以有效地解决跳频信号和定频信号发生频谱碰撞时,跳频信号的检测问题,提高了校时精度，并且处理过程简单易于硬件实现。可以去除跳频信号中的定频干扰,使跳频信号的检测概率大大提高。

(4)本发明根据精估计的跳频间隙对统计的跳频间隙进行筛选，依次检测跳频信号的连续性，利用跳频间隙相对固定的特点对信号进行拼接，有效解决了非均匀跳频信号由于每跳持续时间不同导致拼接困难的问题；采用跳频间隙连续性的策略进行拼接，可在拼接过程中有效剔除干扰信号产生的跳频间隙，提高信号拼接的准确性，实现有效解跳拼接时前端信号处理需要满足的精度。算法处理过程简单,易于硬件实现。

附图说明

图1是本发明非均匀跳频信号时域检测及拼接流程图；

图2是本发明估计非均匀跳频信号跳频间隙阈值的流程图；

图3是本发明低通滤波后的时域图；

图4是本发明中数据平滑后的时域图；

图5是本发明对信号进行拼接后结果示意图。

具体实施方式

参阅图1。根据本发明，信号预处理：通过时频分析确定跳频信号的载频，利用所确定的载频对信号进行下变频，滤波及抽取等预处理；

信号检测：对预处理信号数据并进行数据平滑，利用预设的阈值对跳频信号进行信号检测，并保存检测的跳频信号；

估计跳频间隙阈值：根据检测出跳频信号的开始时间和结束时间，计算前后相邻的两个信号间的跳频间隙，利用聚类的方法自适应估计跳频间隙；

统计跳频信号间隙：依据估计的跳频间隙计算跳频间隙范围，并利用所估计的跳频间隙范围统计跳频信号的所有跳频间隙；

计算跳频信号跳频间隙：从所有统计的跳频间隙中取中值，计算所有跳频间隙与中值的差值的绝对值，将差值绝对值从小到大进行排序，取其前三分之一所对应的跳频间隙，并求其均值作为精估计的跳频信号跳频间隙；

跳频信号拼接：根据精估计的跳频间隙对统计的跳频间隙进行筛选，依次检测跳频信号的连续性，利用非均匀跳频信号每个跳频间隙时间相对固定来对非均匀跳频信号进行拼接，采用跳频间隙连续性的策略进行拼接。

根据确定的跳频信号载频，对下变频后的信号进行低通滤波，抽取低通滤波后的数据，降低了信号的采样率；对抽取后的数据再进行低通滤波。之后，在时域对信号进行数据平滑，经过数据平滑后的信号部分和噪声部分区分明显，便于信号检测。

跳频间隙阈值主要给出一个后续统计跳频间隙的阈值，该阈值应该比实际的跳频间隙大，以更多地统计出是时间间隙；对于统计出的干扰信号的时间间隙在后续的拼接中会进行剔除。由于统计跳频间隙仅给定跳频间隙的阈值space_th_es，而不是准确的跳频间隙，因此可以采用M个信号替代所有的信号。

在统计跳频信号的所有跳频间隙中，统计变频信号的缩放因子，设定缩放因子中的最小因子fac_min和最大因子fac_max，其中，fac_min＜1，fac_max＞1，并计算跳频间隙的最小值space_min和最大值space_max；对于某个信号，计算所有在其后面的信号与其的跳频间隙，并筛选出介于space_min和space_max之间的跳频间隙，即为所统计的所有跳频间隙。

在计算跳频信号跳频间隙中，精估计跳频间的间隙，其估计方法是假设在统计的所有跳频间隙中，大部分为真实跳频间隙，有少部分是由于干扰信号生成的跳频间隙。计算跳频信号跳频间隙过程为：取所有统计的跳频间隙的中值space_medi，即将所有统计的跳频间隙从小到大排序后，其第ceil(N_space)/2个跳频间隙为space_medi，其中N_space表示统计的跳频间隙数，ceil表示取整符号，计算所有跳频间隙与space_medi差值的绝对值，对差值绝对值从小到大进行排序，取其前三分之一的所对应的跳频间隙，并求其均值space_mean，该均值即为所计算的跳频信号跳频间隙。

在对非均匀跳频信号进行拼接中，首先根据精估计的跳频间隙对统计的跳频间隙进行筛选，并以连续三个信号的跳频间隙相同为条件进行筛选，最后依次检测信号的连续性，对跳频信号进行拼接。

在可选的实施例中，利用所确定的载频对信号进行下变频，滤波，抽取等预处理。

根据确定的跳频信号载频，对下变频后的信号进行低通滤波。

在可选的实施例中，对预处理信号数据并进行数据平滑。

对预处理后的数据进行数据平滑具体过程为：采用移动平均滤波器对数据进行平滑，首先给定移动窗口宽度k，根据移动窗口宽度,对数据信号y进行平滑，计算以某数据点位中心的移动窗口内的平均值，得到平滑后的数据

且

的计算过程为：

其中，k为奇数。

在可选的实施例中，利用预设的阈值对跳频信号进行信号检测，保存检测的跳频信号具体过程为：根据预设的阈值判断信号是否为有效信号，若小于阈值，则表示非有效信号，若大于阈值则表示是有效信号，记录所有的有效信号的起始时间和结束时间，并以信号的起始时间排序记录，以N表示检测的信号个数，则记录的格式如下：

在可选的实施例中，估计非均匀跳频信号跳频间隙阈值具体过程为：

给定预设阈值M，判断有效信号段N是否大于预设阈值M，若有效信号段N多于预设阈值M，则采用有效信号段前M个信号估计跳频间隙阈值，否则所有检测的信号段用于估计跳频间隙阈值。

在可选的实施例中，在利用聚类的方法自适应估计跳频间隙阈值的过程中，计算有n个跳频间隙集合X＝{x₁,x₂,…,x_n}，该集合中的每个数据点都表示一个跳频间隙，根据聚类中心的总数c、第k个跳频间隙和第i个跳频间隙的二阶范数d(x_i,x_k)＝||x_k-x_i||²，用下述山峰函数M(x_i)计算公式计算跳频间隙的山峰函数值：

将具有最大峰值的跳频间隙

作为一个聚类中心，若t＜c，则再次计算每个跳频间隙的峰值M_k(x_i)，否则算法结束，计算所有间隙到聚类中心

距离的均值d，取到聚类中心

距离小于d的跳频间隙均值作为跳频间隙阈值，用space_th_es表示，其中，α和β为预置系数，α、β>0，t＝1。

在再次计算每个跳频间隙的峰值M_k(x_i)中，根据前一次计算的峰值M_k-1(x_i)采用如下计算公式计算计算新的峰值

令t＝t+1，将具有最大峰值的跳频间隙

作为一个聚类中心，其中，

表示M_k-1中的最大值，

表示上一次计算的聚类中心。

在可选的实施例中，统计跳频信号的所有跳频间隙具体过程为：

设定统计变频信号的缩放因子fac_min和fac_max，并计算跳频间隙的范围space_min和space_max，计算方式为：

用k和j表示检测的信号编号，则其范围在1到N之间，并令k＝1，j＝2，计算第j个信号和第k个信号间的跳频间隙，并判断该跳频间隙是否介于space_min和space_max之间。若跳频间隙介于space_min和space_max，之间，则j＝j+1，保存该跳频间隙及其对应的信号编号，并再次计算第j个信号和第k个信号间的跳频间隙。若跳频间隙小于space_min或大于space_max，则j＝k+2，k＝k+1。判断k是否等于N，若k不等于N，则保存跳频间隙及该间隙的前后信号，否则结束计算，将保存的跳频间隙作为统计的跳频间隙。

需要保存跳频间隙及该间隙的前后信号(对于某一跳频间隙，跳频间隙的前后两个信号分别称为该跳频间隙的前信号和后信号)，假设统计的间隙共有N_space个，保存格式为：

在可选的实施例中，计算跳频信号跳频间隙具体过程为：

取所有统计的跳频间隙的中值space_medi，即将所有统计的跳频间隙从小到大排序后，其第ceil(N_space)/2个跳频间隙为space_medi，其中N_space表示统计的跳频间隙数，ceil表示取整符号，计算所有跳频间隙与space_medi差值的绝对值，对差值绝对值从小到大进行排序，取其前三分之一的所对应的跳频间隙，并求其均值space_mean，该均值即为所计算的跳频信号跳频间隙。

在可选的实施例中，对非均匀跳频信号进行拼接具体过程为：

根据所计算的跳频间隙space_mean，确定跳频间隙范围介于space_mean×0.95和space_mean×1.05之间；利用跳频间隙对统计的跳频间隙进行筛选，得到N_space2个跳频间隙及其对应的前后信号。根据跳频间隙对应的信号，利用间隙连续性筛选跳频间隙，得到跳频间隙集合S，并保存。

此筛选的方法为：对于某一跳频间隙，令i＝1，取第一个跳频间隙，用A₁和A₂表示跳频间隙的前后两个信号，则跳频间隙的后信号A₂的起始时间减跳频间隙的前信号A₁的结束时间,检索是否存在以跳频间隙的前信号A₁为后信号的跳频间隙和以跳频间隙的后信号A₂为前信号的跳频间隙，若两个同时存在，则该跳频间隙信号满足条件；然后检索是否存在以A₂为前信号的跳频间隙，若存在以A₂为前信号的跳频间隙，则用A₂表示找到的跳频间隙的后信号，检索是否存在以A₂为前信号的跳频间隙，若不存在以A₂为前信号的跳频间隙，则以第1个跳频间隙的前信号为后信号,在集合X中找跳频间隙及其前信号，并添加到首个变频间隙前，同时以最后一个跳频间隙的后信号为前信号找跳频间隙及其后信号，并添加到最后一个跳频间隙后,将连续找到的间隙和对应的跳频信号保存为第i组数据，并令i＝i+1；若跳频间隙未遍历结束，则取下一个跳频间隙，并用A₂表示所取的下一个跳频间隙的后信号，否则执行结束，找到的i-1组拼接的跳频信号。

参阅图2。在估计非均匀跳频信号跳频间隙阈值中,根据检查得到的信号，判断信号是否小于默认值M，是获得全部信号，否则获得前M信号，然后计算前后信号的时间间隙，利用聚类方法估计跳频间隙阈值。

实施例：实施例中共8段信号，在保证每个频点有一段信号的前提下，对4个跳频频点上进行随机变频，其预处理、信号平滑和拼接结果如图3-图5。

Claims (10)

1.一种非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于包括如下步骤：

信号预处理：通过时频分析确定跳频信号的载频，利用所确定的载频对信号进行下变频，滤波及抽取预处理；

信号检测：对预处理信号数据进行数据平滑，利用预设的阈值对跳频信号进行信号检测，并保存检测的跳频信号；

估计跳频间隙阈值：根据检测出跳频信号的开始时间和结束时间，计算前后相邻的两个信号间的跳频间隙，利用聚类的方法自适应估计跳频间隙阈值；

统计跳频信号间隙：依据估计的跳频间隙阈值计算跳频间隙范围，并利用所估计的跳频间隙范围统计跳频信号的所有跳频间隙；

计算跳频信号跳频间隙：从所有统计的跳频间隙中取中值，计算所有跳频间隙与中值的差值的绝对值，将差值绝对值从小到大进行排序，取其前三分之一所对应的跳频间隙，求其均值作为精估计的跳频信号跳频间隙；

跳频信号拼接：根据精估计的跳频间隙对统计的跳频间隙进行筛选，依次检测跳频信号的连续性，利用非均匀跳频信号每个跳频间隙时间相对固定来对非均匀跳频信号进行拼接，采用跳频间隙连续性的策略进行拼接。

2.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：根据确定的跳频信号载频，对下变频后的信号进行低通滤波，抽取低通滤波后的数据，降低信号的采样率后，再对抽取后的数据进行低通滤波。

3.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：跳频间隙阈值给出一个后续统计跳频间隙的阈值，该阈值比实际的跳频间隙大，以更多地统计出时间间隙；对于统计出的干扰信号的时间间隙在后续的拼接中进行剔除；在统计跳频信号的所有跳频间隙中，统计变频信号的缩放因子，设定缩放因子中的最小因子fac_min和最大因子fac_max，其中，fac_min＜1，fac_max＞1，并计算跳频间隙的最小值space_min和最大值space_max；对于某个信号，计算所有在其后面的信号与其的跳频间隙，并筛选出介于space_min和space_max之间的跳频间隙，即为所统计的所有跳频间隙。

4.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：在计算跳频信号跳频间隙过程中：取所有统计的跳频间隙的中值space_medi，即将所有统计的跳频间隙从小到大排序后，其第ceil(N_space)/2个跳频间隙为space_medi，其中N_space表示统计的跳频间隙数，ceil表示取整符号，计算所有跳频间隙与space_medi差值的绝对值，对差值绝对值从小到大进行排序，取其前三分之一的所对应的跳频间隙，并求其均值space_mean，该均值即为所计算的跳频信号跳频间隙。

5.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：在对非均匀跳频信号进行拼接中，首先根据精估计的跳频间隙对统计的跳频间隙进行筛选，并以连续三个信号的跳频间隙相同为条件进行筛选，最后依次检测信号的连续性，对跳频信号进行拼接。

6.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：根据确定的跳频信号载频，对下变频后的信号进行低通滤波。

7.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：在预处理后的数据进行数据平滑中：采用移动平均滤波器对数据进行平滑，首先给定移动窗口宽度k，根据移动窗口宽度,对数据信号y进行平滑，计算以某数据点为中心的移动窗口内的平均值，得到平滑后的数据

且

的计算过程为：

其中，k为奇数。

8.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：在保存检测的跳频信号中：根据预设的阈值判断信号是否为有效信号，若小于阈值，则表示非有效信号，若大于阈值则表示是有效信号，记录所有的有效信号的起始时间和结束时间，并以信号的起始时间排序记录，以N表示检测的信号个数。

9.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：利用聚类的方法自适应估计跳频间隙阈值过程中，计算有n个跳频间隙的集合X＝{x₁,x₂,…,x_n}，根据聚类中心的总数c、第k个跳频间隙和第i个跳频间隙的二阶范数d(x_i,x_k)＝||x_k-x_i||²，用下述山峰函数M(x_i)计算公式计算跳频间隙的山峰函数值：

将具有最大峰值的跳频间隙

作为一个聚类中心，若t＜c，则再次计算每个跳频间隙的峰值M_k(x_i)，否则算法结束，计算所有间隙到聚类中心

距离的均值d，取到聚类中心

距离小于d的跳频间隙均值作为跳频间隙阈值，用space_th_es表示；在再次计算每个跳频间隙的峰值M_k(x_i)中，根据前一次计算的峰值M_k-1(x_i)采用如下计算公式计算新的峰值

令t＝t+1，将具有最大峰值的跳频间隙

作为一个聚类中心，其中，

表示M_k-1中的最大值，

表示上一次计算的聚类中心，其中，集合X＝{x₁,x₂,…,x_n}中的每个数据点都表示一个跳频间隙，α和β为预置系数，α、β>0，t＝1。

10.如权利要求1所述的非均匀跳频信号时域检测及拼接方法，其特征在于：用A₁和A₂表示跳频间隙的前后两个信号，则跳频间隙的后信号A₂的起始时间减跳频间隙的前信号A₁的结束时间,检索是否存在以跳频间隙的前信号A₁为后信号的跳频间隙和以跳频间隙的后信号A₂为前信号的跳频间隙，若两个同时存在，则该跳频间隙信号满足条件；然后检索是否存在以A₂为前信号的跳频间隙，若存在以A₂为前信号的跳频间隙，则用A₂表示找到的跳频间隙的后信号，检索是否存在以A₂为前信号的跳频间隙，若不存在以A₂为前信号的跳频间隙，则以第1个跳频间隙的前信号为后信号,在集合X中找跳频间隙及其前信号，并添加到首个变频间隙前，同时以最后一个跳频间隙的后信号为前信号找跳频间隙及其后信号，并添加到最后一个跳频间隙后,将连续找到的间隙和对应的跳频信号保存为第i组数据，并令i＝i+1；若跳频间隙未遍历结束，则取下一个跳频间隙，并用A₂表示所取的下一个跳频间隙的后信号，否则执行结束，找到i-1组拼接的跳频信号。

Images