CN112994738B - 一种基于多站协同的小信号探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多站协同的小信号探测方法，属于无线电监测的技术领域，该探测方法包括：选取多个监测站点，且各个监测站点之间通过授时同步；通过触发手段使得各个监测站点对信号进行同时采集数据；获取多个监测站点在同一时间采集的数据之后对数据进行互相关运算；通过数据的相关性计算相关峰质量，若相关峰质量大于预设门限，则存在信号；若相关峰质量小于预设门限，则不存在信号，以达到通过采用多站协同的方案对多站点采集的宽带信号进行互相关，通过对信号相关性的判断来确定信号有无，进而解决不能较好的探测宽带小信号的目的。

Description

一种基于多站协同的小信号探测方法

技术领域

本发明属于无线电监测的技术领域，具体而言，涉及一种基于多站协同的小信号探测方法。

背景技术

现阶段传统网格化监测系统主要是做高密度区域信号监测，主要还是完成传统无线电监测的占用度统计、干扰排查等工作，缺乏站点之间的协同处理。

传统站点通常采用电平门限（如：背景谱比较、自动门限、手动门限等）的方案对信号进行检测，如果信号低于门限将不能发现。其中，①手动电平门限工作流程为：设置电平门限－计算频谱-将频谱电平和电平门限进行比较－电平是否超过门限，若超过，则存在信号；若不超过，则不存在信号。②背景谱比较的工作流程为：收集背景频谱－设置背景谱门限－计算频谱-将频谱电平和电平门限进行比较－电平是否超过门限，若超过，则存在信号；若不超过，则不存在信号。③自动电平门限工作流程为：计算频谱－根据频谱自动计算电平门限－将频谱电平和电平门限进行比较－电平是否超过门限，若超过，则存在信号；若不超过，则不存在信号。

不幸的是，宽带扩频信号由于功率谱密度很低且带宽宽，为传统的门限检测提出了挑战。传统门限信号检测方法一般需要信噪比达到10dB才能正常完成信号检测。此外，如果采用自动门限的方法对信号进行检测，系统需要自动计算信号底噪，但是由于宽带信号带宽很宽，底噪计算时难以将其识别出来，因此不论手动门限、背景谱比较还是自动门限，均不能较好的探测宽带小信号。

可知，现阶段传统监测系统不能较好的探测宽带小信号，对瞬时发射的信号检测能力不足。

另一方面，传统无线电监测系统采用信号采集→信号处理→信号检测的过程，这样的处理过程中存在：信号采集过程不是连续的，会造成短时信号丢失的缺陷。而现有的解决方案是通过提高接收机扫描速度和信号处理能力，以减少信号丢失的概率，该解决方案并不能彻底杜绝信号丢失。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种基于多站协同的小信号探测方法以达到通过采用多站协同的方案对多站点采集的宽带信号进行互相关，通过对信号相关性的判断来确定信号有无，进而解决不能较好的探测宽带小信号的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种基于多站协同的小信号探测方法，该探测方法包括：

选取多个监测站点，且各个监测站点之间通过授时同步；

通过触发手段使得各个监测站点对信号进行同时采集数据；

获取多个监测站点在同一时间采集的数据之后对数据进行互相关运算；

通过数据的相关性计算相关峰质量，若相关峰质量大于预设门限，则存在信号；若相关峰质量小于预设门限，则不存在信号；

进而通过监测站点间的时间协同、能量协同、信号协同和任务协同等手段，使网格化设备成为一个复杂的任务协同监测网络，实现单一站点无法完成的监测任务。

进一步地，所述各个监测站点之间通过全球定位系统进行授时同步，使得各个监测站点能够工作在同一个时刻。

进一步地，所述触发手段设为定时触发或电平触发，在各个站点时间已经严格同步之后，通过触发手段使得监测站点对信号进行同时采集。

进一步地，所述同时采集数据的方法为：

S1：通过触发信号同时触发IQ数据采集和时间戳获取；

S2：IQ数据采集通过缓存IQ数据以获得IQ数据量，时间戳获取通过计算精确的秒内细分时间以获得时间戳信息；

S3：将时间戳信息与IQ数据量进行同步输出；

以实现在获取多个站点同时采集的数据之后能对数据进行互相关运算。

进一步地，所述IQ数据采集的采集方法包括：

对信号的数据流进行数据截断并得到多段截断数据；

设置多路并行的信号处理组，各个信号处理组中分别设置对应各段截断数据的信号处理单元；

其中，同一单段截断数据所对应的各个信号处理单元在信号处理时，各个信号处理单元根据其所在的信号处理组顺序依次延时一段时间后进行信号处理。

进一步地，在信号的数据流进行数据截断时，对信号采用信号加窗进行处理。

进一步地，所述时间戳获取的方法包括：

通过GPS接收机提供UART时间和PPS秒脉冲时间；

通过采样时钟分别同步控制计数器1、计数器2和IQ数据采集；

将PPS秒脉冲时间同步到计数器1和计数器2，且计数器1设置为每m个秒脉冲复位一次，且计数器2设置为每1个秒脉冲复位一次；

当计数器2在触发信号的触发下锁定当前的第二计数值；

根据以下公式（1）计算精确的秒内细分时间T，如下：

（1）

其中，所述第一计数值为在m个秒脉冲周期内计数器1对采样时钟的所有周期数计数值；所述第二计数值为触发信号在触发时计数器2对采样时钟的当前周期数计数值；且m的取值为正整数；

将秒内细分时间T与UART时间解析的整秒时间结合获得时间戳信息。

进一步地，所述相关峰质量的计算方法包括：

根据两组采集数据的互相关运算，以获得最大相关峰值和次大的相关峰；

（2）

其中：

为当前相关峰高度，

为下一个相关峰高度；

由最大相关峰与次大相关峰值求得比值，即：

为最大相关峰高度，

为次大相关峰高度，将两者代入上述公式（2）中，该比值则为相关峰质量。

进一步地，所述互相关运算采用互相关算法或广义互相关算法，对两组采集的数据进行互相关性计算，其基本计算公式（3）如下：

（3）

其中：

为采集的两组数据，n为采集数据长度，

为两组数据的互相关函数，

为采集数据的采样周期。

本发明的有益效果为：

1. 采用本发明所提供的基于多站协同的小信号探测方法，其利用多站协同工作并同时采集信号，对数据进行“相关”运算，通过比较数据的相似性来确定信号有无，基于多站协同的信号探测技术采用的相关算法，其具有很好的噪声与信号的分离能力，可以实现在低于信噪比的时候对信号进行检测，相较于传统的信号检测，其能解决宽带信号以及信噪比较低的信号无法探测的问题。

附图说明

图1是本发明所提供的基于多站协同的小信号探测方法的整体工作流程图；

图2是传统的无线电监测系统的信号采集过程流程图；

图3是本发明所提供的基于多站协同的小信号探测方法中单路并行信号处理的工作示意图；

图4是本发明所提供的基于多站协同的小信号探测方法中多路并行信号处理的工作示意图；

图5是本发明所提供的基于多站协同的小信号探测方法中多路并行且采用信号加窗后的信号处理工作示意图；

图6是本发明所提供的基于多站协同的小信号探测方法中时间戳与IQ数据同步输出的工作流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

实施例1

现阶段采用的电平门限检测信号的方法能够有效的检测窄带大信号，其主要工作原理是采用信号电平与门限电平差值比较的方式对信号进行检测识别。这种方式实现比较简单，但是需要信号具有一定的信噪比，通常需要6~10dB信噪比才能较好的识别出信号。这种方案很适合发现信噪比较高的再带信号，但是宽带小信号是现在通信体制发展的趋势，采用传统方案已经难以对这样的信号进行检测。

现有技术之所以对于宽带小信号的检测存在难以识别的障碍，原因在于：相同功率的信号，信号带宽展宽一倍信噪比降低3dB，对于一个30dBμv电平的25kHz的信号，如果将其带宽展宽到20MHz（即为：信号带宽展宽1600倍），其电平将会由32dBμV降低到-2dBμV。然而，传统的监测设备（假定：电平门限设置为10dBμV，接收机底噪为0dBμV）能够检测到的30dBμV的信号，由于信号展宽后功率谱密度大大降低变成-2dBμV，将无法对这个信号进行检测。

基于不同站点接收到同一个信号必定是相关的，但是外界无规律的噪声是不相关的，正是利用上述的原理来对信号进行检测。在本实施例中，如图1所示，其具体提供了一种基于多站协同的小信号探测方法，该探测方法的总体原理为：不同监测站点同时采集同一个时刻的IQ数据（监测数据），那么通过互相关算法就可以计算出两个站点接收到信号的相关性即可实现对信号进行检测。也就是说，使用2个监测站点同时采集的IQ数据进行互相关运算，我们只要判断两个信号是相关（相似）的（达到相关质量要求），即可判断出存在可疑信号。

为该探测方法的实现，对其进行详细阐述，该探测方法包括：

（1）将各个监测站点通过时间上的同步工作才能实现后面的互相关信号检测，其为后续方法的基础。在本步骤中，需选取多个监测站点，且各个监测站点之间通过授时同步。在实际应用时，各个监测站点之间通过全球定位系统进行授时同步，全球定位系统如：北斗（BDS）、GPS、GLONASS又或者GALILEO等，当然，除了可以采用全球定位系统进行时间同步，还可以采用自己产生的同步信号进行时间同步或者本来就是公用同一个频率源，最终目的都是实现同步的数据采集。

在本实施例中，选取两个站点，两个站点基于授时系统严格同步。两个（多个）监测站点是基于严格时间同步的监测网络，其时间同步精度可达50ns以上。严格的时间同步可以提供给我们传统监测系统不一样的使用方法。

（2）通过触发手段使得各个监测站点对信号进行同时采集数据，采集的触发手段也有多种方法可以实现，比如定时触发或电平触发等，其目的是实现同步的数据采集。在本实施例中，所述同时采集数据的方法为：

S1：通过触发信号同时触发IQ数据采集和时间戳获取，触发信号可以认为是我们人为设置的一个开始标记（如：约定我们每隔1s同时采集一次数据）。

S2：IQ数据采集通过缓存IQ数据以获得IQ数据量，时间戳获取通过计算精确的秒内细分时间以获得时间戳信息。

对于IQ数据采集部分：

如图2所示，传统的无线电监测系统采用信号采集→信号处理→信号检测的过程，该处理过程中信号采集过程不是连续的，会造成短时信号的丢失。

鉴于上述问题，通过采用高速实时的信号处理系统，通过采用多路并行的信号处理以提高信号处理速度，使其高于信号采集的速度，从而实现不丢失信号的信号处理。如图3所示，其出示了单路并行信号处理的方式。在图4中则出示了通过多路信号处理分别对各个截断数据进行处理的方式，此处的数据截断是通过矩形窗进行截断，通过优化信号处理速度使其快于信号采集，并且采用并行处理以及流水线技术使得整个信号处理不丢失信号。

在图4所公开的技术中，由于信号处理过程中对数据截断会引起频谱泄露，往往会采用信号加窗技术，但在信号加窗的过程也会产生对信号的丢失。如图5所示，在工程中可以增加多路并行的信号处理来处理同一个信号，每一个信号处理可以延时一段时间开始，以避开窗函数的影响，此处的窗函数是指非矩形窗，而是汉宁窗、高斯窗、平顶窗等，以减少数据截断所带来的信号泄漏。

基于上述对工作原理的解释，在该步骤中对于IQ数据采集的采集方法包括：

a1：对信号的数据流进行数据截断并得到多段截断数据，且在信号的数据流进行数据截断时，对信号采用信号加窗进行处理；

a2：设置多路并行的信号处理组（如图5所示，分别为信号处理1、信号处理2......信号处理n总共n路信号处理组），各个信号处理组中分别设置对应各段截断数据的信号处理单元。

其中，同一单段截断数据所对应的各个信号处理单元在信号处理时，各个信号处理单元根据其所在的信号处理组顺序依次延时一段时间后进行信号处理。其工作时信号处理方法举例如下：对于某一信号采集的数据段，其对应的分别是信号处理1、信号处理2......信号处理n中的信号处理单元1、信号处理单元2.....信号处理单元n（即：对应图5中的纵列部分），假设n=4，且这个数据段的长度为100，那么，信号处理单元1从0-100处理信号；对于信号处理单元则延迟25%，则处理25-125数据段的信号；对于信号处理单元2则延迟50%，则处理50-150数据段的信号；依次类推，对于信号处理单元4则延迟100%，则处理100-200数据段的信号。由于多路并行的信号处理，其可以弥补在信号加窗中对于信号泄漏的问题，进而实现不丢失信号的数据采集与信号检测。

基于上述的方法，能够实现不丢失信号的数据采集与信号检测，其不仅可应用于本实施例的技术方案中，还可应用到单台设备，以用来改进传统信号检测存在丢失信号的缺陷。

由于传统系统结构设计的问题，其往往需要将数据通过网络传到上位机处理，由于高速实时信号处理需要很大的网络带宽，如：实时传输80MHz带宽的信号需要至少3276.8Mbps的网络，传统100/1000Mbps的网络是不能承载如此多的数据传输的，传输过程至少将会导致1/3的数据丢失，从而丢失信号。

在基于本实施例的IQ数据采集方法，将信号采集与信号处理集成到数字信号处理板卡，通过高速并行处理的FPGA芯片直接对信号进行处理，FPGA芯片与ADC芯片之间通过JESD204B高速总线直连，JESD204B高速总线可提供12.5Gbps的带宽完全满足高速实时采集的要求。高速实时的进行数据处理之后，仅仅将触发后的少量数据上传，大大降低了系统间的网络要求。

对于时间戳获取部分，如图6所示，其获取方法包括：

b1：通过GPS接收机提供UART时间和PPS秒脉冲时间。对于GPS接收机其会对外提供两组时间，一组是精确到秒级的UTC（UART）时间，用于粗同步；另一种是PPS秒脉冲时间，其是精确时间输出，精度为纳秒级。

b2：通过采样时钟分别同步控制计数器1、计数器2和IQ数据采集；对于采样时钟可将其理解为正弦波的时钟信号，分别3路并分别控制计数器1、计数器2和IQ数据采集，例如在正弦波的波峰处，计数器1技术一次、计数器2计数一次、以及开始IQ数据采集动作；

b3：将PPS秒脉冲时间同步到计数器1和计数器2，且计数器1设置为每m个秒脉冲复位一次，即计数器1在m个秒脉冲时进行复位，其计数器1的触发是通过PPS秒脉冲执行的，且计数器2设置为每1个秒脉冲复位一次，即计数器2在1个秒脉冲时进行复位，同时，当计数器2在触发信号的触发下锁定当前的第二计数值，即：计数器2的触发是通过触发信号执行的。

b4：根据以下公式（1）计算精确的秒内细分时间T，如下：

（1）

其中，所述第一计数值为在m个秒脉冲周期内计数器1对采样时钟的所有周期数计数值；所述第二计数值为触发信号在触发时计数器2对采样时钟的当前周期数计数值；其中，对于m的取值可以为：8、16、32等等，由于采样时钟在每个采样周期所发出的信号具有一定的波动性，因此，在实际应用时，通过设置m值，以求取在1个脉冲周期内对采样时钟的采样周期均值，进而获得数据的准确度，因此，m的取值越大，所求得的细分时间也就越准确，当然，m的取值最小为1。

b5：将秒内细分时间T与UART时间解析的整秒时间结合获得时间戳信息，由于前面已经求得了秒内细分时间T，在结合UART时间解析的整秒时间即可知道该秒内细分时间具体是哪一分那一秒内的秒内细分时间。

基于上述的原理，解释如下：

计数器1和计数器2均是对采样时钟的周期数进行计数，同时，计数器2在1个秒脉冲时进行复位，也就是说，计数器2对于采样时钟的周期数进行计数最多在1个秒脉冲周期内（1个秒脉冲周期为1s），当接收到触发信号时，假想该触发信号为1s内某个细分时间（例如：0.2s，当然，这个时间是不知道的，需要进行计算），那么，此时计数器2的计数为i次；

为便于理解，m的取值为1，而由于计数器1在完整的1个秒脉冲周期才会复位，那么，在计数器2锁定时，计数器1仍然会对采样时钟的周期数进行计数，直至复位时，计数器1的计数值则为采样时钟在1个秒脉冲周期（1s）内的周期数，比如为：j次，那么，用i/j的比值则为在当前这1s内的细分时间。考虑到采样时钟在不同的秒脉冲周期内其周期数并非是完全稳定的，因此，设置m的取值大于1，例如为：m=16，那么，在计数器1复位时，在是计数的采样时钟在16个秒脉冲周期的周期数，在用当前计数器1所计的数值÷16，则为采样时钟在1个秒脉冲周期（1s）内的周期数平均值，用该平均值计数当前1s内的细分时间则更加准确、可靠。

S3：将时间戳信息与IQ数据量进行同步输出，即在触发信号到来的同时，会触发系统缓存IQ数据，达到需要的IQ数据量之后将会和精确时间戳信息同步输出，即相对于对IQ数据打上时间戳信息。

由于系统一直工作在信号检测模式，且采用上述所述的同步数据采集方法，其为连续采集，因此，不会存在丢失信号的情况，当系统检测到触发信号之后，锁定当前时间戳信息与IQ数据，实现高精度时间戳与IQ数据的同步输出。

（3）宽带扩频信号由于其带宽宽，其信息量往往更大，十分有利于信号的互相关运算。通过获取多个监测站点在同一时间采集的数据之后对数据进行互相关运算，互相关运算采用互相关算法或广义互相关算法。对两组采集的数据进行互相关性计算，其基本计算公式（3）如下：

（3）

其中：

为采集的两组数据，t为某个时间，

则为某个时间之前的一段时间，n为采集数据长度，

为两组数据的互相关函数，

为采集数据的采样周期。

当然，计算信号的互相关性（相似性）还有其他计算方法，此处不再一一列举。

（4）通过数据的相关性计算相关峰质量，若相关峰质量大于预设门限，则存在信号；若相关峰质量小于预设门限，则不存在信号。对于相关峰质量的计算方法包括：

根据数据的互相关运算获得最大相关峰值；

由最大相关峰与次大相关峰值求得比值，该比值则为相关峰质量。

当然，对于计算信号相关峰质量有很多计算方法，在本实施例中，对其进行定义如下：

根据数据的互相关运算获得最大相关峰值和次大的相关峰；

（2）

其中：

为当前相关峰高度，

为下一个相关峰高度；

由最大相关峰与次大相关峰值求得比值，即：

为最大相关峰高度，

为次大相关峰高度，将两者代入上述公式（2）中，该比值则为相关峰质量，通过相关峰质量与预设门限比较，则可对信号有无进行判断。

上述中，通过相关峰质量进行信号有无判断的详细方法如下：

（a）对两组信号进行互相关计算，搜索前6个相关峰，相关峰搜索需要根据规则排除紧挨着的相关峰；

（b）由上述公式计算前5个有效的相关峰质量，如果任何一个相关峰质量高于门限（可调整，如16.6%或15%），则判断存在信号；如果所有相关峰质量低于门限，则判断无信号。

采用上述方案时需注意排除紧邻的相关峰的影响，具体如下：

①某些情况下20MHz和40MHz（不限于这两带宽）会出现紧挨着（时差较小）的相关峰问题，导致相关峰质量出现明显降低，计算相关峰质量时要排除这些相关峰的影响；

②处理方法按照如下最小间隔（点数）规则选取相关峰，如下表1所示：

表1

序号	带宽kHz	采样率kHz	搜索点数Δ
				1	40000	51200	16
2	20000	25600	8
				3	10000	12800	4
4	5000	6400	4
				5	2500	3200	4
6	1250	1600	4
				7	625	800	4
8	312.5	400	4
				9	156.25	200	4
10	78.125	100	4

具体实现方案：如果多个相关峰距离小于等于搜索点数则认为其为1个相关峰，选取其中的最大值为相关峰值。

基于上述所提供的基于多站协同的小信号探测方法，能够实现快速信号检测与宽带信号发现，与传统方法的比对如下表2所示：

表2

序号	参数	传统方法	小信号探测方法
				1	信噪比要求	高	低
2	宽带信号检测能力	差	好
				3	窄带信号检测能力	一般	好
4	单音信号检测能力	一般	差
				5	设备数量	≥1	≥2
6	瞬时信号检测能力	差	好

需要说明的是，本实施例所提供的多站协同的宽带小信号探测方法并不仅限于宽带小信号，对传统的信号也能进行探测，其特点在于：能够解决传统技术所不能发现的宽带小信号探测问题。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种基于多站协同的小信号探测方法，其特征在于，该探测方法包括：

选取多个监测站点，且各个监测站点之间通过授时同步；

通过触发手段使得各个监测站点对信号进行同时采集数据；其中，所述同时采集数据的方法为：

S1：通过触发信号同时触发IQ数据采集和时间戳获取；

S2：IQ数据采集通过缓存IQ数据以获得IQ数据量，时间戳获取通过计算精确的秒内细分时间以获得时间戳信息；

S3：将时间戳信息与IQ数据量进行同步输出；

获取多个监测站点在同一时间采集的数据之后对数据进行互相关运算；

通过数据的相关性计算相关峰质量，若相关峰质量大于预设门限，则存在信号；若相关峰质量小于预设门限，则不存在信号；其中，所述相关峰质量的计算方法包括：

根据两组采集数据的互相关运算，以获得最大相关峰值和次大相关峰值；

公式2

其中：由最大相关峰与次大相关峰值求得比值，即：

为最大相关峰高度，

为次大相关峰高度，将两者代入上述公式2中得到相关峰质量。

2.根据权利要求1所述的基于多站协同的小信号探测方法，其特征在于，所述各个监测站点之间通过全球定位系统进行授时同步。

3.根据权利要求1所述的基于多站协同的小信号探测方法，其特征在于，所述触发手段设为定时触发或电平触发。

4.根据权利要求1所述的基于多站协同的小信号探测方法，其特征在于，所述IQ数据采集的采集方法包括：

对信号的数据流进行数据截断并得到多段截断数据；

设置多路并行的信号处理组，各个信号处理组中分别设置对应各段截断数据的信号处理单元；

其中，同一单段截断数据所对应的各个信号处理单元在信号处理时，各个信号处理单元根据其所在的信号处理组顺序依次延时一段时间后进行信号处理。

5.根据权利要求4所述的基于多站协同的小信号探测方法，其特征在于，在信号的数据流进行数据截断时，对信号采用信号加窗进行处理。

6.根据权利要求1所述的基于多站协同的小信号探测方法，其特征在于，所述时间戳获取的方法包括：

通过GPS接收机提供UART时间和PPS秒脉冲时间；

通过采样时钟分别同步控制计数器1、计数器2和IQ数据采集；

将PPS秒脉冲时间同步到计数器1和计数器2，且计数器1设置为每m个秒脉冲复位一次，且计数器2设置为每1个秒脉冲复位一次；

当计数器2在触发信号的触发下锁定当前的第二计数值；

根据以下公式1计算精确的秒内细分时间T，如下：

公式1

其中，第一计数值为在m个秒脉冲周期内计数器1对采样时钟的所有周期数计数值；第二计数值为触发信号在触发时计数器2对采样时钟的当前周期数计数值；且m的取值为正整数；

将秒内细分时间T与UART时间解析的整秒时间结合获得时间戳信息。

7.根据权利要求1所述的基于多站协同的小信号探测方法，其特征在于，所述互相关运算采用互相关算法或广义互相关算法，对两组采集的数据进行互相关性计算，其基本计算公式3如下：

公式3

其中：

为采集的两组数据，n为采集数据长度，

为两组数据的互相关函数，

为采集数据的采样周期。

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