JP2006010333A - 電波監視装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 変換手段141が離散化された各受信信号を周波数領域の各信号に変換する。算出手段142が複数の変換された信号の大きさの最も大きい信号からm個(mは自然数:m=1,2,・・・)の信号のm個の周波数値を算出する。算出手段144が複数の変換された信号の大きさの最も大きい信号からn個(nは自然数かつn>m)の信号のn個の周波数値を算出する。統計値算出手段143、145、146がm個の周波数値を基にした第1の統計値とn個の周波数値を基にした第2の統計値を算出する。判定手段147が第2の統計値から第1の統計値を引いた値がある値よりも大きい場合に複数の変換された信号は音声信号であると判定する。分析手段が音声信号でないと判定された信号の分析を行う。
【選択図】図2
Description
本実施形態の電波監視装置は、図1に示すように、RF(radio frequency)部11、周波数変換部12、音声信号除去部13、音声信号検出部14、復調分析部15、表示部16、入力部17、及び、制御部18を備えている。
音声信号検出部14は、t軸→f軸変換部141、Top−m算出部142、統計値算出部143、Top−n算出部144、統計値算出部145、差分検出部146、及び、判断部147を備えている。
判断部147は、例えば、統計値を分散値として第2の統計値から第1の統計値を引き算した値が閾値よりも大きいか否かを判定する。統計値に平均値を採用した場合でも、判断部147は第2の統計値から第1の統計値を引き算した値が閾値よりも大きいか否かを判定する。この閾値は音声信号であるかをよい確率で正確に判定できるように調整され、制御部18によって設定される。
図3及び図4は、それぞれ入力信号が多値FSK(frequency-shift keying)信号の場合のTop−m算出部142及びTop−n算出部144からの出力信号をプロットしたものであり、図5及び図6は、それぞれ入力信号が音声信号の場合のTop−m算出部142及びTop−n算出部144からの出力信号をプロットしたものである。すなわち、これらの図は、出力された時刻ごとに、Top−m算出部142又はTop−n算出部144で算出されたm個又はn個の周波数値をプロットしていったものである。
図3及び図5はTop−m算出部142でm=1とした場合のスペクトルの時間応答を示しており、図4及び図6はTop−n算出部144でn=8の場合のスペクトルの時間応答を示す。
ri_k=r(t)
である。ここで、tは標本化時刻であり、上述した絶対値検出期間に含まれる時刻である。この絶対値検出期間は複数あり、互いに時刻が重なっていても良いし、重ならないようになっていてもよい。上式のk(=1,2,・・・)は絶対値検出期間に対応して付与されていて、例えば、k=1は第1の絶対値検出期間に対応し、r0_1は第1の絶対値検出期間中の1番目の受信信号を示す。この絶対値検出期間の数は上記の数量hに対応する。その後、観測対象信号は、t軸→f軸変換部141によって、FFTサイズ毎にFFT処理が施される。FFT処理後の観測対象信号をRj_k(j=0,1,2,・・・)、FFTサイズをNとすると、
r_matrix_k=[r0_k、r1_k、・・・、rN−1_k]
R_matrix_k=FFT[r_matrix_k]=[R0_k、R1_k、・・・、RN−1_k]
となり、このR_matrix_kがt軸→f軸変換部141からTop−m算出部142及びTop−n算出部144に出力される。また、これらrj_k及びRj_kは複素数である。
P_matrix_k=[P0_k、P1_k、・・・、Pm−1_k]
を出力する。ここで、Pi_k(0≦i≦m−1)は、Top−mで検出された信号の周波数値つまり周波数インデックスを示す。
σ2_m=Var[P_matrix_1、P_matrix_2、・・・、P_matrix_h]
となる。すなわち、
σ2_m=Var[P0_1,P1_1,・・・,Pm−1_1,P0_2,P1_2,・・・,Pm−1_2,・・・,P0_h,・・・,Pm−1_h}]
となる。平均値aの場合には、
a_m=Ave[P_matrix_1、P_matrix_2、・・・、P_matrix_h]
となる。ここまでTop−m算出部142について説明したことはmをnに変更すればTop−n算出部144についても同様である。
σ2_n − σ2_m > Uth
が成り立つかどうかを検査し、成り立った場合に、観測対象信号が音声信号であると判断する。
また、統計値算出部143及び統計値算出部145で平均値が算出された場合も同様であり、m<nとして、制御部18が閾値をU’thと設定した場合は
a_n − a_m > U’th
が成り立つかどうかを検査し、成り立った場合に、観測対象信号が音声信号であると判断する。
また、電波監視装置10に入力される信号は、無線伝搬路の種々の歪の影響を受けている。マルチパス伝搬路を経た信号には、例えば、フェージングの影響を受けている。そのため、例えば、RF部11で信号の大きさを監視し信号強度が小さい場合には、音声信号検出部14における統計値の算出を休止する。このように入力信号が音声信号か否かを判断する評価尺度から除外するように制御部18が制御することにより、音声信号の検出特性を向上することが出来る。
図2で示した統計値算出部143及び統計値算出部145では、上述したように、Top−m算出部142若しくはTop−n算出部144から出力された信号系列に対して、統計値が算出され、差分が求められる。これに対し、図7に示した構成では、2つの統計値算出部143及び統計値算出部145が一体化されている。このため、Top−n算出部144が出力した信号から統計量を求める際に、Top−m算出部142が出力した信号も用いることができるようになっている。例えば、Top−m算出部142が出力した信号系列を用い、Top−n算出部144が出力した信号系列が、Top−m検出部が出力した信号よりも、どれだけ差があるかを観測することができる。
例えば、f(x)を平均値を変数とする補正関数とすると、n>mとして、上記のσ2_n − σ2_m > Uthは、以下の式のように補正される。すなわち、
σ2_n f(a_m)− σ2_m f(a_n) > Uth
のように表現することができる。f(a_m)によってσ2_nの値が補正され、f(a_n)によってσ2_mの値が補正される。補正関数は、上式が正しい判定式になるように調整されて決定される。
また、同様に、上記のa_n − a_m > U’thも以下の式のように補正することができる。すなわち、g(x)を分散値を変数とする補正関数として、
a_n g(σ2_m)− a_m g(σ2_n) > U’th
のように表現することができる。判定部149は、これらの判定式によって入力信号が音声信号であるか否かを判定する。周波数選択性フェージングの影響を受けた信号に対しても、高精度に音声信号を特定することができる。
Claims (5)
- 受信した受信信号の分析を行う電波監視装置において、
離散化された各受信信号を周波数領域の各信号に変換する変換手段と、
複数の前記変換された信号の大きさの最も大きい信号からm個(mは自然数:m=1,2,・・・)の信号のm個の周波数値を算出する第1の算出手段と、
複数の前記変換された信号の大きさの最も大きい信号からn個(nは自然数かつn>m)の信号のn個の周波数値を算出する第2の算出手段と、
前記m個の周波数値を基にした第1の統計値と前記n個の周波数値を基にした第2の統計値を算出する統計値算出手段と、
前記第2の統計値から前記第1の統計値を引いた値がある値よりも大きい場合に前記複数の変換された信号は音声信号であると判定する判定手段と、
音声信号でないと判定された信号の分析を行う分析手段を具備することを特徴とする電波監視装置。 - 受信した受信信号の分析を行う電波監視装置において、
複数の離散化された受信信号を、離散化されたある数量の受信信号ごとずつ離散化された各受信信号を周波数領域の各信号に変換する変換手段と、
前記変換された前記数量の信号ごとに、該信号の大きさの最も大きい信号からm個(mは自然数:m=1,2,・・・)の信号のm個の周波数値を算出し、前記複数の離散化された受信信号に対するmの整数倍個の周波数値を得る第1の算出手段と、
前記変換された前記数量の信号ごとに、該信号の大きさの最も大きい信号からn個(nは自然数かつn>m)の信号のn個の周波数値を算出し、前記複数の離散化された受信信号に対するnの整数倍個の周波数値を得る第2の算出手段と、
前記mの整数倍個の周波数値を基にした第1の統計値と前記n個の周波数値を基にした第2の統計値を算出する統計値算出手段と、
前記第2の統計値から前記第1の統計値を引いた値がある値よりも大きい場合に前記複数の変換された信号は音声信号であると判定する判定手段と、
音声信号でないと判定された信号の分析を行う分析手段を具備することを特徴とする電波監視装置。 - 前記統計値算出手段は、
前記第1の統計値を前記n個の周波数値を基にして補正する第1の補正手段と、
前記第2の統計値を前記m個の周波数値を基にして補正する第2の補正手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電波監視装置。 - 前記統計値算出手段は、分散及び平均のいずれかにより統計値を算出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の電波監視装置。
- 前記変換手段は、FFT(fast Fourier transformation)によって受信信号を変換することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の電波監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004183799A JP4230965B2 (ja) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | 電波監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004183799A JP4230965B2 (ja) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | 電波監視装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2006010333A true JP2006010333A (ja) | 2006-01-12 |
JP4230965B2 JP4230965B2 (ja) | 2009-02-25 |
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ID=35777771
Family Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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RU2571950C1 (ru) * | 2014-12-03 | 2015-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральная служба охраны Российской Федерации (ФСО РФ) | Способ радиомониторинга радиомолчащих объектов |
RU2572584C1 (ru) * | 2014-12-03 | 2016-01-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральная служба охраны Российской Федерации (ФСО РФ) | Способ радиоконтроля радиомолчащих объектов |
RU2716006C2 (ru) * | 2018-03-13 | 2020-03-05 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" (АО "ВНИИ "Градиент") | Способ дистанционного обнаружения и сопровождения радиомолчащих объектов |
RU2723432C2 (ru) * | 2018-03-13 | 2020-06-11 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Градиент" (АО "ВНИИ "Градиент") | Способ дистанционного мониторинга радиомолчащих объектов |
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