基于权值优化的协作式弱信号检测算法

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1、万方数据第34卷第6期2012年12月探测与控制学报JournalofDetection＆ControlV01．34No．6Dec．2012基于权值优化的协作式弱信号检测算法陈磊1，王红军1’2，张雯1(1．解放军电子工程学院，安徽合肥230037；2．东南大学移动通信国家重点实验室，江苏南京210096)摘要：针对传统的协作检测算法检测性能不高，不能满足无线电引信信号认知检测性能的要求，提出一种基于偏移系数的权值优化的协作检测算法。该算法的核心是对权值向量采用了基于偏移系数的优化方法，其实质就是求权值向量的最大瑞利商，由此得到的结果具有对弱信号逼近最佳检测的优异性能。仿真结果表明：提出的权值

2、优化的协作算法相比于传统的协作算法，大大提高了在低信噪比情况下的检测性能。关键词：无线电引信；权值优化；偏移系数；协作检测中图分类号：TN911文献标志码：A文章编号：1008—1194(2012)06-0058—04WeakSignalCooperativeDetectionAlgorithmBasedonWeightOptimizationCHENLeil，WANGHongJunl一，ZHANGMinl(1．ElectronicEngineeringInstitute，Hefei230037，China；2．NationalMobileCommunicationsResearchLabor

3、atoryofSoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract·Accordingtothepoorperformeanceoftraditionalcooperativedetectionalgorithm，aweaksig脚cooperativedetectionalgorithmbasedontheweightoptimizationwithdeflectioncoefficientwasresearchedtosatisfytheper—formeancerequirementofcognitivefuzesignaldetection．

4、Thecoreofthealgorithmwasoptimizetheweightvectorbasedondeflectioncoefficientcriterion，theessenceWaStoderivethemaximumrayleighquotientoftheweightvector．TheperformanceofthemethodwasgoodenoughtoapproachtheoptimumdetectionofweaksignaLSimulationshowedthatthecooperativedetectionalgorithmproposedinthepaperc

5、ouldgreatlyimprovethedetectionpefformeanceinlowsig—nal-to-noiseratiocompingtothetraditionalcooperativedetectionalgorithnxKeywords：radiofuze；weightoptimization；deflectioncoefficient；cooperativedetection0引言无线电引信信号是一种按调制信号规律变化的电磁波。如何从复杂的充满杂波和干扰的电磁背景中检测出无线电引信信号，引导无线电引信干扰机对敌方引信信号进行干扰和攻击，从而使敌方爆炸物提前引爆或失效，将

6、直接影响无线电引信对抗装备的性flliEl

7、，因此对无线电引信信号的检测研究就显得非常重要。经典的信号检测方法有匹配滤波检测、能量检测和循环平稳特征检测[2]。匹配滤波器检测理论上是最优的检测算法，检测时间短，但需要先验信息，并且需要做到精确的同步，而在实际无线电相关领域，这两个条件都很难达到。循环平稳特征检测不需要信号的先验信息，并且可以区分无线电信号的类型，但复杂度较高，实现起来比较困难。能量检测实现简单，使用范围广，具有较低的复杂度，同时它对信号类型不作限制，不需要被检测信号的先验信息，对未知的多径衰落具有较好的鲁棒陛E3

8、。但利用单个传感器实现的信号检测，往往因多径衰减和阴影效应等原因

9、，导致检测性能较低。因此，本文提出了基于偏移系数权值优化的协作式弱信号检测算法。1传统的协作检测弱信号算法协作检测的方法在认知无线电领域应用较广，*收稿Et期：2012—07—03基金项目：国家重点基础研究发展规划973项目资助(2007CB310603)；国家自然科学基金项目资助(60972161)作者简介：陈磊(1987一)，男，四川南充人，硕士研究生，研究方向：认知无线电。E-mail：ch