【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉电子信息，尤其涉及一种两级门限的频域信号检测方法及电子设备。
技术介绍
1、信和雷达系统中的频域信号检测(即对数字下变频后信号的fft结果的检测)在信号处理中具有极其重要的作用。由于fft计算在fpga中的实现具有高实时性，高带宽的特征，在通信信号和雷达信号的检测识别中已成为一种广泛使用的方法；在频域进行信号检测，较为适合在fpga中实现的方法是基于门限比较的方法来检测频域谱峰。
2、当针对高速跳频信号进行检测时，fft的长度需要在满足频率分辨率的同时尽量小，以获得更好的时间分辨率，且必须对每个fft窗口都进行检测，当信道带宽较高时，传统的cpu计算甚至gpu加速计算已经无法满足数据处理吞吐量的需求。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的主要目的在于提出一种两级门限的频域信号检测方法及电子设备，提高了fpga进行频域信号检测时的资源利用率，且提高了频域信号检测效率。
2、本专利技术的一方面提供了一种两级门限的频域信号检测方法，包括：。
3、通过fpga获取多路同步adc数据，对所述多路同步adc数据采用多路数字下变频处理，得到同步下变频数据，所述同步下变频数据包括单路下变频数据和多路下变频数据；
4、通过侦查通路采用带步进fft对所述单路下变频数据进行处理，得到第一fft结果，对所述第一fft结果进行复数幅度估计处理，得到fft绝对值；
5、通过测向通路采用带多路并行fft对所述多路下变频数据进行处理，得到第二
6、对所述fft绝对值和fft位宽缩减进行同步对齐处理，得到同步对齐结果，其中同步对齐结果包括同步的侦查频谱数据和测向频谱数据；
7、对所述侦查频谱数据进行打包处理，得到频谱组帧，通过上位机获取所述频谱组帧并采用双精度浮点计算门限数组；
8、通过fpga获取所述门限数组，采用所述门限数组对所述同步对齐结果进行第一级频域检测，得到第一级频谱缓存和第一级检测结果缓存；
9、对所述第一级频谱缓存和所述第一级检测结果缓存进行第二级频域检测，得到第二级检测结果缓存，其中第二级检测结果缓存为多路同步adc数据的频域信号检测结果。
10、根据所述的两级门限的频域信号检测方法，其中对所述多路同步adc数据采用多路数字下变频处理，得到同步下变频数据，包括：
11、从上位机获取下变频频点参数并缓存；
12、根据所述下变频频点参数通过dds使用dds实例进行多路数字下变频处理，进而采用fir滤波器进行滤波处理，得到所述同步下变频数据，其中多路数字下变频处理的每路的变频频点一致，且dds和fir滤波器的变频频点参数设置一致。
13、根据所述的两级门限的频域信号检测方法，其中通过侦查通路采用带步进fft对所述单路下变频数据进行处理，得到第一fft结果，对所述第一fft结果进行复数幅度估计处理，得到fft绝对值，包括：
14、以所述单路下变频数据作为输入，通过侦查通路采用步进为1/4及数量为4的fft计算实例进行处理，其中第一个计算实例不跳过数据，后续fft计算实例依次跳过1/4、2/4、3/4的数据，处理后得到1/4步进的fft组合；
15、采用线性运算方法对1/4步进的fft组合的实部和虚部各均为32位的复数进行计算，其中线性运算方法的公式为：
16、mag＝max(i|,|q)*31/32+min(i|,|q)*11/32
17、其中mag为复数幅度，为i复数实部，q为复数虚部。
18、根据所述的两级门限的频域信号检测方法，其中通过测向通路采用带多路并行fft对所述多路下变频数据进行处理，得到第二fft结果，对所述第二fft结果进行位宽压缩处理，得到fft位宽缩减，包括：
19、以所述多路下变频数据作为输入，通过测向通路使用与所述多路下变频数据的路数一致的fft计算实例进行处理，得到第二fft结果；
20、对第二fft结果采用有符号数开方的进行数据位宽压缩，包括将第二fft结果中实部和虚部均为32位宽数据，采用补码方式的有符号数开方将实部和虚部均压缩为16位宽数据，其中补码方式包括将32位宽数据进行补码，保留对应的符号位信息位，进而执行开方运算，根据符号位信息位将32位宽数据转换成有符号数，得到fft位宽缩减。
21、根据所述的两级门限的频域信号检测方法，其中方法还包括：
22、所述fft位宽缩减的16位宽数据被发送至上位机时，通过上位机对16位宽数据执行带符号的平方运算，以使16位宽数据恢复。
23、根据所述的两级门限的频域信号检测方法，其中对所述fft绝对值和fft位宽缩减进行同步对齐处理，得到同步对齐结果，包括：
24、采用与所述下变频处理数量一致的先入先出队列缓存对所述fft绝对值和fft位宽缩减进行同步对齐处理，其中同步对齐处理包括将经过复数幅度估计的第一个计算实例与fft位宽缩减进行对齐；其中先入先出队列缓存的深度不小于侦查通路与测向通路之间的延时差带来的数据量差异。
25、根据所述的两级门限的频域信号检测方法，其中对所述侦查频谱数据进行打包处理，得到频谱组帧，通过上位机获取所述频谱组帧并采用双精度浮点计算门限数组，包括：
26、采用基于排序的底噪估计和加权拟合处理，得到门限数组；
27、根据门限数组，对上位机进行更新，并将更新后的门限数组发送至fpga，通过fpga采用与侦查通路计算实例数量一致的门限缓存ram对门限数组及门限数组的副本进行缓存。
28、根据所述的两级门限的频域信号检测方法，其中通过fpga获取所述门限数组，采用所述门限数组对所述同步对齐结果进行第一级频域检测，得到第一级频谱缓存和第一级检测结果缓存，包括：
29、采用第一级状态机进行第一级频域检测，包括对第一级状态机进行复位，将第一级状态机从idle状态转移到get_rise_edge状态；
30、处于get_rise_edge状态时且检测到频域谱峰的上升沿，将第一级状态机从get_rise_edge状态转移到get_fall_edge状态；
31、处于get_fall_edge状态且检测到频域谱峰的下降沿，将第一级状态机从get_fall_edge状态转移到idle状态；
32、重复执行第一级状态机的频域检测，得到第一级检测结果缓存；
33、对第一级状态机进行频域检测时，将侦查通道的频谱数据写入缓存，得到第一级频谱缓存。
34、根据所述的两级门限的频域信号检测方法，其中对所述第一级频谱缓存和所述第一级检测结果缓存进行第二级频域检测，得到第二级检测结果缓存，包括：
35、采用第二级状态机进行第二级频域检测，包括对第二级状态机进行复位，将第二级状态机从idle状态本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述对所述多路同步ADC数据采用多路数字下变频处理，得到同步下变频数据，包括：
3.根据权利要求1所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述通过侦查通路采用带步进FFT对所述单路下变频数据进行处理，得到第一FFT结果，对所述第一FFT结果进行复数幅度估计处理，得到FFT绝对值，包括：
4.根据权利要求3所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述通过测向通路采用带多路并行FFT对所述多路下变频数据进行处理，得到第二FFT结果，对所述第二FFT结果进行位宽压缩处理，得到FFT位宽缩减，包括：
5.根据权利要求4所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求3所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述对所述FFT绝对值和FFT位宽缩减进行同步对齐处理，得到同步对齐结果，包括：
7.根据权利要求1所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述通过FPGA获取所述门限数组，采用所述门限数组对所述同步对齐结果进行第一级频域检测，得到第一级频谱缓存和第一级检测结果缓存，包括：
9.根据权利要求1所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述对所述第一级频谱缓存和所述第一级检测结果缓存进行第二级频域检测，得到第二级检测结果缓存，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器及存储器：
...【技术特征摘要】
1.一种两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述对所述多路同步adc数据采用多路数字下变频处理，得到同步下变频数据，包括：
3.根据权利要求1所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述通过侦查通路采用带步进fft对所述单路下变频数据进行处理，得到第一fft结果，对所述第一fft结果进行复数幅度估计处理，得到fft绝对值，包括：
4.根据权利要求3所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述通过测向通路采用带多路并行fft对所述多路下变频数据进行处理，得到第二fft结果，对所述第二fft结果进行位宽压缩处理，得到fft位宽缩减，包括：
5.根据权利要求4所述的两级门限的频域信号检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李朝鹏，周资伟，王萌，
申请(专利权)人：湖南艾科诺维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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