JP4655766B2 - Signal detection method and signal detection apparatus - Google Patents
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Description
本発明は信号検出方法及び信号検出装置に係り、特に受信装置における正弦波信号の検出方法及び信号検出装置に関する。 The present invention relates to a signal detection method and a signal detection device, and more particularly to a detection method and a signal detection device for a sine wave signal in a reception device.
図４は従来の信号検出装置の一例のブロック図を示す。この信号検出装置は、正弦波信号が入力されたか否かを検出する信号検出装置であり、例えば受信装置内に受信信号の有無を検出する装置として設けられており、受信された信号を包絡線検波する包絡線検波回路の出力信号、すなわち検波された包絡線信号をアナログ−ディジタル変換するＡＤ変換器１と、しきい値を発生するしきい値発生器５と、ＡＤ変換器１から出力される包絡線信号のディジタル信号である量子化データと、上記のしきい値とを比較する比較判定回路６とより構成されている。 FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional signal detection apparatus. This signal detection device is a signal detection device that detects whether or not a sine wave signal has been input. For example, the signal detection device is provided as a device that detects the presence or absence of a reception signal in the reception device, and the received signal is an envelope. An output signal of an envelope detection circuit for detection, that is, an AD converter 1 for analog-digital conversion of the detected envelope signal, a threshold generator 5 for generating a threshold value, and an output from the AD converter 1 The comparison determination circuit 6 compares the quantized data, which is a digital signal of the envelope signal, and the threshold value.
この従来の信号検出装置では、ＡＤ変換器１から出力される受信信号の包絡線信号のディジタル信号（量子化データ）と、しきい値発生器５からのしきい値とを比較判定回路６において比較し、量子化データが上記しきい値より大レベルを示しているときには、正弦波信号有りを示す判定結果を出力し、量子化データが上記しきい値を少しでも下まわった場合には、正弦波信号無しを示す判定結果を出力する。 In this conventional signal detection apparatus, the comparison determination circuit 6 compares the digital signal (quantized data) of the envelope signal of the reception signal output from the AD converter 1 and the threshold value from the threshold generator 5. In comparison, when the quantized data indicates a level greater than the threshold value, a determination result indicating the presence of a sine wave signal is output, and when the quantized data falls slightly below the threshold value, A determination result indicating no sine wave signal is output.
なお、ソーナー、レーダー等、一定の領域に送信された音波又は電波が、目標物体等により反射され、その反射音波又は反射電波を受信して、その受信信号列中から目標物体からの反射信号を検出する従来の目標検出装置において、受信信号列中の目標物体以外からの反射信号や雑音を分離して目標物体からの反射信号（目標信号）のみを弁別して検出するに際し、レイリー分布に従う受信信号列に対し、ある振幅の正弦波信号が重畳された場合、出力はライス分布に従うことが知られているので、受信信号列中の任意の領域内の受信信号振幅値及びその周辺区間に含まれる受信信号振幅値の分散値から尤度比を求め、予め定められた閾値との比較によりその領域に目標信号が存在するか否か判定する目標検出装置が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。 Note that the sound wave or radio wave transmitted to a certain area, such as a sonar or radar, is reflected by the target object, etc., and the reflected sound wave or reflected radio wave is received, and the reflected signal from the target object is received from the received signal sequence. In the conventional target detection device to detect, when the reflected signal and noise from other than the target object in the received signal sequence are separated and only the reflected signal (target signal) from the target object is discriminated and detected, the received signal according to the Rayleigh distribution When a sine wave signal with a certain amplitude is superimposed on a string, the output is known to follow the Rice distribution, so it is included in the received signal amplitude value in an arbitrary region in the received signal string and its peripheral section. 2. Description of the Related Art Conventionally, a target detection device that obtains a likelihood ratio from a variance value of received signal amplitude values and determines whether or not a target signal exists in the region by comparison with a predetermined threshold value has been conventionally known ( In example, see Patent Document 1).
また、雑音や複数の音声信号が重畳している混合入力信号をＡ／Ｄ変換した後、適当な時間間隔で周波数分析して各時刻における周波数スペクトルを求め、特徴抽出部で各スペクトルとその振幅極大点から特徴パラメータを抽出し、それらの中から目的の音声信号の特徴パラメータを推定し、信号合成部により正弦波などのテンプレート波形を使用して目的の音声信号の波形を再構築する構成の分離装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。 Also, after A / D conversion is performed on the mixed input signal on which noise and a plurality of audio signals are superimposed, frequency analysis is performed at an appropriate time interval to obtain a frequency spectrum at each time, and each spectrum and its amplitude are obtained by a feature extraction unit. The feature parameters are extracted from the local maximum points, the feature parameters of the target speech signal are estimated from them, and the waveform of the target speech signal is reconstructed using a template waveform such as a sine wave by the signal synthesizer. A separation device is known (see, for example, Patent Document 2).
上記の図４に示した従来の信号検出装置では、しきい値の設定は、雑音を正弦波信号として誤検出する確率を、ある一定値以内に抑えるように設定される。従って、しきい値を下げるほど正弦波信号の検出はし易くなるが、同時に、雑音を正弦波信号として誤検出する可能性が高くなるという問題があり、これを改善する必要がある。 In the conventional signal detection apparatus shown in FIG. 4 described above, the threshold value is set so as to suppress the probability of erroneous detection of noise as a sine wave signal within a certain value. Accordingly, the sine wave signal is easily detected as the threshold value is lowered, but at the same time, there is a problem that the possibility of erroneous detection of noise as a sine wave signal increases, and this needs to be improved.
また、特許文献１記載の目標検出装置では、目標信号を含まない受信信号列が従うべき確率密度関数と目標信号を含む受信信号の確率分布が従うべき確率密度関数の比として定義された尤度比を算出しており、複雑な演算が必要である。 Further, in the target detection device described in Patent Document 1, the likelihood defined as the ratio of the probability density function that the received signal sequence not including the target signal should follow and the probability density function that the probability distribution of the received signal including the target signal should follow The ratio is calculated and complicated calculation is required.
更に、特許文献２には、入力信号の周波数スペクトルとその振幅極大点から特徴パラメータを抽出し、それらの中から目的の音声信号の特徴パラメータを推定する技術が開示されているが、特徴パラメータが各周波数スペクトラムとその振幅極大点から求められるものであり、特徴パラメータの抽出において複雑な演算が必要である。
Furthermore,
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、従来の信号検出方法で設定された信号検出用のしきい値を下まわるレベルの正弦波信号を、複雑な演算を要しないで検出し得る信号検出方法及び信号検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is a signal that can detect a sine wave signal having a level that falls below a threshold for signal detection set by a conventional signal detection method without requiring complicated calculation. An object is to provide a detection method and a signal detection device.
上記の目的を達成するため、本発明の信号検出方法は、受信信号の包絡線を検波して得られた包絡線信号をディジタル信号に変換して量子化データを生成する第１のステップと、量子化データの所定期間における平均値を第１の特徴データとして出力する第２のステップと、量子化データの所定期間における標準偏差を算出して第２の特徴データとして出力する第３のステップと、受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、第２のステップで出力された第１の特徴データとを比較して、第１の特徴データが第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第１の特徴データが第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第１の比較結果を得ると共に、正弦波信号が存在しない状態で抽出されたレイリー曲線分布時の標準偏差を示す第２の比較用特徴データと、第３のステップで出力された第２の特徴データとを比較して、第２の特徴データが第２の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第２の特徴データが第２の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第２の比較結果を得て、それら第１及び第２の比較結果がいずれも正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ受信信号中に正弦波信号有りと判定し、第１及び第２の比較結果の少なくとも一方が正弦波信号無しを示しているときは受信信号中に正弦波信号無しと判定する第４のステップとを含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a signal detection method of the present invention includes a first step of generating quantized data by converting an envelope signal obtained by detecting an envelope of a received signal into a digital signal; a third step of outputting the average value in a predetermined period of quantized data and the second step of outputting a first feature data, as the second feature data by calculating the standard deviation in a predetermined period of quantized data when compared first and comparison feature data indicating the average of the Rayleigh curve distribution when the sine wave signal in the received signal is not present, and the first characteristic data output by the second step, the first If the feature data exceeds the first comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal. If the first feature data is less than the first comparison feature data, there is no sine wave signal. the first comparison result of Rutotomoni compares the second comparison feature data indicating the standard deviation at the Rayleigh curve distribution sinusoidal signal is extracted in the absence, and the second feature data outputted in the third step When the second feature data exceeds the second comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and when the second feature data is less than the second comparison feature data, the sine Obtaining a second comparison result without a wave signal, and determining that a sine wave signal is present in the received signal only when both the first and second comparison results indicate a result with a sine wave signal; When at least one of the first and second comparison results indicates that there is no sine wave signal, the received signal includes a fourth step of determining that there is no sine wave signal .
また、上記の目的を達成するため、本発明の信号検出方法は、受信信号の包絡線を検波して得られた包絡線信号をディジタル信号に変換して量子化データを生成する第１のステップと、量子化データの所定期間における平均値を第１の特徴データとして出力する第２のステップと、量子化データの所定期間における歪度を算出して第３の特徴データとして出力する第３のステップと、受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、第２のステップで出力された第１の特徴データとを比較して、第１の特徴データが第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第１の特徴データが第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第１の比較結果を得ると共に、正弦波信号が存在しない状態で抽出されたレイリー曲線分布時の歪度を示す第３の比較用特徴データと、第３のステップで出力された第３の特徴データとを比較して、第３の特徴データが第３の比較用特徴データより小さいときは正弦波信号有りを示し、第３の特徴データが第３の比較用特徴データの値以上のときは正弦波信号無しの第３の比較結果を得て、それら第１及び第３の比較結果がいずれも正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ受信信号中に正弦波信号有りと判定し、第１及び第３の比較結果の少なくとも一方が正弦波信号無しを示しているときは受信信号中に正弦波信号無しと判定する第４のステップとを含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the signal detection method of the present invention includes a first step of generating quantized data by converting an envelope signal obtained by detecting an envelope of a received signal into a digital signal. And a second step of outputting the average value of the quantized data in a predetermined period as the first feature data, and a third step of calculating the skewness of the quantized data in the predetermined period and outputting it as the third feature data a step, by comparing the first and the comparison feature data indicating the average of the Rayleigh curve distribution when the sine wave signal is not present in the received signal, and a first characteristic data output by the second step, the When the feature data of 1 exceeds the value of the first comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and when the first feature data is less than the value of the first comparison feature data, the sine wave signal first comparison result without Together to obtain, by comparing a third comparison feature data indicating the skewness during Rayleigh curve distribution extracted in a state in which a sinusoidal signal is not present, and a third feature data outputted in the third step When the third feature data is smaller than the third comparison feature data, it indicates the presence of a sine wave signal, and when the third feature data is equal to or greater than the value of the third comparison feature data, 3 is obtained, and it is determined that a sine wave signal is present in the received signal only when both the first and third comparison results indicate a result having a sine wave signal. When at least one of the comparison results indicates that there is no sine wave signal, the received signal includes a fourth step of determining that there is no sine wave signal .
また、上記の目的を達成するため、本発明の信号検出方法は、受信信号の包絡線を検波して得られた包絡線信号をディジタル信号に変換して量子化データを生成する第１のステップと、量子化データの所定期間における平均値を第１の特徴データとして出力する第２のステップと、量子化データの所定期間における標準偏差を算出して第２の特徴データとして出力すると共に、量子化データの所定期間における歪度を算出して第３の特徴データとして出力する第３のステップと、受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、第２のステップで出力された第１の特徴データとを比較して、第１の特徴データが第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第１の特徴データが第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第１の比較結果と、正弦波信号が存在しない状態で抽出されたレイリー曲線分布時の標準偏差を示す第２の比較用特徴データと、第３のステップで出力された第２の特徴データとを比較して、第２の特徴データが第２の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第２の特徴データが第２の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第２の比較結果と、正弦波信号が存在しない状態で抽出されたレイリー曲線分布時の歪度を示す第３の比較用特徴データと、第３のステップで出力された第３の特徴データとを比較して、第３の特徴データが第３の比較用特徴データより小さいときは正弦波信号有りを示し、第３の特徴データが第３の比較用特徴データの値以上のときは正弦波信号無しを示す第３の比較結果とをそれぞれ得て、それら第１乃至第３の比較結果がすべて正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ受信信号中に正弦波信号有りと判定し、第１乃至第３の比較結果の少なくとも一つが正弦波信号無しを示しているときは受信信号中に正弦波信号無しと判定する第４のステップとを含むことを特徴とする。In order to achieve the above object, the signal detection method of the present invention includes a first step of generating quantized data by converting an envelope signal obtained by detecting an envelope of a received signal into a digital signal. A second step of outputting the average value of the quantized data in a predetermined period as the first feature data, calculating a standard deviation of the quantized data in the predetermined period and outputting it as the second feature data, A third step of calculating a skewness of the digitized data in a predetermined period and outputting it as third feature data, and a first comparative feature indicating an average of the Rayleigh curve distribution when no sine wave signal is present in the received signal The data and the first feature data output in the second step are compared, and when the first feature data exceeds the first comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, 1 special When the data is below the value of the first comparison feature data, the first comparison result indicating no sine wave signal and the standard deviation at the time of Rayleigh curve distribution extracted in the absence of the sine wave signal are shown. The second comparison feature data is compared with the second feature data output in the third step, and when the second feature data exceeds the second comparison feature data, a sine wave When there is a signal and the second feature data is lower than the value of the second comparison feature data, the second comparison result showing that there is no sine wave signal and the sine wave signal is not present Comparing the third comparison feature data indicating the skewness at the time of Rayleigh curve distribution with the third feature data output in the third step, the third feature data is the third comparison feature data. If it is smaller, it indicates that there is a sine wave signal and the third characteristic When the data is equal to or greater than the value of the third comparison feature data, a third comparison result indicating the absence of the sine wave signal is obtained, and all of the first to third comparison results are the results with the sine wave signal. It is determined that there is a sine wave signal in the received signal only when it is shown, and it is determined that there is no sine wave signal in the received signal when at least one of the first to third comparison results indicates no sine wave signal. And a fourth step.
また、本発明の信号検出装置は上記の目的を達成するため、受信信号の包絡線を検波して得られた包絡線信号をディジタル信号に変換して量子化データを生成する量子化データ生成手段と、量子化データの所定期間における平均値を算出して第１の特徴データとして出力する第１の特徴データ出力手段と、量子化データの所定期間における標準偏差を算出して第２の特徴データとして出力する第２の特徴データ出力手段と、受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、正弦波信号が存在しない状態で抽出されたレイリー曲線分布時の標準偏差を示す第２の比較用特徴データとが予め登録されているデータベースと、第１の特徴データ出力手段から出力された第１の特徴データと、データベースから出力された第１の比較用特徴データとを比較して、第１の特徴データが第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第１の特徴データが第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第１の比較結果を得ると共に、第２の特徴データ出力手段から出力された第２の特徴データと、データベースから出力された第２の比較用特徴データとを比較して、第２の特徴データが第２の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第２の特徴データが第２の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第２の比較結果を得た後、該第１及び第２の比較結果がいずれも正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ受信信号中に正弦波信号有りと判定し、第１及び第２の比較結果の少なくとも一方が正弦波信号無しを示しているときは受信信号中に正弦波信号無しと判定する比較判定手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the signal detection apparatus of the present invention converts the envelope signal obtained by detecting the envelope of the received signal into a digital signal and generates quantized data. If the second feature is calculated and the first feature data output means for outputting a first characteristic data by calculating an average value in a predetermined period of quantized data, the standard deviation in a predetermined period of quantized data The second feature data output means for outputting as data, the first comparison feature data indicating the average of the Rayleigh curve distribution when no sine wave signal is present in the received signal, and the sine wave signal are not present and a database and the second comparison feature data indicating the standard deviation at the Rayleigh curve distribution is registered in advance, and the first feature data output from the first feature data output means, data By comparing the first comparison feature data outputted from the base, when the value first characteristic data exceeds the first comparison feature data indicates there is a sinusoidal signal, the first feature data Is less than the value of the first comparison feature data, the first comparison result without the sine wave signal is obtained, the second feature data output from the second feature data output means, and the database It compares the second comparison feature data outputted, when the second feature data is a value that exceeds the second comparison feature data indicates there is a sinusoidal signal, the second feature data is first When the value of the feature data for comparison of 2 is below , after obtaining the second comparison result without the sine wave signal , the first and second comparison results both indicate the result with the sine wave signal. It is determined that there is a sine wave signal in the received signal only when Beauty At least one of the second comparison result; and a determining comparison decision means a sine wave signal without in the received signal when showing the absence sinusoidal signal.
また、上記の目的を達成するため、本発明の信号検出装置は、受信信号の包絡線を検波して得られた包絡線信号をディジタル信号に変換して量子化データを生成する量子化データ生成手段と、量子化データの所定期間における平均値を算出して第１の特徴データとして出力する第１の特徴データ出力手段と、量子化データの所定期間における歪度を算出して第３の特徴データとして出力する第３の特徴データ出力手段と、受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、正弦波信号が存在しない状態で抽出されたレイリー曲線分布時の歪度を示す第３の比較用特徴データとが予め登録されているデータベースと、第１の特徴データ出力手段から出力された第１の特徴データと、データベースから出力された第１の比較用特徴データとを比較して、第１の特徴データが第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第１の特徴データが第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第１の比較結果を得ると共に、第３の特徴データ出力手段から出力された第３の特徴データと、データベースから出力された第３の比較用特徴データとを比較して、第３の特徴データが第３の比較用特徴データより小さいときは正弦波信号有りを示し、第３の特徴データが第３の比較用特徴データの値以上のときは正弦波信号無しの第３の比較結果を得て、それら第１及び第３の比較結果がいずれも正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ受信信号中に正弦波信号有りと判定し、第１及び第３の比較結果の少なくとも一方が正弦波信号無しを示しているときは受信信号中に正弦波信号無しと判定する比較判定手段とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the signal detection apparatus of the present invention converts the envelope signal obtained by detecting the envelope of the received signal into a digital signal and generates quantized data. Means, a first feature data output means for calculating an average value of the quantized data in a predetermined period and outputting the first characteristic data, and a third characteristic by calculating a skewness of the quantized data in the predetermined period. Third feature data output means for outputting as data, first comparison feature data indicating the average of the Rayleigh curve distribution when no sine wave signal is present in the received signal, and extracted in the absence of the sine wave signal and a database and the third comparison feature data indicating the skewness during Rayleigh curve distribution is registered in advance, and the first feature data output from the first feature data output means, data base By comparing the first comparison feature data outputted from when the first feature data is a value that exceeds the first comparison feature data indicates there is a sinusoidal signal, the first feature data When it is below the value of the first comparison feature data, the first comparison result indicating no sine wave signal is obtained, and the third feature data output from the third feature data output means and the database The output third comparison feature data is compared. When the third feature data is smaller than the third comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and the third feature data is the third comparison data. The third comparison result without the sine wave signal is obtained when the value is greater than the value of the characteristic data for reception, and the received signal is obtained only when both the first and third comparison results indicate the result with the sine wave signal. It is determined that there is a sine wave signal inside, and the first and third Compare at least one of the results and having a determining comparison decision means a sine wave signal without in the received signal when showing the absence sinusoidal signal.
また、上記の目的を達成するため、本発明の信号検出装置は、受信信号の包絡線を検波して得られた包絡線信号をディジタル信号に変換して量子化データを生成する量子化データ生成手段と、量子化データの所定期間における平均値を算出して第１の特徴データとして出力する第１の特徴データ出力手段と、量子化データの所定期間における標準偏差を算出して第２の特徴データとして出力する第２の特徴データ出力手段と、量子化データの所定期間における歪度を算出して第３の特徴データとして出力する第３の特徴データ出力手段と、受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、正弦波信号が存在しない状態で抽出されたレイリー曲線分布時の標準偏差を示す第２の比較用特徴データと、正弦波信号が存在しない状態で抽出されたレイリー曲線分布時の歪度を示す第３の比較用特徴データとが予め登録されているデータベースと、第１の特徴データ出力手段から出力された第１の特徴データと、データベースから出力された第１の比較用特徴データとを比較して、第１の特徴データが第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第１の特徴データが第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第１の比較結果と、第２の特徴データ出力手段から出力された第２の特徴データと、データベースから出力された第２の比較用特徴データとを比較して、第２の特徴データが第２の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、第２の特徴データが第２の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第２の比較結果と、第３の特徴データ出力手段から出力された第３の特徴データと、データベースから出力された第３の比較用特徴データとを比較して、第３の特徴データが第３の比較用特徴データより小さいときは正弦波信号有りを示し、第３の特徴データが第３の比較用特徴データの値以上のときは正弦波信号無しを示す第３の比較結果とをそれぞれ得て、それら第１乃至第３の比較結果がすべて正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ受信信号中に正弦波信号有りと判定し、第１乃至第３の比較結果の少なくとも一つが正弦波信号無しを示しているときは受信信号中に正弦波信号無しと判定する比較判定手段とを有することを特徴とする。In order to achieve the above object, the signal detection apparatus of the present invention converts the envelope signal obtained by detecting the envelope of the received signal into a digital signal and generates quantized data. Means, first feature data output means for calculating an average value of quantized data in a predetermined period and outputting it as first characteristic data, and calculating a standard deviation of the quantized data in a predetermined period to calculate a second characteristic Second feature data output means for outputting as data, third feature data output means for calculating the skewness of the quantized data in a predetermined period and outputting as third feature data, and a sine wave signal as the received signal The first comparison feature data indicating the average of the Rayleigh curve distribution when it does not exist, and the second comparison feature data indicating the standard deviation during the Rayleigh curve distribution extracted in the absence of the sine wave signal. And the third feature data for comparison indicating the degree of distortion at the time of Rayleigh curve distribution extracted in the absence of the sine wave signal and the first feature data output means If the first feature data is compared with the first comparison feature data output from the database, and the first feature data exceeds the first comparison feature data, a sine wave signal is present When the first feature data is less than the value of the first comparison feature data, the first comparison result indicating no sine wave signal and the second feature data output from the second feature data output means Is compared with the second comparison feature data output from the database, and when the second feature data exceeds the second comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, Second feature data is second comparison When the value is lower than the value of the feature data, the second comparison result indicating no sine wave signal, the third feature data output from the third feature data output means, and the third comparison output from the database When the third feature data is smaller than the third comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and the third feature data is equal to or greater than the value of the third comparison feature data. When a third comparison result indicating no sine wave signal is obtained and the first to third comparison results all indicate a result having a sine wave signal, a sine wave signal is included in the received signal. And a comparison / determination unit that determines that there is no sine wave signal in the received signal when at least one of the first to third comparison results indicates no sine wave signal.
本発明によれば、正弦波信号と雑音の和の受信信号の包絡線確率密度は、正弦波信号が存在しない場合にはレイリー曲線分布となり、正弦波信号が存在する場合は正弦波信号のＳＮ比が大きくなるにつれて正規分布に近付くということに着目し、レイリー曲線分布を特徴化して、正弦波信号の有無の判定に使用するようにしたため、従来の信号検出方法で設定したしきい値を下まわるレベルの正弦波信号の検出が複雑な演算を要しないで可能となる。 According to the present invention, the envelope probability density of the received signal of the sum of the sine wave signal and noise has a Rayleigh curve distribution when no sine wave signal is present, and the SN probability of the sine wave signal when a sine wave signal is present. Focusing on the fact that the distribution approaches the normal distribution as the ratio increases, the Rayleigh curve distribution is characterized and used to determine the presence or absence of a sine wave signal, so the threshold set by the conventional signal detection method is reduced. Detection of a sine wave signal at a rotating level is possible without requiring complicated calculations.
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる信号検出装置の一実施の形態のブロック図を示す。図１に示す実施の形態は、例えば受信装置内に受信信号の有無を検出する装置として設けられており、受信された信号を包絡線検波する包絡線検波回路の出力信号、すなわち検波された包絡線信号をアナログ−ディジタル変換して量子化データとして出力するＡＤ変換器１と、量子化データから特徴データを抽出する特徴抽出回路２と、比較判定動作を行う比較判定回路３と、無信号の状態で抽出されたレイリー曲線分布の平均Ｎμ１が予め登録されているデータベース４とより構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a signal detection apparatus according to the present invention. The embodiment shown in FIG. 1 is provided, for example, as a device that detects the presence or absence of a received signal in a receiving device, and outputs an output signal of an envelope detection circuit that detects an envelope of the received signal, that is, a detected envelope. AD converter 1 that performs analog-digital conversion on a line signal and outputs it as quantized data, a
この実施の形態では、正弦波信号と雑音の和の受信信号の包絡線確率密度は、正弦波信号が存在しない場合にはレイリー曲線分布となり、正弦波信号が存在する場合は正弦波信号のＳＮ比が大きくなるにつれて正規分布に近付くということに着目し、レイリー曲線分布を特徴化して、正弦波信号の有無の判定に使用する点に特徴がある。 In this embodiment, the envelope probability density of the received signal of the sum of the sine wave signal and noise has a Rayleigh curve distribution when no sine wave signal exists, and the SN probability of the sine wave signal when a sine wave signal exists. Focusing on the fact that the distribution approaches the normal distribution as the ratio increases, the Rayleigh curve distribution is characterized and used to determine the presence or absence of a sine wave signal.
図５は正弦波信号と雑音の和の包絡線確率密度の一例の特性図を示す。図５において、縦軸が確率密度ｐ（Ｖ）、横軸が正弦波信号の包絡線レベル（Ｖ）を示す。ここで、図５の横軸の包絡線の目盛りの２σ、４σ、６σ、８σ、１０σの「σ」は、雑音の分散値σ2の平方根を示す。また、図５の縦軸の確率密度ｐは、レイリー曲線分布に従う雑音信号に、正弦波信号が重畳した場合の、振幅の確率密度を示し、公知の式で表わされる（例えば、特許文献１の数７参照）。
FIG. 5 shows a characteristic diagram of an example of the envelope probability density of the sum of a sine wave signal and noise. In FIG. 5, the vertical axis represents the probability density p (V), and the horizontal axis represents the envelope level (V) of the sine wave signal. Here, “σ” of 2σ, 4σ, 6σ, 8σ, 10σ on the scale of the envelope on the horizontal axis in FIG. 5 represents the square root of the variance value σ 2 of the noise. Further, the probability density p on the vertical axis in FIG. 5 indicates the probability density of the amplitude when the sine wave signal is superimposed on the noise signal according to the Rayleigh curve distribution, and is represented by a well-known equation (for example, Patent Document 1). (See Equation 7).
本実施の形態では、図５に示すように、正弦波信号が存在する場合、０ｄＢ、５ｄＢ、１０ｄＢ、１５ｄＢとＳＮ比が大きくなるにつれて包絡線確率密度が正規分布に近くなり、正弦波信号無しの場合、レイリー曲線分布になることに着目し、これらの分布を特徴化することで、しきい値を下げなくても正弦波信号が存在するか否かの判定を行う。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, when a sine wave signal is present, the envelope probability density becomes closer to a normal distribution as the SN ratio increases as 0 dB, 5 dB, 10 dB, and 15 dB, and there is no sine wave signal. In this case, paying attention to the distribution of the Rayleigh curve, and characterizing these distributions, it is determined whether or not a sine wave signal exists without lowering the threshold value.
上記の特徴抽出回路２は、例えば図２に示すように、ＡＤ変換器１の出力を記憶する記憶回路２１と、記憶されたデータから分布の特徴データとして平均値を算出する平均Ｓμ１算出回路２２とからなる。また、上記の比較判定回路３は特徴抽出回路２の出力結果Ｓμ１と、データベース４に登録された正弦波信号が存在しない場合のレイリー曲線分布の平均Ｎμ１とを比較し、Ｓμ１がＮμ１を超えれば正弦波信号有りの比較判定結果を、下まわれば正弦波信号無しの比較判定結果を出力する。
For example, as shown in FIG. 2, the
次に、図１及び図２に示す本実施の形態の動作について説明する。図１において、受信信号の包絡線信号は、ＡＤ変換器１でアナログ−ディジタル変換されて、ディジタル化された量子化データとして出力されて特徴抽出回路２に供給される。特徴抽出回路２では、ＡＤ変換器１から入力された量子化データを所定の間、図２の記憶回路２１にて記憶する。平均Ｓμ１算出回路は記憶回路２１で記憶された量子化データを取り込み、その平均値Ｓμ１を算出して、それを特徴データとして出力する。
Next, the operation of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described. In FIG. 1, an envelope signal of a received signal is analog-digital converted by an AD converter 1, output as digitized quantized data, and supplied to a
図１の比較判定回路３では、特徴抽出回路２から出力された受信信号の特徴データである平均値Ｓμ１と、データベース４に予め登録されているレイリー曲線分布の平均Ｎμ１とを比較し、Ｓμ１がＮμ１を越えれば正弦波信号有りの比較判定結果を出力し、下まわればレイリー曲線分布に近似していると判断して正弦波信号無しの比較判定結果を出力する。
1 compares the average value Sμ1 that is the feature data of the received signal output from the
このように、本実施の形態によれば、包絡線確率密度の分布特徴を抽出し、予め無信号の状態で抽出されたレイリー曲線分布の分布特徴と比較することで、従来の信号検出方法で設定したしきい値を下まわる正弦波信号の検出も可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the distribution characteristic of the envelope probability density is extracted and compared with the distribution characteristic of the Rayleigh curve distribution extracted in a no-signal state in advance. It is also possible to detect a sine wave signal that falls below the set threshold value.
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。図３は本発明になる信号検出装置の他の実施の形態の要部のブロック図を示す。この実施の形態では、特徴抽出回路２ａを、図３に示すように、ＡＤ変換器１の出力を記憶する記憶回路２１と、記憶されたデータから分布の特徴データとして量子化データの平均値を算出する平均Ｓμ１算出回路２２と、記憶されたデータから分布の特徴データとして標準偏差を算出する標準偏差Ｓμ２算出回路２３と、記憶されたデータから分布の特徴データとして歪度を算出する歪度Ｓμ３算出回路２４とからなる構成とした点に特徴がある。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows a block diagram of a main part of another embodiment of the signal detection apparatus according to the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the feature extraction circuit 2a includes a
この実施の形態では、平均Ｓμ１算出回路２２で受信信号の量子化データの平均値Ｓμ１を算出して、第１の特徴データとして出力される点は図１の実施の形態と同様であるが、更にこれに加えて、標準偏差Ｓμ２算出回路２３で受信信号の量子化データの標準偏差Ｓμ２を算出して第２の特徴データとして出力すると共に、歪度Ｓμ３算出回路２４で受信信号の量子化データの歪度Ｓμ３を算出して第３の特徴データとして出力する。
In this embodiment, the average
特徴抽出回路２ａから出力された特徴データＳμ１、Ｓμ２及びＳμ３は、図１の比較判定回路３と同様の図３の比較判定回路１０に供給され、ここでデータベース１１に予め登録されているレイリー曲線分布の平均Ｎμ１、正弦波信号が存在しない場合のレイリー曲線分布時の標準偏差Ｎμ２及び正弦波信号が存在しない場合のレイリー曲線分布時の歪度Ｎμ３とそれぞれ比較される。上記の比較判定回路１０は、これら３つの入力特徴データＳμ１、Ｓμ２及びＳμ３と、データベース１１の登録基準データＮμ１、Ｎμ２及びＮμ３との比較結果がすべて信号有りを示しているときにのみ、信号有りの判定結果を出力する。
The feature data Sμ1, Sμ2, and Sμ3 output from the feature extraction circuit 2a are supplied to the
すなわち、比較判定回路１０は、包絡線確率密度の分布特徴である量子化データの平均値（第１の特徴データ）Ｓμ１と、無信号の状態で抽出されたレイリー曲線分布の分布特徴データＮμ１とを比較して、Ｓμ１がＮμ１を越えれば正弦波信号有りの第１の比較結果を出力し、下まわれば正弦波信号無しの第１の比較結果を出力する。また、比較判定回路１０は、量子化データの標準偏差Ｓμ２と、データベース１１からの登録基準データである無信号の状態で抽出されたレイリー曲線分布時の標準偏差Ｎμ２とを比較して、Ｓμ２がＮμ２を越えれば正弦波信号有りの第２の比較結果を出力し、下まわれば正弦波信号無しの第２の比較結果を出力する。
That is, the comparison /
更に、比較判定回路１０は、量子化データの歪度Ｓμ３と、データベース１１からの登録基準データである無信号の状態で抽出されたレイリー曲線分布時の歪度Ｎμ３とを比較して、Ｓμ３がＮμ３より小さい時には正弦波信号有りの第３の比較結果を出力し、大きい時には正弦波信号無しの第３の比較結果を出力する。そして、比較判定回路１０はこれら３つの第１〜第３の比較結果がすべて正弦波信号有りの比較結果であるときにのみ、正弦波信号有りの判定結果を出力し、これら３つの第１〜第３の比較結果のどれか一つでも正弦波信号無しの比較結果であるときには、正弦波信号無しの判定結果を出力する。
Further, the comparison /
このように、本実施の形態によれば、予め無信号の状態で抽出されたレイリー曲線分布の分布特徴だけでなく、量子化データの標準偏差Ｓμ２と量子化データの歪度とに基づいて、受信信号中の正弦波信号の有無を判定するようにしているため、図１の実施の形態よりもより一層正確に正弦波信号の有無を検出することができる。 As described above, according to the present embodiment, not only the distribution characteristics of the Rayleigh curve distribution extracted in the absence of a signal in advance, but also based on the standard deviation Sμ2 of the quantized data and the skewness of the quantized data, Since the presence or absence of the sine wave signal in the received signal is determined, the presence or absence of the sine wave signal can be detected more accurately than in the embodiment of FIG.
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図３の標準偏差Ｓμ２算出回路２３及び歪度Ｓμ３算出回路２４のどちらか一方を削除してもよい。また、本発明は、特徴抽出回路２、２ａ、比較判定回路３、１０の動作をコンピュータにより実行させるコンピュータプログラムも包含するものである。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, one of the standard deviation
１ ＡＤ変換器
２、２ａ 特徴抽出回路
３、１０ 比較判定回路
４、１１ データベース
２１ 記憶回路
２２ 平均Ｓμ１算出回路
２３ 標準偏差Ｓμ２算出回路
２４ 歪度Ｓμ３算出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記量子化データの所定期間における平均値を第１の特徴データとして出力する第２のステップと、
前記量子化データの前記所定期間における標準偏差を算出して第２の特徴データとして出力する第３のステップと、
前記受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、前記第２のステップで出力された前記第１の特徴データとを比較して、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第１の比較結果を得ると共に、正弦波信号が存在しない状態で抽出された前記レイリー曲線分布時の標準偏差を示す第２の比較用特徴データと、前記第３のステップで出力された前記第２の特徴データとを比較して、前記第２の特徴データが前記第２の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第２の特徴データが前記第２の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第２の比較結果を得て、それら第１及び第２の比較結果がいずれも正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ前記受信信号中に正弦波信号有りと判定し、前記第１及び第２の比較結果の少なくとも一方が正弦波信号無しを示しているときは前記受信信号中に正弦波信号無しと判定する第４のステップと
を含むことを特徴とする信号検出方法。 A first step of generating quantized data by converting an envelope signal obtained by detecting an envelope of a received signal into a digital signal;
A second step of outputting an average value of the quantized data in a predetermined period as first feature data;
A third step of outputting the second feature data by calculating the standard deviation of the predetermined period of the quantized data,
Compared first and comparison feature data indicating the average of the Rayleigh curve distribution when no sinusoidal signal is present in the received signal, and said output in a second step the first feature data, the When the first feature data exceeds the first comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and when the first feature data falls below the value of the first comparison feature data Obtains a first comparison result without a sine wave signal, second characteristic data for comparison showing a standard deviation at the time of the Rayleigh curve distribution extracted in the absence of the sine wave signal, and the third step When the second feature data exceeds the second comparison feature data, it indicates the presence of a sine wave signal, and the second feature data The data is the second comparison feature data When below the value to obtain a second comparison result without sinusoidal signals, in the received signal only when the first and second comparison results thereof to the results of both sinusoidal signal there And determining that there is no sine wave signal when at least one of the first and second comparison results indicates that there is no sine wave signal. A signal detection method comprising:
前記量子化データの所定期間における平均値を第１の特徴データとして出力する第２のステップと、
前記量子化データの前記所定期間における歪度を算出して第３の特徴データとして出力する第３のステップと、
前記受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、前記第２のステップで出力された前記第１の特徴データとを比較して、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第１の比較結果を得ると共に、正弦波信号が存在しない状態で抽出された前記レイリー曲線分布時の歪度を示す第３の比較用特徴データと、前記第３のステップで出力された前記第３の特徴データとを比較して、前記第３の特徴データが前記第３の比較用特徴データより小さいときは正弦波信号有りを示し、前記第３の特徴データが前記第３の比較用特徴データの値以上のときは正弦波信号無しの第３の比較結果を得て、それら第１及び第３の比較結果がいずれも正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ前記受信信号中に正弦波信号有りと判定し、前記第１及び第３の比較結果の少なくとも一方が正弦波信号無しを示しているときは前記受信信号中に正弦波信号無しと判定する第４のステップと
を含むことを特徴とする信号検出方法。 A first step of generating quantized data by converting an envelope signal obtained by detecting an envelope of a received signal into a digital signal;
A second step of outputting an average value of the quantized data in a predetermined period as first feature data;
A third step of calculating a skewness of the quantized data in the predetermined period and outputting it as third feature data;
Comparing the first feature data for comparison indicating the average of the Rayleigh curve distribution when no sinusoidal signal is present in the received signal with the first feature data output in the second step, and When the first feature data exceeds the first comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and when the first feature data falls below the value of the first comparison feature data Obtains a first comparison result without a sine wave signal, third comparison feature data indicating the skewness in the Rayleigh curve distribution extracted in the absence of the sine wave signal, and the third step When the third feature data is smaller than the third comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and the third feature data is After the value of the third comparison feature data Is obtained, the third comparison result without the sine wave signal is obtained, and the sine wave signal is included in the received signal only when both the first and third comparison results indicate the result with the sine wave signal. A fourth step of determining that there is no sine wave signal when at least one of the first and third comparison results indicates no sine wave signal;
Signal detection method, which comprises a.
前記量子化データの所定期間における平均値を第１の特徴データとして出力する第２のステップと、
前記量子化データの前記所定期間における標準偏差を算出して第２の特徴データとして出力すると共に、前記量子化データの前記所定期間における歪度を算出して第３の特徴データとして出力する第３のステップと、
前記受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、前記第２のステップで出力された前記第１の特徴データとを比較して、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第１の比較結果と、正弦波信号が存在しない状態で抽出された前記レイリー曲線分布時の標準偏差を示す第２の比較用特徴データと、前記第３のステップで出力された前記第２の特徴データとを比較して、前記第２の特徴データが前記第２の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第２の特徴データが前記第２の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第２の比較結果と、正弦波信号が存在しない状態で抽出された前記レイリー曲線分布時の歪度を示す第３の比較用特徴データと、前記第３のステップで出力された前記第３の特徴データとを比較して、前記第３の特徴データが前記第３の比較用特徴データより小さいときは正弦波信号有りを示し、前記第３の特徴データが前記第３の比較用特徴データの値以上のときは正弦波信号無しを示す第３の比較結果とをそれぞれ得て、それら第１乃至第３の比較結果がすべて正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ前記受信信号中に正弦波信号有りと判定し、前記第１乃至第３の比較結果の少なくとも一つが正弦波信号無しを示しているときは前記受信信号中に正弦波信号無しと判定する第４のステップと
を含むことを特徴とする信号検出方法。 A first step of generating quantized data by converting an envelope signal obtained by detecting an envelope of a received signal into a digital signal;
A second step of outputting an average value of the quantized data in a predetermined period as first feature data;
A standard deviation of the quantized data in the predetermined period is calculated and output as second feature data, and a skewness of the quantized data in the predetermined period is calculated and output as third feature data. And the steps
Comparing the first feature data for comparison indicating the average of the Rayleigh curve distribution when no sinusoidal signal is present in the received signal with the first feature data output in the second step, and When the first feature data exceeds the first comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and when the first feature data falls below the value of the first comparison feature data Is a first comparison result indicating no sine wave signal, second comparison feature data indicating a standard deviation at the time of the Rayleigh curve distribution extracted in the absence of the sine wave signal, and the third step When the second feature data is compared with the output second feature data and the second feature data exceeds the second comparison feature data, it indicates the presence of a sine wave signal, and the second feature data Is the value of the second comparison feature data A second comparison result indicating no sine wave signal when rotating, a third comparison feature data indicating a skewness in the Rayleigh curve distribution extracted in the absence of a sine wave signal, 3 is compared with the third feature data output in step 3, and when the third feature data is smaller than the third comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and the third feature data When the data is equal to or greater than the value of the third comparison feature data, a third comparison result indicating no sine wave signal is obtained, and the first to third comparison results are all results having a sine wave signal. Only when it is determined that a sine wave signal is present in the received signal, and when at least one of the first to third comparison results indicates that there is no sine wave signal, a sine wave is present in the received signal. The fourth step for judging that there is no signal And
Signal detection method, which comprises a.
前記量子化データの所定期間における平均値を算出して第１の特徴データとして出力する第１の特徴データ出力手段と、
前記量子化データの前記所定期間における標準偏差を算出して第２の特徴データとして出力する第２の特徴データ出力手段と、
前記受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、正弦波信号が存在しない状態で抽出された前記レイリー曲線分布時の標準偏差を示す第２の比較用特徴データとが予め登録されているデータベースと、
前記第１の特徴データ出力手段から出力された前記第１の特徴データと、前記データベースから出力された前記第１の比較用特徴データとを比較して、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第１の比較結果を得ると共に、前記第２の特徴データ出力手段から出力された前記第２の特徴データと、前記データベースから出力された前記第２の比較用特徴データとを比較して、前記第２の特徴データが前記第２の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第２の特徴データが前記第２の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しの第２の比較結果を得た後、該第１及び第２の比較結果がいずれも正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ前記受信信号中に正弦波信号有りと判定し、前記第１及び第２の比較結果の少なくとも一方が正弦波信号無しを示しているときは前記受信信号中に正弦波信号無しと判定する比較判定手段と
を有することを特徴とする信号検出装置。 A quantized data generating means for converting the envelope signal obtained by detecting the envelope of the received signal into a digital signal and generating quantized data;
First feature data output means for calculating an average value of the quantized data in a predetermined period and outputting the average value as first feature data;
A second feature data output means for outputting a second feature data by calculating the standard deviation of the predetermined period of the quantized data,
First comparison feature data indicating an average of the Rayleigh curve distribution when no sine wave signal is present in the received signal, and a first deviation indicating the standard deviation at the time of the Rayleigh curve distribution extracted in the absence of the sine wave signal . A database in which two feature data for comparison are registered in advance;
The first feature data output from the first feature data output means is compared with the first feature data for comparison output from the database, and the first feature data is the first feature data. When the value exceeds the comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and when the first feature data is less than the value of the first comparison feature data, the first without sine wave signal. A comparison result is obtained, and the second feature data output from the second feature data output means is compared with the second comparison feature data output from the database . When the feature data exceeds the second comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and when the second feature data falls below the value of the second comparison feature data, a sine wave second comparison result of the absence signal After obtaining, determines that there is a sine wave signal only during the reception signal when the first and second comparison results indicate the results of both sinusoidal signal there, the comparison of the first and second And a comparison / determination unit that determines that no sine wave signal is present in the received signal when at least one of the results indicates no sine wave signal .
前記量子化データの所定期間における平均値を算出して第１の特徴データとして出力する第１の特徴データ出力手段と、
前記量子化データの前記所定期間における歪度を算出して第３の特徴データとして出力する第３の特徴データ出力手段と、
前記受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、正弦波信号が存在しない状態で抽出された前記レイリー曲線分布時の歪度を示す第３の比較用特徴データとが予め登録されているデータベースと、
前記第１の特徴データ出力手段から出力された前記第１の特徴データと、前記データベースから出力された前記第１の比較用特徴データとを比較して、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第１の比較結果を得ると共に、前記第３の特徴データ出力手段から出力された前記第３の特徴データと、前記データベースから出力された前記第３の比較用特徴データとを比較して、前記第３の特徴データが前記第３の比較用特徴データより小さいときは正弦波信号有りを示し、前記第３の特徴データが前記第３の比較用特徴データの値以上のときは正弦波信号無しの第３の比較結果を得て、それら第１及び第３の比較結果がいずれも正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ前記受信信号中に正弦波信号有りと判定し、前記第１及び第３の比較結果の少なくとも一方が正弦波信号無しを示しているときは前記受信信号中に正弦波信号無しと判定する比較判定手段と
を有することを特徴とする信号検出装置。 A quantized data generating means for converting the envelope signal obtained by detecting the envelope of the received signal into a digital signal and generating quantized data;
First feature data output means for calculating an average value of the quantized data in a predetermined period and outputting the average value as first feature data;
A third feature data output means for calculating the skewness of the quantized data in the predetermined period and outputting it as third feature data;
First comparison feature data indicating an average of the Rayleigh curve distribution when no sine wave signal is present in the received signal, and a first degree of distortion when the Rayleigh curve distribution is extracted in the absence of the sine wave signal. A database in which three feature data for comparison are registered in advance;
The first feature data output from the first feature data output means is compared with the first feature data for comparison output from the database, and the first feature data is the first feature data. A value exceeding the comparison feature data indicates that there is a sine wave signal, and if the first feature data is less than the value of the first comparison feature data, the first indicates that there is no sine wave signal. And comparing the third feature data output from the third feature data output means with the third comparison feature data output from the database, and When the feature data is smaller than the third comparison feature data, it indicates the presence of a sine wave signal, and when the third feature data is greater than or equal to the value of the third comparison feature data, With 3 comparison results Only when the first and third comparison results both indicate the presence of a sine wave signal, it is determined that there is a sine wave signal in the received signal, and at least one of the first and third comparison results Comparison judging means for judging that no sine wave signal is present in the received signal when
Signal detecting apparatus characterized by having a.
前記量子化データの所定期間における平均値を算出して第１の特徴データとして出力する第１の特徴データ出力手段と、
前記量子化データの前記所定期間における標準偏差を算出して第２の特徴データとして出力する第２の特徴データ出力手段と、
前記量子化データの前記所定期間における歪度を算出して第３の特徴データとして出力する第３の特徴データ出力手段と、
前記受信信号に正弦波信号が存在しないときのレイリー曲線分布の平均を示す第１の比較用特徴データと、正弦波信号が存在しない状態で抽出された前記レイリー曲線分布時の標準偏差を示す第２の比較用特徴データと、正弦波信号が存在しない状態で抽出された前記レイリー曲線分布時の歪度を示す第３の比較用特徴データとが予め登録されているデータベースと、
前記第１の特徴データ出力手段から出力された前記第１の特徴データと、前記データベースから出力された前記第１の比較用特徴データとを比較して、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第１の特徴データが前記第１の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第１の比較結果と、前記第２の特徴データ出力手段から出力された前記第２の特徴データと、前記データベースから出力された前記第２の比較用特徴データとを比較して、前記第２の特徴データが前記第２の比較用特徴データを越えた値のときは正弦波信号有りを示し、前記第２の特徴データが前記第２の比較用特徴データの値を下回っているときは正弦波信号無しを示す第２の比較結果と、前記第３の特徴データ出力手段から出力された前記第３の特徴データと、前記データベースから出力された前記第３の比較用特徴データとを比較して、前記第３の特徴データが前記第３の比較用特徴データより小さいときは正弦波信号有りを示し、前記第３の特徴データが前記第３の比較用特徴データの値以上のときは正弦波信号無しを示す第３の比較結果とをそれぞれ得て、それら第１乃至第３の比較結果がすべて正弦波信号有りの結果を示しているときにのみ前記受信信号中に正弦波信号有りと判定し、前記第１乃至第３の比較結果の少なくとも一つが正弦波信号無しを示しているときは前記受信信号中に正弦波信号無しと判定する比較判定手段と
を有することを特徴とする信号検出装置。 A quantized data generating means for converting the envelope signal obtained by detecting the envelope of the received signal into a digital signal and generating quantized data;
First feature data output means for calculating an average value of the quantized data in a predetermined period and outputting the average value as first feature data;
A second feature data output means for calculating a standard deviation of the quantized data in the predetermined period and outputting it as second feature data;
A third feature data output means for calculating the skewness of the quantized data in the predetermined period and outputting it as third feature data;
First comparison feature data indicating an average of the Rayleigh curve distribution when no sine wave signal is present in the received signal, and a first deviation indicating the standard deviation at the time of the Rayleigh curve distribution extracted in the absence of the sine wave signal. A database in which comparison feature data of 2 and third comparison feature data indicating skewness at the time of the Rayleigh curve distribution extracted in a state where no sine wave signal exists are registered in advance;
The first feature data output from the first feature data output means is compared with the first feature data for comparison output from the database, and the first feature data is the first feature data. A value exceeding the comparison feature data indicates that there is a sine wave signal, and if the first feature data is less than the value of the first comparison feature data, the first indicates that there is no sine wave signal. And the second feature data output from the second feature data output means and the second feature data for comparison output from the database to compare the second feature data. When the data exceeds the second comparison feature data, it indicates that there is a sine wave signal, and when the second feature data is less than the value of the second comparison feature data, the sine wave signal A second comparison result showing no The third feature data output from the third feature data output means is compared with the third feature data for comparison output from the database, and the third feature data is the third feature data. A third comparison result indicating that there is no sine wave signal when the third feature data is equal to or greater than the value of the third comparison feature data. Each of the first to third comparison results is determined to have a sine wave signal in the received signal only when all of the first to third comparison results indicate a result having a sine wave signal, and the first to third comparison results are obtained. Comparison determination means for determining that no sine wave signal is present in the received signal when at least one of the signals indicates no sine wave signal;
A signal detection device comprising:
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