1.一种基于图的正弦信号检测方法,其特征在于,包括以下步骤:获取接收信号功率谱;
确定所述功率谱中的极大值所对应的位置点,并将所述位置点及其左右各两点的幅度置为0,得到去极值后的功率谱;
将所述去极值后的功率谱转化为图,得到信号的功率谱图;
计算所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵的最小特征值;
通过将所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵的最小特征值与阈值进行比较,判断接收信号是否为正弦信号;
所述将所述去极值后的功率谱转化为图包括:依次对去极值后的功率谱进行归一化和均匀量化,得到归一均衡功率谱;
设定量化级数为γ,将所述归一均衡功率谱转化为具有γ个顶点的图G;
所述计算所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵的最小特征值包括:定义邻接矩阵为:
其中aii=0,且aij∈{0,1},i,j=1,2,…γ;
定义所述功率谱图的度对角矩阵为:
则所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵定义为:设定λmin为所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵最小特征值。
2.根据权利要求1所述的基于图的正弦信号检测方法,其特征在于,所述获取接收信号功率谱包括:对接收信号做M点傅里叶变换,得到其功率谱X(m)为:其中,N为样本长度,M为傅里叶变换点数,x(n)为接收信号。
3.根据权利要求1所述的基于图的正弦信号检测方法,其特征在于,所述依次对去极值后的功率谱进行归一化和均匀量化包括:设定去极值后的功率谱X'(m)的最大和最小幅度分别为获得归一化后的信号频谱为:
设定量化级数为γ,则得到一组离散振幅{1/γ,2/γ,...1};
将归一化功率谱振幅四舍五入量化到最接近的量化值,量化后的归一化功率谱为:则所述将所述归一均衡功率谱转化为具有γ个顶点的图G包括:以量化后归一化功率谱的γ个量化值为顶点 定义各顶点连线为图的边,则图的边的集合为其中 得到信号的功率谱图G=(VX,EX)。
4.根据权利要求3所述的基于图的正弦信号检测方法,其特征在于,所述通过将所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵的最小特征值与阈值进行比较,判断接收信号是否为正弦信号包括:将所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵最小特征值λmin作为衡量信号图全连通性的指标,并设置相应的阈值η=γ‑2,根据阈值η和所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵最小特征值λmin的比较结果判断获取的信号是否为正弦信号。
5.根据权利要求4所述的基于图的正弦信号检测方法,其特征在于,根据阈值η和所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵最小特征值λmin的比较结果判断获取的接收信号是否为正弦信号包括:若|λmin‑η|<3,则判为该信号为正弦信号;
若|λmin‑η|≥3,则判为该信号为非正弦信号。
6.一种正弦信号检测装置,其特征在于,所述装置包括:功率谱获取模块:用于获取接收信号功率谱;
去极值模块:用于确定所述功率谱中的极大值所对应的位置点,并将所述位置点及其左右各两点的幅度置为0,得到去极值后的功率谱;
谱图转化模块:用于将所述去极值后的功率谱转化为图,得到信号的功率谱图;
特征值模块:用于计算所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵的最小特征值;
比较判决模块:用于通过将所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵的最小特征值与阈值进行比较,判断接收信号是否为正弦信号;
所述将所述去极值后的功率谱转化为图包括:依次对去极值后的功率谱进行归一化和均匀量化,得到归一均衡功率谱;
设定量化级数为γ,将所述归一均衡功率谱转化为具有γ个顶点的图G;
所述计算所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵的最小特征值包括:定义邻接矩阵为:
其中aii=0,且aij∈{0,1},i,j=1,2,...γ;
定义所述功率谱图的度对角矩阵为:
则所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵定义为:设定λmin为所述功率谱图的无符号拉普拉斯矩阵最小特征值。
7.一种正弦信号检测装置,其特征在于,包括处理器及存储介质;
所述存储介质用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1~5任一项所述方法的步骤。
8.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1~5任一项所述方法的步骤。