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专利号: 2017105047296
申请人: 温州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种认知无线电频谱检测方法,其特征在于:包括如下步骤:

步骤一,采集现有频谱上每个信道上的能量,同时预设一个能量阈值,将信道根据其采集到的能量与能量阈值相比后分类,分为高能量信道和低能量信道;

步骤二,设置一个用于发送问询信号的信号发生器,利用信号发生器发送问询信号到高能量信道内,同时设置一个信号接收器用于接收主用户发出的响应信号;

步骤三,根据信号接收器接收的信号选出发出响应信号的信道,确定为主用户占用信道,同时提取出主用户占用信道所对应的能量值,并根据以下公式更新预设的能量阈值,公式如下:其中,X为更新后的能量阈值,a1、a2...aN为主用户反馈信号的第1至N号高能量信道的能量值,N为信道的数量编号;

步骤四,将步骤三中更新的能量阈值作为判断主用户是否占用信道的能量阈值,进行频谱感知,并返回步骤一重新检测信道上的能量。

2.根据权利要求1所述的认知无线电频谱检测方法,其特征在于:所述步骤二中所使用的信号发生器包括外壳(1)和设置在外壳(1)内的信号发生电路(2),所述信号发生电路(2)包括:运算放大器U1,该运算放大器U1的同相输入端耦接有电容C1后接地,还耦接有电阻R1后接地,所述运算放大器U1的输出端用于输出正弦波,并耦接有相互串联的电容C2和电阻R2后耦接于其同相输入端,所述运算放大器U1的反相输入端耦接有电阻R4后耦接于输出端;

运算放大器U2,该运算放大器U2的输出端反接有二极管D1后耦接有电容C4后接地,还耦接有电阻R7后接地,所述运算放大器U2的反相输入端耦接有相互串联的电阻R9和二极管D2后耦接于运算放大器U1的输出端,该反相输入端还耦接有电阻R8耦接于运算放大器U2的输出端,所述运算放大器U2的同相输入端耦接有电阻R10后接地,还耦接有二极管D3后耦接于运算放大器U1的输出端;

开关管G,该开关管G具有第一端、第二端和控制端,所述控制端耦接有电容R6后耦接于运算放大器U2的输出端,还耦接有相互串联的电容C3和电阻R5后耦接于第一端,所述第二端接地,该开关管G的第一端还耦接有电阻R3后与运算放大器U1的反相输入端耦接;

接口电路(21),所述接口电路(21)耦接于运算放大器U1的输出端,还耦接于外部信道,用于将运算放大器U1的输出端输出的正弦波信号输出到外部信道内。

3.根据权利要求2所述的认知无线电频谱检测方法,其特征在于:所述接口电路(21)包括:

滤波器(211),耦接于运算放大器U1的输出端,用以将运算放大器U1的输出端输出的正弦波进行滤波后输出;

无线信号发射器(212),耦接于滤波器(211),用于接收滤波器(211)滤波后的正弦波信号,并将正弦波信号转换成无线信号输出到外部信道内。

4.根据权利要求3所述的认知无线电频谱检测方法,其特征在于:所述外壳(1)包括上壳体(11)和下壳体(12),所述上壳体(11)与下壳体(12)之间可拆卸连接,相互之间形成一个容纳信号发生电路(2)的容纳腔,所述上壳体(11 )背向下壳体(12)的一侧设有天线(3),所述天线(3)与无线信号发射器(212)耦接,所述天线(3)包括信号发射体(31)和信号增强体(32),所述信号增强体(32)的固定在上壳体(11)的侧面上,所述信号发射体(31)固定在信号增强体(32)上,所述信号发射体(31)与无线信号发射器(212)耦接,所述信号发射体(31)包括发射主杆(311)和若干根发射支杆(312),所述发射主杆(311)的一端与上壳体(11)的侧面固定连接,还与无线信号发射器(212)耦接,若干根发射支杆(312)的一端均固定在发射主杆(311)背向上壳体(11)的一端,另一端背向发射主杆(311)呈向外发射状设置,所述信号增强体(32)为一块带有凹面的铝板,所述发射主杆(311)相对于发射支杆(312)的另一端连接在铝板设有凹面的一侧,所述铝板背向凹面的一侧朝向上壳体(11)设置。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的认知无线电频谱检测方法,其特征在于:所述信号接收器包括壳体和设置在壳体内的接收电路(4),所述接收电路(4)包括:接收天线(41),用于与外部信道通信,接收主用户发出的无线反馈信号,并转换成电信号后输出,其中,无线反馈信号内具有信道编号和反馈信息;

带通滤波器(42),耦接于 接收天线(41),用于接收天线(41)输出的电信号,并将电信号进行带通滤波后输出;

记录电路(43),其内存储有信道编号,耦接于带通滤波器(42),还耦接于接收天线(41),用于接收带通滤波器(42)输出的电信号和接收天线输出的信道编号,将接收到的电信号按照信道编号进行记录。