跳频信号盲检测的时频语义对消方法

来源：信号处理杂志 2023年第3期北京时间：

作者：邓喆, 雷菁, 孙承哲, 赖雄坤

摘要：复杂电磁环境下精准检测跳频信号是实施跳频信号侦查的先决条件。针对复杂干扰下跳频信号难以检测的问题，本文提出一种名为时频语义对消的方法。该方法设计了一种具有自注意力和图注意力机制的暹罗嵌套UNet，并根据该网络提取包含跳频信号、干扰信号和噪声的时频图语义信息。将得到的结果与不包含跳频信号时频图的语义信息相消就可以得到仅包含跳频信号的时频图，实现对跳频信号的检测。仿真结果表明所提方法可以在复杂干扰下实现对跳频信号的参数估计与盲检测，在信噪比高于-5 dB和信干比高于0 dB时，虚警概率与漏警概率低于1‰。在信号时频范围检测中，对比实验表明语义对消检测方法比语义分割检测方法交并比分数提升0.31，消融实验表明注意力模块对交并比分数提升为0.022。同时分析了所提网络的复杂度，结果表明该方案具有较小的参数量以及较快的处理速度，可以运用于跳频信号的实际检测当中。

关键词：‍‍跳频检测, 时频分析, 语义对消, UNet, 注意力机制