基于MATLAB的BPSK信号循环自相关检测系统

资 源 简 介

本项目实现认知无线电中BPSK信号的循环自相关检测算法，通过计算循环自相关函数提取循环频率特征，可在低信噪比和复杂电磁环境中高效识别信号存在性，提升检测可靠性。

详 情 说 明

基于BPSK循环自相关函数的认知无线电信号检测系统

项目介绍

本项目实现了一种针对认知无线电环境中BPSK调制信号的循环自相关检测算法。系统通过计算接收信号的循环自相关函数，提取循环频率特征，能够在低信噪比和复杂电磁环境下有效识别BPSK信号的存在性。该算法为频谱感知任务提供了可靠的检测手段，特别适用于需要对授权信号进行非合作检测的认知无线电应用场景。

功能特性

• 循环自相关计算：高效计算接收信号的循环自相关函数
• 特征提取：自动提取循环频率域的特征峰值信息
• 自适应检测：基于预设阈值实现信号存在性的二元判决
• 置信度评估：提供基于峰值-阈值比率的检测可靠性指标
• 可视化分析：生成循环自相关函数的三维谱图用于结果分析
• 低信噪比性能：在恶劣信噪比条件下仍保持较高的检测概率

使用方法

基本调用流程

1. 准备输入参数：

- 接收信号向量（复数基带时域序列） - 信号采样频率（Hz） - 循环频率搜索范围 - 检测判决阈值 - BPSK信号先验参数（可选）

1. 执行检测算法：

```matlab % 调用主检测函数 [判决结果, 循环自相关矩阵, 特征峰值, 置信度] = main(接收信号, 采样频率, 搜索范围, 阈值, 信号参数);

1. 分析输出结果：

- 检测判决结果：1（信号存在）/0（信号不存在） - 循环自相关矩阵：用于进一步分析 - 特征峰值信息：检测到的循环频率及其强度 - 检测置信度：量化评估检测可靠性

结果可视化

系统自动生成循环自相关函数的三维谱图，直观展示循环频率特征分布，辅助用户进行检测结果验证和算法性能分析。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：信号处理工具箱
• 硬件建议：至少4GB内存，支持浮点运算加速

文件说明

主程序文件实现了系统的核心检测流程，主要包括信号预处理、循环自相关函数计算、特征峰值搜索、检测阈值判决、结果置信度评估以及检测结果可视化等功能模块。该文件整合了完整的信号处理链，能够从原始接收信号直接生成最终的检测判决和相应的分析图表。