本发明属于适用于太阳射电观测系统的系统噪声预测领域，尤其涉及一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法及系统。
背景技术：
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
2、目前，提升接收系统信噪比的方法通常是对接收信号进行质量分析，判断是否为噪声信号还是目标信号，若为目标信号，则对目标信号进行噪声消除处理，常用的处理方法有减谱法、滤波法等。
3、例如，公开号为cn110444222a，发明名称为一种基于信息熵加权的话音降噪方法；公开号为cn105429657a，发明名称为一种短波接收机及其去噪方法；公开号为cn104617965a，发明名称为提高接收机信噪比的方法和装置均是通过降噪提升信噪比，然而这些方法却无法直接用于太阳射电望远镜系统的信噪比提升上。
4、现有的技术主要集中在对接收机进行噪声的消除，通过阈值来判断接收信号的质量，然后通过阈值对比来判断接收信号的质量，如果是目标信号，则通过滤波等方法滤除噪声，进一步提升接收信号的信噪比指标。然而采用的单一阈值判断方法对于接收窄带或单频点的信号是有效的，但是由于太阳射电望远镜主要用来观测太阳射电爆发活动，包括频谱观测和相应频点的流量观测，太阳射电望远镜在观测太阳射电活动时，不仅有自身模拟接收机、数字接收机产生的噪声干扰，也有来自天空背景的热辐射噪声，当太阳射电望远镜实时跟踪太阳时，也会接收到宁静状态下太阳的热辐射噪声。由于太阳射电波是宽频段的，在米波到毫米波段都存在，因此系统在观测太阳射电时，会受到各种通信频段的干扰。
5、在语音信号降噪时，普遍通过计算帧信号的功率谱熵值来判断本帧数据是否是纯噪声信号来进行系统的噪声预测，然而这种方法却不适用于判断太阳射电望远镜的观测数据。当太阳爆发时，通常是宽频段范围的信号能量增加，此时仅仅通过爆发时信号的功率谱熵值和没有爆发时的信号功率谱熵值,孰大孰小，难以判断。尤其是当没爆发时的信号含有通信干扰时，其信号的功率谱熵值会很小，与爆发时的信号功率谱熵值相比，孰大孰小，也难以判断。
技术实现思路
1、为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法及系统，其通过建立新的判断机制，实时准确的得出太阳射电望远镜系统噪声情况，通过减谱法得到新的频谱数据，从而可提升系统的信噪比，有利于提升系统观测到太阳微弱爆发的能力。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明的第一个方面提供一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法，包括：
4、获取太阳射电望远镜的观测频谱数据；
5、基于观测频谱数据计算得到频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度；
6、建立多阈值判断机制，分别将频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度和对应的阈值进行比较，得到太阳射电望远镜系统的噪声情况，若本帧数据不含通信干扰信号且太阳未爆发时的频谱观测数据，采用第一种处理模式对系统的实时底噪值进行更新；若本帧数据含通信干扰信号，采用第二种处理模式对实时底噪值进行更新；
7、基于太阳射电望远镜系统的噪声情况，通过减谱法减去对应模式的噪底值，得到抗干扰信号。
8、进一步地，所述建立多阈值判断机制，分别将频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度和对应的阈值进行比较，得到太阳射电望远镜系统的噪声情况，包括：
9、设置多个阈值，包括功率谱熵值阈值t_h1、能量阈值t_w1和谱峭度阈值t_sk1；
10、若本帧频谱数据的谱熵值大于功率谱熵值阈值t_h1，频谱数据的功率平方累加值小于能量阈值t_w1且不存在超过极值点阈值的极值点时，本帧数据不含通信干扰信号且太阳未爆发时的频谱观测数据；
11、若本帧数据极值点的谱峭度超出谱峭度阈值t_sk1时，本帧数据含通信干扰信号。
12、进一步地，所述基于观测频谱数据计算得到频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度包括：
13、所述频谱数据的谱熵值的计算公式为：
14、
15、所述频谱数据的功率平方累加值的计算公式为：
16、
17、所述频谱数据的谱峭度的计算公式为：
18、
19、式中，p1(k)为个频点的概率密度，n为频谱数据含有的频点数，y(k)为第k个频点的频谱幅值，y(i)为各频点对应的功率值；m是以极值点为中间点的前后有限个点的数量，参数sp为m个点功率平方值的累加结果，sn为m个点的功率值累加结果。
20、进一步地，所述若本帧数据不含通信干扰信号且太阳未爆发时的频谱观测数据，采用第一种处理模式对系统的实时底噪值进行更新，包括：
21、d(k)＝(d1(k)+d2(k)+…+d49(k)+dl(k))/l，
22、将本帧数据赋值给dl(k)，原来dl(k)值赋值给dn-1(k)，以此类推，原来d2(k)值赋值给d1(k)，d(k)为最新更新的平均值，l为连续帧的数量。
23、进一步地，所述若本帧数据含通信干扰信号，采用第二种处理模式对实时底噪值进行更新，和第一种处理模式不同的是，首先对极值点附近的数据进行平滑滤波处理。
24、本发明的第二个方面提供一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的系统，包括：
25、数据获取模块，用于获取太阳射电望远镜的观测频谱数据；
26、特征提取模块，用于基于观测频谱数据计算得到频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度；
27、噪声情况获取模块，用于建立多阈值判断机制，分别将频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度和对应的阈值进行比较，得到太阳射电望远镜系统的噪声情况，若本帧数据不含通信干扰信号且太阳未爆发时的频谱观测数据，采用第一种处理模式对系统的实时底噪值进行更新；若本帧数据含通信干扰信号，采用第二种处理模式对实时底噪值进行更新；
28、噪声消除模块，用于基于太阳射电望远镜系统的噪声情况，通过减谱法减去对应模式的噪底值，得到抗干扰信号。
29、进一步地，噪声情况获取模块中，所述建立多阈值判断机制，分别将频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度和对应的阈值进行比较，得到太阳射电望远镜系统的噪声情况，包括：
30、设置多个阈值，包括功率谱熵值阈值t_h1、能量阈值t_w1和谱峭度阈值t_sk1；
31、若本帧频谱数据的谱熵值大于功率谱熵值阈值t_h1，频谱数据的功率平方累加值小于能量阈值t_w1且不存在超过极值点阈值的极值点时，本帧数据不含通信干扰信号且太阳未爆发时的频谱观测数据；
32、若本帧数据极值点的谱峭度超出谱峭度阈值t_sk1时，本帧数据含通信干扰信号。
33、本发明的第三方面提供一种计算机可读存储介质。
34、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法中的步骤。
35、本发明的第四方面提供一种计算机设备。
36、一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法中的步骤。
37、本发明的第五方面提供一种程序产品，所述程序产品为计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法中的步骤。
38、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
39、本发明通过建立新的判断机制，实时准确的得出太阳射电望远镜系统噪声情况，通过减谱法得到新的频谱数据，从而可提升系统的信噪比，有利于提升系统观测到太阳微弱爆发的能力。
40、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
1.一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法，其特征在于，所述建立多阈值判断机制，分别将频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度和对应的阈值进行比较，得到太阳射电望远镜系统的噪声情况，包括：
3.如权利要求1所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法，其特征在于，所述基于观测频谱数据计算得到频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度包括：
4.如权利要求1所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法，其特征在于，所述若本帧数据不含通信干扰信号且太阳未爆发时的频谱观测数据，采用第一种处理模式对系统的实时底噪值进行更新，包括：
5.如权利要求1所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法，其特征在于，所述若本帧数据含通信干扰信号，采用第二种处理模式对实时底噪值进行更新，和第一种处理模式不同的是，首先对极值点附近的数据进行平滑滤波处理。
6.一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的系统，其特征在于，噪声情况获取模块中，所述建立多阈值判断机制，分别将频谱数据的谱熵值、频谱数据的功率平方累加值以及频谱数据的谱峭度和对应的阈值进行比较，得到太阳射电望远镜系统的噪声情况，包括：
8.一种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如权利要求1-5中任一项所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法中的步骤。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法中的步骤。
10.一种程序产品，所述程序产品为计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种用于提升太阳射电望远镜系统信噪比的方法中的步骤。
