强噪声和干扰背景下的带通信号检测,一直是工程应用领域的难题,而随着无线通信的普及,各种电磁设备应用越来越广泛,使得带通信号检测愈加困难。在复杂电磁环境下,传统的信号检测方法已难以达到实时应用系统的要求。因此,本文对带通信号检测方法进行了深入研究,主要内容包括:1、对经典的能量检测算法和模板匹配算法进行了研究。因为噪声对能量检测算法的影响较大,且在实际系统中噪声无法避免,所以本文详细介绍了噪声不确定下的能量检测算法。当噪声不确定时,使用单门限检测可能会出现误检,造成虚警,因此,文中提出了双门限检测,以降低虚警概率。在已知信号先验知识的条件下,为充分利用信号先验知识提高检测性能,文中详细分析了模板检测算法,介绍了其原理和具体的实现流程。文中通过实际采集的功率谱数据分析了这两种算法在复杂环境下的性能,总结了这两种经典检测算法的优缺点。2、因上述两种经典检测算法在复杂电磁环境下检测性能较差,所以文中从图像学引入一种新型的带通信号检测算法——形态学滤波检测算法。它充分利用了已知功率谱的带宽特性,将比目标信号带宽小的干扰信号全部滤除,以达到信号检测的目的。本文首先介绍了形态学检测算法的原理,通过仿真详细说明了算法关键点结构元素的选取依据。然后给出了具体的算法实现流程,并通过仿真和实测功率谱验证了该算法的可行性。最后对该算法的不足之处做出改进,改进后的算法可将比目标信号带宽小的干扰信号和比目标信号带宽大的干扰信号全部滤除,降低了虚警率。3、经典的信号检测算法使用固定门限值来估计背景值,门限值过大会造成漏警,过小则会造成虚警。针对上述问题,本文提出了频域恒虚警检测算法,其门限值可随背景值动态变化。文中详细分析了均值类恒虚警检测器与有序恒虚警检测器,先介绍其原理,然后通过具体的流程和实际的功率谱数据验证了其在频域的可行性,且分析其在复杂环境下的检测性能,最后根据实测结果做出改进,以降低虚警概率。