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基于稀疏信號(hào)結(jié)構(gòu)信息的壓縮檢測(cè)算法

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作者:蔣國(guó)良 馬永濤 趙宇 時(shí)間:2013-12-26 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:壓縮感知技術(shù)可以在不精確重構(gòu)信號(hào)的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)稀疏信號(hào)的檢測(cè)。目前已有的壓縮檢測(cè)算法主要利用的是稀疏信號(hào)的幅值信息,通過比較重構(gòu)出的最大稀疏系數(shù)與門限的大小關(guān)系來完成檢測(cè)任務(wù)。然而這種方法在低信噪比時(shí)檢測(cè)效果不理想,同時(shí)對(duì)檢測(cè)門限的精確程度要求很高。針對(duì)這種情況,本文提出一種基于稀疏信號(hào)結(jié)構(gòu)信息的壓縮檢測(cè)算法,根據(jù)部分重構(gòu)得到的信息與原始信號(hào)的結(jié)構(gòu)相似度來完成檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文算法在低信噪比下也可以獲得較高的檢測(cè)成功率,并且沒有檢測(cè)門限的束縛。

  為了進(jìn)一步驗(yàn)證算法的有效性,下面針對(duì)應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)中的線性調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。在雷達(dá)系統(tǒng)中,線性調(diào)頻信號(hào)是一種非常重要的信號(hào)形式,信號(hào)瞬時(shí)頻帶寬的特性雖然提高了雷達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)檢測(cè)及識(shí)別能力,卻給信號(hào)采集及數(shù)據(jù)處理帶來極大壓力,如何使用較少的采集數(shù)據(jù)完成檢測(cè)是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)[7]。在這里,我們使用文獻(xiàn)[12]中的四參量chirplet字典來生成線性調(diào)頻信號(hào)。設(shè)生成的線性調(diào)頻信號(hào)的信號(hào)長(zhǎng)度為1024,相對(duì)chirplet字典的稀疏系數(shù)滿足正態(tài)分布[4],這里稀疏度設(shè)為5,信噪比為10dB。下面驗(yàn)證本文所提算法與MP檢測(cè)算法在不同測(cè)量點(diǎn)數(shù)下的對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)的檢測(cè)性能。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/203220.htm

  從圖中可以看出,本文所提算法能使用較少的測(cè)量點(diǎn)數(shù)獲得較高的檢測(cè)性能,這可以減輕接收系統(tǒng)系統(tǒng)在采樣和數(shù)據(jù)處理方面的壓力。

  結(jié)束語

  本文基于的結(jié)構(gòu)信息提出一種新的方法,該方法利用改進(jìn)的壓縮采樣匹配追蹤()部分重構(gòu)算法獲得目標(biāo)信號(hào)的估計(jì),通過對(duì)比位置與幅值信息的相似度來完成檢測(cè)。與原有的檢測(cè)方法相比,本文提出的方法更高效、更快速、更穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在低信噪比時(shí),本文方法在較少的迭代次數(shù)下,可以使用較少的采樣數(shù)據(jù)獲得較高的檢測(cè)成功率。

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