壓縮感知在寬帶信號源個數(shù)估計中的應用研究.pdf

1、作為信號處理領域的重要分支,空間譜估計在雷達、通信、生物醫(yī)學、地震監(jiān)測等領域都具有廣泛的應用前景,其中信號源個數(shù)估計是空間譜估計的重要組成部分。古典的信號源個數(shù)估計方法通常都適用于遠場窄帶信號,而對寬帶信號的應用少有提及。隨著現(xiàn)代通信技術的發(fā)展,具有循環(huán)平穩(wěn)性的寬帶信號占有越來越重要的位置,因此研究滿足實際應用的,具有良好抗噪性和穩(wěn)定性的寬帶信號源個數(shù)估計方法具有十分重要的價值。
　　本文在壓縮感知理論基礎上研究信號源個數(shù)估計問題

2、。首先在壓縮感知的理論框架內對信號的稀疏表示、采樣矩陣設計和信號稀疏重構三個重要組成部分進行了介紹和研究,并深入了解了兩種信號重構算法:正交匹配追蹤法和基追蹤法。然后對信號源個數(shù)估計方法的研究現(xiàn)狀進行了總結,并對常見的信源個數(shù)估計法—信息論準則、蓋氏圓準則和基于對角加載的信源數(shù)估計法進行了深入研究。仿真實驗表明,經典的信號源個數(shù)估計方法只有在快拍數(shù)足夠多和信噪比足夠大的條件下,才能準確的估計出信號源的個數(shù)。最后將壓縮感知理論應用到信號源

3、個數(shù)估計中,以重構稀疏度相對更低的循環(huán)譜為目標,同時采用重構誤差的變化率作為終止條件,應用改進的正交匹配追蹤算法重構混合信號的循環(huán)譜,根據(jù)循環(huán)譜的對稱性實現(xiàn)信源個數(shù)估計。
　　文章最后對本文的方法進行了實驗仿真,并且與基于循環(huán)累積量的信源個數(shù)估計算法進行了比較。實驗表明,該算法不需要知道先驗知識,對信號調制類型沒有約束,而且在低信噪比下可以快速準確的估計信號源個數(shù);另外在保證估計性能的前提下,該算法可以大大減小運算量,具有更廣泛的