壓縮感知的重構(gòu)算法在寬帶雷達(dá)信號(hào)處理中的應(yīng)用.pdf

1、雷達(dá)在軍事和民用領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。寬帶雷達(dá)信號(hào)的出現(xiàn)給雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)帶來(lái)了挑戰(zhàn)，根據(jù)奈奎斯特采樣定理，寬帶雷達(dá)信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣之后將會(huì)得到大量的采樣數(shù)據(jù)，龐大的數(shù)據(jù)量給信號(hào)處理系統(tǒng)帶來(lái)了壓力。壓縮感知理論以信號(hào)具有稀疏性或者可壓縮性為前提，在對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行采樣的同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膲嚎s，而且能夠通過(guò)少量的信號(hào)觀測(cè)值便可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的精確或近似重構(gòu)。本文主要對(duì)壓縮感知重構(gòu)算法及其在雷達(dá)信號(hào)處理中的應(yīng)用做了深入地研究，主要工作如下:

2、>　　(1)對(duì)稀疏字典進(jìn)行了研究。明確本文將分別在Gabor字典和匹配字典下將壓縮感知運(yùn)用到雷達(dá)信號(hào)的處理中。針對(duì)選擇Gabor字典而導(dǎo)致的重構(gòu)精度低、運(yùn)算量大的缺點(diǎn)，提出通過(guò)改善重構(gòu)算法來(lái)彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。
　　(2)對(duì)壓縮感知重構(gòu)算法進(jìn)行了深入地研究。針對(duì)傳統(tǒng)的貪婪算法在原子選擇方式上容易使得所選取的原子陷入局部最優(yōu)這一缺點(diǎn)，提出了ICAOMP算法和A*OMP算法，并對(duì)A*OMP算法進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，相比OMP算法而言IC

3、AOMP算法和A*OMP算法及其改進(jìn)算法在重構(gòu)精度和運(yùn)行效率方面具有更好的性能。
　　(3)研究Gabor字典和匹配字典下的壓縮感知在寬帶雷達(dá)回波信號(hào)的目標(biāo)檢測(cè)和一維距離成像過(guò)程中的應(yīng)用。首先研究Gabor字典作為稀疏字典時(shí)，分別在無(wú)噪聲環(huán)境和有噪聲環(huán)境下，將ICAOMP算法、A*OMP算法和OMP算法這三種算法的重構(gòu)性能進(jìn)行對(duì)比。然后再研究使用匹配字典作為稀疏字典時(shí)，在無(wú)噪聲環(huán)境和有噪聲環(huán)境下信號(hào)的重構(gòu)。最后分別在有噪聲環(huán)境和無(wú)