基于壓縮感知的頻率估計(jì)技術(shù)的研究.pdf

1、在雷達(dá)信號(hào)處理中,利用多普勒頻率估計(jì)是鑒別目標(biāo)的一種主要方法,經(jīng)典的處理手段是把回波信號(hào)解調(diào)至單頻,然后通過多普勒濾波器組。然而在信息處理數(shù)字化時(shí)代,N點(diǎn)快速傅里葉變換相當(dāng)于N組匹配濾波器。分辨力和數(shù)據(jù)長度N成反比,要獲得較高的分辨力就要增加數(shù)據(jù)長度,那么運(yùn)算時(shí)間也隨之增加,反之,如果采用較少的數(shù)據(jù)量雖然可以減少運(yùn)算時(shí)間,但是分辨力則會(huì)相應(yīng)降低。因此經(jīng)典方法在快速高分辨頻率估計(jì)中遇到了無法克服的困難,難以實(shí)現(xiàn)多普勒頻率高精度估計(jì)。本文主

2、要研究將壓縮感知理論應(yīng)用于雷達(dá)信號(hào)多普勒頻率估計(jì)方面的優(yōu)勢(shì),探索稀疏信號(hào)的處理方法,得到以少量的觀測(cè)值獲得信號(hào)的準(zhǔn)確的多普勒頻率估計(jì)的新方法。
　　文章首先詳細(xì)闡述壓縮感知理論的基本內(nèi)容,深入探討了信號(hào)的稀疏變換、觀測(cè)矩陣和信號(hào)重構(gòu)算法三個(gè)方面,并對(duì)壓縮感知理論的應(yīng)用方向進(jìn)行總結(jié)。
　　然后研究了適用于信號(hào)多普勒頻率估計(jì)的稀疏表示模型,并對(duì)用于壓縮感知理論進(jìn)行多普勒頻率估計(jì)的稀疏變換基和的測(cè)量矩陣的選擇問題進(jìn)行分析。進(jìn)一步應(yīng)

3、用經(jīng)典的正交匹配追蹤算法及其改進(jìn)算法對(duì)多普勒頻率進(jìn)行重建,經(jīng)過仿真分析對(duì)算法性能進(jìn)行對(duì)比,分析其優(yōu)劣性。并提出梯度迭代方法以降低測(cè)量矩陣與變換基矩陣之間的相關(guān)性,進(jìn)一步優(yōu)化算法性能,減少頻率估計(jì)誤差。
　　接著作為擴(kuò)展,本文還研究了對(duì)于稀疏度未知情況下的多普勒頻率估計(jì)的方法,并對(duì)其進(jìn)行分析,針對(duì)其缺點(diǎn)提出改進(jìn)算法,并將原算法和改進(jìn)后的算法進(jìn)行仿真對(duì)比,證明了改進(jìn)后算法的優(yōu)越性。
　　最后,對(duì)本文所進(jìn)行的研究工作進(jìn)行了全面總結(jié)