壓縮感知在寬帶信號(hào)源個(gè)數(shù)估計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、作為信號(hào)處理領(lǐng)域的重要分支,空間譜估計(jì)在雷達(dá)、通信、生物醫(yī)學(xué)、地震監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景,其中信號(hào)源個(gè)數(shù)估計(jì)是空間譜估計(jì)的重要組成部分。古典的信號(hào)源個(gè)數(shù)估計(jì)方法通常都適用于遠(yuǎn)場(chǎng)窄帶信號(hào),而對(duì)寬帶信號(hào)的應(yīng)用少有提及。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,具有循環(huán)平穩(wěn)性的寬帶信號(hào)占有越來越重要的位置,因此研究滿足實(shí)際應(yīng)用的,具有良好抗噪性和穩(wěn)定性的寬帶信號(hào)源個(gè)數(shù)估計(jì)方法具有十分重要的價(jià)值。
　　本文在壓縮感知理論基礎(chǔ)上研究信號(hào)源個(gè)數(shù)估計(jì)問題

2、。首先在壓縮感知的理論框架內(nèi)對(duì)信號(hào)的稀疏表示、采樣矩陣設(shè)計(jì)和信號(hào)稀疏重構(gòu)三個(gè)重要組成部分進(jìn)行了介紹和研究,并深入了解了兩種信號(hào)重構(gòu)算法:正交匹配追蹤法和基追蹤法。然后對(duì)信號(hào)源個(gè)數(shù)估計(jì)方法的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)常見的信源個(gè)數(shù)估計(jì)法—信息論準(zhǔn)則、蓋氏圓準(zhǔn)則和基于對(duì)角加載的信源數(shù)估計(jì)法進(jìn)行了深入研究。仿真實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)典的信號(hào)源個(gè)數(shù)估計(jì)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(zhǔn)確的估計(jì)出信號(hào)源的個(gè)數(shù)。最后將壓縮感知理論應(yīng)用到信號(hào)源

3、個(gè)數(shù)估計(jì)中,以重構(gòu)稀疏度相對(duì)更低的循環(huán)譜為目標(biāo),同時(shí)采用重構(gòu)誤差的變化率作為終止條件,應(yīng)用改進(jìn)的正交匹配追蹤算法重構(gòu)混合信號(hào)的循環(huán)譜,根據(jù)循環(huán)譜的對(duì)稱性實(shí)現(xiàn)信源個(gè)數(shù)估計(jì)。
　　文章最后對(duì)本文的方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真,并且與基于循環(huán)累積量的信源個(gè)數(shù)估計(jì)算法進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)表明,該算法不需要知道先驗(yàn)知識(shí),對(duì)信號(hào)調(diào)制類型沒有約束,而且在低信噪比下可以快速準(zhǔn)確的估計(jì)信號(hào)源個(gè)數(shù);另外在保證估計(jì)性能的前提下,該算法可以大大減小運(yùn)算量,具有更廣泛的