The invention belongs to the signal processing field, in particular to a weak signal detection method based on compressive sensing. The object of the invention is to present a method for detecting weak signals based on compressive sensing, which detects whether or not the detected signal is present at a low signal-to-noise ratio. Because the detected signal is sparse, the sparse representation, x = P, is the only dictionary reference signal x projection, P = [0,0,... 1,0,... 1,... Is a sparse vector, X projection in the dictionary only under non zero vector fixed position. While the Gauss white noise in the spectrum distribution, in the dictionary in non zero position is random and uniform distribution, the independence of the noise projection position distribution scheme can achieve the purpose of detecting the target signal.
【技术实现步骤摘要】
基于压缩感知的微弱信号检测方法
本专利技术属于信号处理领域,尤其涉及基于压缩感知的微弱信号检测方法。
技术介绍
近年来,压缩感知理论在雷达信号处理、无线通信中得到了日趋成熟的应用,比如对信号进行检测,识别和参数估计等。与传统的Nyquist采样定理不同,引入压缩感知之后,在明显减少了对采样数据量的分析的情况下,基本不丢失压缩之前信号的特征。目前雷达系统中采用的压缩感知技术,通常需要利用重构算法对信号进行重构,进而实现目标检测与参数估计。但是,重构算法一般要求较高的信噪比,才能得到满足目标检测与参数估计的重构信号。对于像外辐射源雷达由于其本质是双基地非合作雷达,目标回波功率低,通常不满足信号重构的信噪比要求。因此采用压缩感知技术实现微弱信号检测需要新方法。本专利技术主要利用了压缩感知理论对信号稀疏表示时稀疏向量位置的统计特性,实现了在低信噪比下对待检测信号的有效检测。信号检测是通过对接收信号分析判断目标信号是否存在,采用压缩感知技术后,目标检测的数学模型为其中,Φ是传感矩阵,n是高斯白噪声,x是待检测信号。假设H0是待检测信号不存在,假设H1是待检测信号存在的情况。目前存在的检测算法主要有下面几种方法:(1)2010年刘冰等人提出均值比较算法,其核心思想是噪声是均值为0的白噪声,那么H0情况下E(y)=E(Φn)=0,H1情况下E(y)=E(Φ(x+n))=Φx,而两种情况下方差不改变。所以他采用的方法是将实际采样值与其存在两种假设情况下数学期望的偏差作为判决依据,完成检测;(2)2014年王康等人提出稀疏系数幅度比较算法,其核心思想是对用两个观测测量矩阵同 ...
【技术保护点】
一种基于压缩感知的微弱信号检测方法,其特征在于,具体步骤为:S1、确定检测判决门限:S11、通过测量矩阵Φ对数据压缩处理得到y=Φx,其中,x为已知参考信号;S12、利用OMP算法计算得到字典基投影稀疏向量P;S13、得到P中非0位置向量P
【技术特征摘要】
1.一种基于压缩感知的微弱信号检测方法,其特征在于,具体步骤为:S1、确定检测判决门限:S11、通过测量矩阵Φ对数据压缩处理得到y=Φx,其中,x为已知参考信号;S12、利用OMP算法计算得到字典基投影稀疏向量P;S13、得到P中非0位置向量P1,以P1作为参考向量,利用压缩感知内部接收机存在的高斯白噪声,得出判决门限Sμ=1.5*Sβ:S2、对待检测信号进行检测:通过采样得到待检测信号x和噪声n,通过测量矩阵Φ对数据压缩处理得到y=Φ(x+n),检测步骤具体为:S21、初始化,令j=1,i=0,采样得到待检测信号x和噪声n,设置重复计算次数;S22、生成随机测量矩阵Φj对数据压缩处理得到yj=Φj(x+n),利用OMP算法得到输入待检测信号时在字典基投影中的稀疏向量P中非0位置向量Pj;S23、进行判断,如果P1(t)==Pj(s),i=i+1,直至P1、Pj遍历完,s=1:2*K,t=1:2*K,其中,K为待检测信号的稀疏度;S24、进行判断,如果j≤N,j=...
【专利技术属性】
技术研发人员:马俊虎,甘露,廖红舒,谢进文,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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