基于光电复合的超宽带信号参数估计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光电复合的超宽带信号参数估计技术方法，主要解决现有技术存在基于时域拉伸和压缩感知的光电复合超宽带信号估计电域算法复杂度高的问题。其实现方案是：在光域利用时域拉伸技术实现微波电磁信号的第一次压缩采样，再利用压缩采样技术对拉伸后的信号进行第二次压缩，以实现大的压缩率，最后由电ADC进行量化，并采用无恢复算法的压缩感知技术进行信号参数的直接估计。本发明专利技术大大减小了ADC的采样速率，同时在不恢复信号波形的情况下能直接进行信号参数的估计，大大减小压缩感知算法的参数估计运算量，可用于雷达、无源侦察等高速数据采集和处理。

【技术实现步骤摘要】
基于光电复合的超宽带信号参数估计方法
本专利技术属于信号处理参
，具体涉及一种超宽带信号参数估计方法，可用于雷达、无源侦察等高速数据采集和处理。
技术介绍
参数估计是现代信号处理的重要研究内容之一，一直受到国内外学者的广泛关注。近年来，随着电子技术不断发展及高速大带宽电子设备需求的不断增长，超宽带信号参数估计已经成为参数估计研究的热点。目前，超宽带信号参数估计的研究主要有两个方面：基于压缩感知的信号参数估计和基于光电复合的信号参数估计。其中：D.Donoho、J.Romberg、E.Candes和T.Taot等科学家于2004年提出基于信号稀疏特性的压缩感知理论，该理论的提出使得宽带频谱感知技术可以突破奈奎斯特采样定理的束缚，在远小于奈奎斯特采样率的条件下，以较低的ADC采样速率对超宽带信号进行采样，然后通过非线性恢复算法重建信号。但是这种估计有其限制条件，如信号必须具有稀疏性，同时存在恢复算法复杂度高和信噪比要求较高的问题。基于光电复合的超宽带信号参数估计方法：其利用高精度、低时间抖动的光脉冲对超宽带微波信号进行调制，并将调制后携带了微波信号的高速光脉冲序列经过解复用器并行输本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于光电复合的超宽带信号参数估计方法，包括：1)用脉冲激光光源产生超短光脉冲，并通过第一单模光纤对该超短光脉冲进行拉伸，变为一次拉伸的光脉冲E；2)随机生成射频信号x(t)，并通过马赫曾德尔调制器将该射频信号x(t)调制到一次拉伸的光脉冲E上，得到调制信号Eout；3)将调制信号Eout通过第二单模光纤进行拉伸，得到二次拉伸信号Eo'ut；4)用光电探测器将二次拉伸信号E'out转变为电信号，得到光域拉伸信号x'(t)；5)建立光域拉伸信号x'(t)下的两个基函数：u1[n]＝cos(2πfktn)，u2[n]＝sin(2πfktn)其中，

【技术特征摘要】
1.基于光电复合的超宽带信号参数估计方法，包括：1)用脉冲激光光源产生超短光脉冲，并通过第一单模光纤对该超短光脉冲进行拉伸，变为一次拉伸的光脉冲E；2)随机生成射频信号x(t)，并通过马赫曾德尔调制器将该射频信号x(t)调制到一次拉伸的光脉冲E上，得到调制信号Eout；3)将调制信号Eout通过第二单模光纤进行拉伸，得到二次拉伸信号Eo'ut；4)用光电探测器将二次拉伸信号E'out转变为电信号，得到光域拉伸信号x'(t)；5)建立光域拉伸信号x'(t)下的两个基函数：u1[n]＝cos(2πfktn)，u2[n]＝sin(2πfktn)其中，Nfk是信号载频，fnyq为奈奎斯特采样频率，N是采样点数；6)用Gold码设计观测矩阵Φ：Φ＝DHR，其中D为低速AD采样，H为低通滤波器，R为N×N的对角矩阵；将观测矩阵写成列向量的形式，并根据该列向量得到感知矩阵7)根据感知矩阵用最小二乘法，求得基扩展系数：其中Y＝Φx'(n)；8)根据基扩展系数建立频率相关的代价函数即不同频率分量下的能量占总能量的比例；9)将在fk下计算出的Wk按照从小到大顺...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦国栋，李鹏，郭琦，刘高高，鲍丹，蔡晶晶，田巧妹，武斌，姜义，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61