一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法技术

技术编号:17653211 阅读:53 留言:0更新日期:2018-04-08 07:15
本发明专利技术公开了一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法,该方法的步骤包括:首先,单通道接收信号通过EMD分解扩维获得虚拟阵列信号,对虚拟阵列作信号多次不重复采样,得到多个子样本集,再对每个子样本集构造自相关系数矩阵求其特征值,利用特征值移动增量准则或特征值移动标准差准则检测该子样本集的信源数目。统计各个子样本集检测信源数目,以出现频率最高的信源数目为最终的信源数目。仿真结果表明,采用本发明专利技术提出的方法,在信噪比为‑2dB的白噪声环境下,利用单通道接收的信号能准确的检测出3个远场窄带信号源。本发明专利技术应用于阵列信号处理技术领域中低信噪比、欠定环境下的信源数目估计技术。

【技术实现步骤摘要】
一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法
本专利技术涉及一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法,属于应用于PCB板上的涉及一/二维码图像的解码

技术介绍
在空间谱估计技术中,例如像多重信号分类(MUSIC)和选择子空间不变(ESPRIT)等一些高分辨率测向算法在雷达,声呐和通信等领域中已经得到广泛的应用。然而,这些算法都是建立在准确得知信源数目的前提下实现,如果信源数目估计不准确,会导致这些测向算法性能受到极大影响甚至失效,因此解决信源数目估计问题的意义重大。目前,比较具有代表性的信源数目估计方法有基于Akaike信息论(AIC)准则、最小描述长度(MDL)准则、贝叶斯(BIC)准则及其改进法。这类算法是结合特征值分解、最大似然函数以及惩罚函数一起判别信源数目。然而以上信源数目估计算法及其改进算法的共同点是在包含多通道信号的阵列信号模型上进行,然而当只有单个通道的接收信号可用时,这些方法就显得无能为力。相比多通道,单个通道不仅能避免不同通道信号之间的相互干扰的问题,而且系统结构简单,造价低廉。由于单通道接收信号模型在水声信号、生物医学信号、机械振动信号和一些单通道盲源本文档来自技高网...
一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法

【技术保护点】
一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法,其特征在于,包括以下几个步骤:步骤一:获取单通道接收信号x(t);步骤二:对单通道接收信号x(t)作EMD分解,获得虚拟多通道阵列信号Y(t);步骤三:对单通道接收信号x(t)作EMD分解,获得虚拟多通道阵列信号Y(t);步骤四:针对子样本集

【技术特征摘要】
1.一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法,其特征在于,包括以下几个步骤:步骤一:获取单通道接收信号x(t);步骤二:对单通道接收信号x(t)作EMD分解,获得虚拟多通道阵列信号Y(t);步骤三:对单通道接收信号x(t)作EMD分解,获得虚拟多通道阵列信号Y(t);步骤四:针对子样本集构造自相关系数矩阵并对作特征值分解得到特征值(i=1,2,...,n+1);步骤五:针对子样本集所对应的特征值(i=1,2,...,n+1),利用特征值移动增量准则或特征值移动标准差准则检测该子样本集的信源数目;步骤六:统计中各个子样本集检测的信源数目,以出现频率最高的信源数目为最终的信源数目。2.根据权利要求1所述的一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法,其特征在于,获取单通道接收信号x(t):假设远场有p个互相独立窄带信源S(t)=[s1(t),s2(t),...,sp(t)]T在t时刻,分别以入射角{θi,i=1,2,...,p}入射到1根接收天线上,则单通道接收信号为:x(t)=AS(t)+N(t)(1)式中A=[a(θ1),a(θ2),...,a(θp)]为1*p维阵列导向矩阵,N(t)为高斯白噪声。3.根据权利2要求所述的一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法,其特征在于,对单通道接收信号x(t)作EMD分解,获得虚拟多通道阵列信号Y(t):将单通道接收信号x(t)经过EMD分解,可表示为一系列的固有模态函数(IntrinsicModeFunctions,IMF)和残余分量之和,为如式(2)所示式中ci(t)为第i个IMF分量,r(t)为残余分量。由此构造包含n+1个虚拟阵元的多通道阵列信号y(t)=[y1(t),y2(t),...,yn+1(t)]T,其中,y1(t)=x(t),y2(t)=c1(t),…,yn(t)=cn-1(t),yn+1(t)=r(t)。4.根据权利要求3所述的一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法,其特征在于,对虚拟多通道阵列信号Y(t)作多次不重复采样,获得多个子样本集假设对单通道信号x(t)包含有L个快拍数,则虚拟多通道阵列信号也包含L个快拍数,即Y=[yi(1),yi(2),...yi(L)](3)式中Y∈C(n+1)×L,i=1,2,...,n+1;单次重采样的方法如下:从Y中随机选取Lr列,其中Lr=r×L,r为重采样比例,且0.5<r<1;并保证任意两次重采样后的子样本集不完全相同,设第z次重采样获得的子样本集为如式(4)所示其中且对Y作Z次重采样,则得到Z个子样本集如式(5)所示5.根据权利要求4所述的一种利用单通道接收信号作信源数目估计的方法,其特征在于,针对子样本集构造自相关系数矩阵并对作特征值分解得到特征值(i=1,2,...,n+1):设中某子样本集为则该子样...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘晴梅超王甲池
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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