一种改进式最短路径欠定源信号恢复方法技术

本发明专利技术属于雷达侦察技术领域，公开的一种改进式最短路径欠定源信号恢复方法。是在观测信号已知的条件下，以估计的混合矩阵为条件，根据稀疏分量分析恢复源信号问题被转化为求解下述最优化问题，在观测信号数目大于2或等于2个的源信号恢复情况，按步骤1至10的步骤，将第1个和第m个观测信号组成一个二维观测信号组合；对于每个组合，利用经典最短路径法恢复出对应的源信号，则总共得m个二维观测信号组合；将由m个二维观测信号组合分离得到的信号组成一个新的矩阵，最终得n个源信号的估计

【技术实现步骤摘要】
一种改进式最短路径欠定源信号恢复方法
本专利技术属于雷达侦察
，更进一步涉及雷达信号分选
中的一种改进式最短路径欠定源信号恢复方法。本专利技术技术方案可以对雷达信号、通信信号、生物医学信号等进行处理，实现在混合矩阵已经估计完成的情况下的欠定盲源分离源信号的恢复。
技术介绍
欠定盲源分离是在辐射源信号先验信息和传播信道参数未知，且观测信号的数目少于源信号数目的情况下，仅利用观测信号将源信号估计出来的信号处理技术。鉴于其具备的独有能力，欠定盲源分离已成为近年来国际信号处理界的研究热点。目前，解决欠定盲源分离问题通常基采用两步法思路，即先利用观测信号估计混合矩阵，再利用估计出的混合矩阵和观测信号恢复出源信号。由于混合矩阵是欠定的，不能直接求逆矩阵以实现源信号的恢复，源信号的恢复还涉及到一系列复杂的算法。源信号恢复效果直接关系到信号盲分离处理的成败，因此源信号恢复算法研究具有重要的理论价值和实际意义。有文献假设源信号在时频域具有严格的正交性或者准正交性，即在每个时频点完全不重合或几乎不重合，通过时频掩码实现源信号分离。Yilmaz等提出的退化分离估计技术(Degenerateun本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进式最短路径欠定源信号恢复方法，是在观测信号已知的条件下，以估计的混合矩阵为条件，根据稀疏分量分析理论，恢复源信号问题被转化为求解下述最优化问题：

【技术特征摘要】
1.一种改进式最短路径欠定源信号恢复方法，是在观测信号已知的条件下，以估计的混合矩阵为条件，根据稀疏分量分析理论，恢复源信号问题被转化为求解下述最优化问题：式中，x(t)为观测信号，观测信号个数为m，A为估计的混合矩阵，源信号个数为n，ai为混合矩阵的第i列，si(t)为第i个源信号，此时要最小化就是对观测信号沿着混合矩阵某两列的方向做线性分解，找出从原点到观测信号的最短路径；对于观测信号数目为2个的情况，要最小化从原点到观测信号x的最短路径即为与x的角度最为靠近的两个向量a和b；当观测信号数目大于2或等于2个的源信号恢复情况，针对m个观测信号，每次取相邻的两个观测信号，不妨表示为第i个和第j个观测信号，i＝1,2,…,m-1,j＝i+1，即每次处理的观测信号是两个相邻观测信号的组合，得种组合；实现本方法的具体步骤如下：步骤1：在一次测量获得的m个观测信号x(t)中，x(t)＝[x1(t),x2(t),…,xm(t)]T；式中的上标T为正体则表示转置，下同，采样时刻t＝1,2,…,T，每次选取相邻的两个观测信号xi(t)和xj(t)，i＝1,2,…,m-1，j＝i+1；步骤2：对步骤1中的每一个观测信号组合xk(t),k＝1,2,…,m进行预处理，去除观测信号全为零的列向量，然后方向进行统一化；步骤3：计算混合矩阵A各个基向量的角度：基向量的角度定义为Aj表示混合矩阵第j个列向量，j＝1,2,…,n，n为源信号个数，上标2和1分别表示该列向量的第2行和第1行；步骤4：在各个观测时刻，针对m个仅有2个观测信号的组合，应用经典最短路径法，分别计算各个组合中的观测信号向量xt的角度；步骤5：找出该时刻最接近观测信号向量角度θt的两个基向量角度，并记录对应的混合矩阵的两个列向量ai和bi，其中ai,bi∈A，i表示m个组合中的第i个组合的序号，i＝1,2,…,m；步骤6：假设Ar＝[aibi]，Ar为混合矩阵A的ai和bi两列构成的一个2×2的子矩阵，ai和bi是在t时刻最接近xt的两个向量，令步骤7：时刻t的源信号按下式恢复：其中，为x沿向量ai和bi两个方向的分量；其特征是：在观测信号数目大于2或等于2个的源信号恢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王川川，麻凯利，曾勇虎，汪亚，贾锐，张静克，
申请(专利权)人：电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，
类型：发明
国别省市：河南,41