本文關(guān)鍵詞：電子偵察中的寬帶頻譜感知技術(shù)研究

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【摘要】：頻譜感知是電子偵察中的關(guān)鍵技術(shù)之一,其目的在于高效準(zhǔn)確地感知電磁環(huán)境中的活躍頻帶,為后續(xù)電子偵察中的參數(shù)估計(jì)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。隨著軍事信息化的快速發(fā)展,電子偵察機(jī)需要對更復(fù)雜多變的電磁信號進(jìn)行高效可靠實(shí)時(shí)感知。根據(jù)奈奎斯特采樣定理,這需要更高速的采集裝備以及更龐大的存儲開銷,傳統(tǒng)的窄帶頻譜感知技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今的感知需求。壓縮感知技術(shù)作為一項(xiàng)革命性技術(shù),其完善的知識體系以及業(yè)界的廣泛應(yīng)用都為這一瓶頸帶來了曙光。鑒于電磁信號在其頻域表現(xiàn)的稀疏性,可將壓縮感知與頻譜感知結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)電子偵察中的有效寬帶頻譜感知,其具有很強(qiáng)的實(shí)際意義。目前,基于壓縮感知的寬帶頻譜感知過程是先重構(gòu)原時(shí)域信號后做傅里葉變換得到其頻譜。本文另辟蹊徑,從直接感知頻譜角度出發(fā)做深入研究。本文主要研究內(nèi)容具體如下:1.主要分析了傳統(tǒng)的窄帶頻譜感知技術(shù)以及其所面臨的挑戰(zhàn)。在詳細(xì)介紹壓縮感知理論的基礎(chǔ)上,分析寬帶壓縮頻譜感知技術(shù)特點(diǎn)。針對常見的隱終端問題,提出多節(jié)點(diǎn)協(xié)作頻譜感知方法,就其模型和數(shù)據(jù)融合方法做了總結(jié)闡述,為本文研究工作的展開進(jìn)行了鋪墊。2.詳細(xì)研究了壓縮感知重構(gòu)算法,對經(jīng)典的四種貪婪追蹤算法:OMP、SOMP、CoSaMP和SP算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證,對比不同重構(gòu)算法性能得到其優(yōu)劣性。3.提出了三種基于multi-coset采樣模型的寬帶頻譜感知方法。第一種是基于自相關(guān)矩陣重構(gòu)的單節(jié)點(diǎn)寬帶頻譜感知方法,該方法利用原信號自相關(guān)向量與觀測樣本自相關(guān)向量之間的線性關(guān)系,在未知原信號稀疏度的情況下大大簡化了重構(gòu)過程,克服了傳統(tǒng)感知因迭代而引起的非實(shí)時(shí)性缺陷,其中,使用稀疏尺采樣不僅保證LS解的唯一性,而且提高了感知精度。第二種是基于子空間法的單節(jié)點(diǎn)寬帶頻譜感知方法,該方法的核心思想是將頻譜感知問題轉(zhuǎn)化成子空間下的參數(shù)估計(jì)問題,通過先計(jì)算活躍頻帶的數(shù)量來降低后續(xù)估計(jì)活躍頻帶集的運(yùn)算量,可實(shí)現(xiàn)低信噪比下寬帶頻譜準(zhǔn)確感知。第三種是基于子空間法的協(xié)作式寬帶頻譜感知方法,該方法通過DPAST算法獲得空間分集增益,然后利用子空間的正交性得到頻帶支撐集,有效解決隱終端問題,實(shí)現(xiàn)更為可靠準(zhǔn)確的寬帶頻譜感知。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN925

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本文編號：1306894