基于稀疏表示的RAMP算法估计超宽带LFM信号参数-论文.pdf

《基于稀疏表示的RAMP算法估计超宽带LFM信号参数-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015年第3期电子对抗总第162期2015，No．3ELECTRONICWARFARESeriesNo．162基于稀疏表示的RAMP算法估计超宽带LFM信号参数阮怀林何宇吴振兴余朋骏(电子工程学院，合肥230037)摘要针对奈奎斯特采样频率过高，硬件实现困难的问题，提出了基于压缩感知理论的超宽带线性调频信号的初始频率和调制斜率的估计方法。文章根据LFM信号的稀疏特征建立原子库，分别运用凸优化和RAMP算法对信号进行重构，实现对初始频率和调制斜率的估计。在仿真实验中对凸优化和RAMP两种重构算法的恢复效果进行比较，结果表明，凸优化算法重构准确度更高，但耗时较长；RAMP算法的

2、信号重构准确度没有凸优化算法高，但耗时短，效率高。关键词超宽带线性调频信号压缩感知稀疏字典凸优化RAMPTheEstimationoftheUltra-WidebandLFMSignalsbyUsingtheRAMPAlgorithmBasedontheSparseRepresentationRuanHuailinHeYuWuZhenxingYuPengjun(ElectronicEngineeringInstitute，Hefei230037，China)Abstract：Insomeapplications，samplingwithNyquistfrequencymayb

3、ehardtoimplementduetohardwarelimitation．Basedoncompressivesampling(CS)theory，amethodwhichesti—matestheinitialfrequencyandmodulationrateoftheultra-widebandLFMsignalispresentedinthispaper．BasedonthesparsecharacteristicoftheLFMsignal，theatomiclibraryisestab—lishedinthispaper．Thesignalisreconst

4、ructedusingtheconvexoptimizationandRAMP(Reg-ularizedAdaptiveMatchingPursuit)torealizetheestimationoftheinitialfrequencyandmodu—lationrate．Inthesimulationexperiment，theresultsoftwokindsofreconstructionalgorithmarecompared．Thereconstructionalgorithmoftheconvexoptimizationcangetamorecorrectres

5、ultthanthereconstructionalgorithmofRAMP．Butittakesmuchmoretimetousetheconvexopti—mization．ThereconstructionalgorithmofRAMPworksmoreeficiently．Keywords：ultra—widebandLFMsignal；compressivesamplingtheory；sparsedictionary；con—vexoptimization；RAMP号频率连续线性变化的信号。它广泛应用于通O引言信、雷达、声纳等众多研究领域。在雷达侦察系统中，作为

6、大时宽带宽积的扩频信号，线性调频信号线性调频信号(LFM)是在脉冲持续期间内信可以在获得大的时间分辨率的同时获得大的距离收稿日期：2014年8月22日总第162期阮怀林，等：基于稀疏表示的RAMP算法估计超宽带LFM信呈叁!分辨率。估计线性调频信号的中心频率和调频斜()=∑Aiexp{j2~r[fiot+kit／2]}率已经成为雷达侦察信号的重要内容之一。然而，随着各种信号处理系统获取数据能力(1)的不断增强，线性调频信号频率估计所需要后期信号包含z个LFM信号，其中，{A}表示处理的数据量也以惊人的速度增加。传统的奈奎1个信号分量的幅度，{j为1个信号的初始斯特采样定理要求

7、信号的采样频率不得低于信号频率，{k}。为1个信号的调频斜率，对信号进最大频率的两倍，这无疑给系统的处理能力提出行离散化得到：了更高要求，也给相应的硬件设备的设计带来了(n)=∑Aiexp{j2盯[n+了12]}极大的挑战。实际上，采样中获得的大部分数据都是不重要的，在信号和图像的处理过程中，保留n=1，2，⋯，N(2)某些重要数据，舍弃大量剩余数据，这样重构后的其中，为观测时长，为采样频率，：NxT,=N／信号或图像并不会引起视觉上的差异。2006年。对初始频率和调频斜率归一化，令=／f,，由Dono