[发明专利]一种基于多通道压缩采样的宽带功率谱估计方法

权利要求书

1.一种基于多通道压缩采样的宽带功率谱估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)模拟前端采用多通道压缩采样结构，得关系式Y[n]＝CX[n]，其中C为压缩采样矩阵，其元素随机从{1，-1}中选取，大小为M×N；X为原始输入信号的奈奎斯特离散采样，并将其分段组成矩阵，大小为N×L，Y为压缩采样的信号输出矩阵，大小为M×L，其中，M＜N且M²＞N；

(2)对每一路的采样值进行离散傅里叶变换，得到各通道间的互功率谱矩阵；

(3)利用互功率谱矩阵建立互功率谱关系式，采用直接法进行估计信号的功率谱，通过最小二乘法求解得到宽带功率谱估计结果。

2.根据权利要求1所述的基于多通道压缩采样的宽带功率谱估计方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：对每一路采样的信号Y的每一行进行傅里叶变换，得到矩阵Y[k]，根据选取的分辨率对Y[k]中的每一行进行分段平均，得到新的矩阵Y'[k]，大小为M×L₁，其中，L为L₁的整数倍；根据选取的分辨率对压缩采样矩阵C的每一行补零，然后对压缩采样矩阵C的每一行进行傅里叶变换得到矩阵C'[k]，分别对矩阵Y'[k]，C'[k]的行向量进行两两共轭点乘，分别得到互功率谱矩阵P_Y，P_C。

3.根据权利要求2所述的基于多通道压缩采样的宽带功率谱估计方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：利用互功率谱矩阵P_Y，P_C，采用直接计算法，即P_x[k]＝X[k]X^*[k]，X[k]为原始信号的傅里叶变化后的频域值，先将时域采样进行的相乘转化为卷积后的抽取，然后在频域建立相乘的关系式，由此建立关系式pY[k]=1N2PC[k]pX[k],]]>通过最小二乘法求取p_X，即pX=(PCHPC)-1PCHpY,]]>对求得的L₁个向量p_X按照对应位置组成估计的功率谱向量p_x，p_x即为宽带信号功率谱估计结果，其中，是P_C的转置共轭矩阵。