[发明专利]基于压缩感知的微弱信号检测方法

摘要

本发明属于信号处理领域，尤其涉及基于压缩感知的微弱信号检测方法。本发明的目的是提过一种基于压缩感知的微弱信号检测方法，在低信噪比下对压缩后的接收信号检测待检测信号是否存在。因为待检测信号具有稀疏性，在进行稀疏表示时，x＝ΨP，Ψ是参考信号x投影的字典基，P＝[0,0,…,1,0，…，1，…]是稀疏向量，x在字典基Ψ下投影向量非零位置是固定的。而高斯白噪声在频谱均匀分布，在字典基中出现非零位置是随机出现并且服从均匀分布，利用噪声投影位置分布的独立性可设计方案，实现检测目标信号的目的。

主权项

1.一种基于压缩感知的微弱信号检测方法，其特征在于，具体步骤为：S1、确定检测判决门限：S11、通过测量矩阵Φ对数据压缩处理得到y＝Φx′，其中，x′为已知参考信号；S12、利用OMP算法计算得到字典基投影稀疏向量P；S13、得到P中非0位置向量P₁，以P₁作为参考向量，利用压缩感知内部接收机存在的高斯白噪声，得出判决门限S_μ＝1.5*S_β，具体步骤为：S131、初始化，令j＝1，i＝0，采样得到噪声n，设置重复计算次数N，其中，N为经验值；S132、生成随机测量矩阵Φ_j对数据压缩处理得到y_j＝Φ_jn，利用OMP算法得到只存在白噪声时在字典基投影中的稀疏向量P中非0位置向量P_j；S133、判断如果P₁(t)＝＝P_j(s)，i＝i+1，直至P₁、P_j遍历完，s＝1:2*K,t＝1:2*K，其中，K为待检测信号的稀疏度；S134、进行判断，如果j≤N，j＝j+1，则返回步骤S132，否则取门限值S_μ＝1.5*S_β；S2、对待检测信号进行检测：通过采样得到待检测信号x和噪声n，通过测量矩阵Φ对数据压缩处理得到y＝Φ(x+n)，检测步骤具体为：S21、初始化，令j＝1，i＝0，采样得到待检测信号x和噪声n，设置重复计算次数；S22、生成随机测量矩阵Φ_j对数据压缩处理得到y_j＝Φ_jn，利用OMP算法得到输入待检测信号时在字典基投影中的稀疏向量P中非0位置向量P_j；S23、进行判断，如果P₁(t)＝＝P_j(s)，i＝i+1，直至P₁、P_j遍历完，s＝1:2*K,t＝1:2*K，其中，K为待检测信号的稀疏度；S24、进行判断，如果j≤N，j＝j+1，返回步骤S22，否则S25、如果S_X>S_μ则判为有信号，否则判为信号不存在。