[发明专利]基于压缩采样的脉冲超宽带信号检测方法

权利要求书

1.一种基于压缩采样的脉冲超宽带信号检测方法，其特征在于，包括脉冲超宽带信号压缩采样接收系统，所述脉冲超宽带信号压缩采样接收系统包括对所述脉冲超宽带信号分多个通道进行采样的多通道并行采样单元，分别向所述多通道采样单元的各通道发送测量波形的测量波形发生器，接收经过所述多通道采样单元采样的测量值的数字后端处理组件，各通道分别根据所述测量波形发生器产生的测量波形对所述脉冲超宽带信号进行线性投影，包括如下步骤：

获取导频符号接收信号的压缩采样序列：通过对连续的多帧接收信号的压缩测量，获取导频符号接收信号的采样序列，作为后续相关检测的模板序列；

获取数据符号接收信号的压缩采样序列：通过对连续的多帧接收信号的压缩测量，获取数据符号接收信号的压缩采样序列，作为后续相关检测的待相关序列；

获取符号判决：通过相关检测，获得符号判决；

2.根据权利要求1所述的基于压缩采样的脉冲超宽带信号检测方法，其特征在于，设所用导频符号数为N_p，各符号使用的脉冲重复发送次数为N_f，符号判决所需的M个测量值分摊到对连续的D帧信号的测量之上，令N_D＝N_f/D，则一共有N_pN_D批压缩测量序列，第n批序列为y_p[n]＝Фr_prj+Фw_p[n]，其中：Ф为对应的压缩测量矩阵，r_prj是一个脉冲的接收信号落在压缩投影范围内的虚拟采样序列，w[n]是接收信号中的噪声的虚拟采样序列。

3.根据权利要求1所述的基于压缩采样的脉冲超宽带信号检测方法，其特征在于，还包括反馈回路，所述反馈回路将所述数字后端处理组件的处理结果部分反馈至所述测量波形发生器，测量波形发生器依据反馈信息产生新的测量波形，后续相关检测的模板序列的获取、以及待相关序列的获取，均使用新产生测量波形得到。

4.根据权利要求3所述的基于压缩采样的脉冲超宽带信号检测方法，其特征在于，对于有反馈回路的情况，在获取导频符号接收信号的压缩采样序列步骤中，导频符号接收信号分为第一部分和第二部分，包括如下步骤：

获得第一部分导频符号接收信号的压缩采样序列：发射端发送个导频符号，用完全随机的测量矩阵Ф对相应的接收信号进行压缩测量，共有批压缩测量值，第n批序列记为其中是此部分导频符号接收信号中噪声的虚拟采样序列。

获得子空间估计：采用第一部分导频符号接收信号的压缩采样序列对信号子空间H进行估计。

获得第二部分导频符号接收信号的子空间压缩采样序列：数字后端处理组件在得到信号子空间H的估计之后，将其反馈给测量波形发生器，测量波形发生器按照获得的信号子空间估计信息产生新的测量波形，即，其中G为随机矩阵，对导频符号中剩余的个的接收信号进行压缩测量，可获得共批压缩测量序列，记为其中是此部分导频符号接收信号中噪声的虚拟采样序列，的平均序列将作为之后的相关检测的模板序列。

5.根据权利要求4所述基于压缩采样的脉冲超宽带信号检测方法，其特征在于，在获得子空间估计步骤中，采用第一部分导频符号接收信号的压缩采样序列进行信号子空间估计，包括如下步骤：

以子空间的压缩采样序列初始化：字典矩阵V＝ФΨ(v_i表示矩阵V的第i列)、测量残差估计结果L＝[]及迭代次数t＝1；

获取与残差最匹配原子的序号：从字典矩阵中寻找与残差最匹配原子的序号，

获得当前原子的系数并更新残差：更新残差

判断是否终止：设迭代次数门限为K′，若t＞K′，则迭代终止，跳至第四步；否则更新t＝t+1，将当前搜索到的原子序号增加到估计结果中，即L＝[L，l_t]，并跳回第一步；

获得子空间的估计：依据L得到信号子空间的估计结果为