[发明专利]一种基于旋转矩阵的并行交替采样系统误差估计方法

摘要

本发明公开了一种基于旋转矩阵的并行交替采样系统误差估计方法，包括以下步骤一、初始参数输设定；二、训练样本构建先取一个时间段t内M个A/D转换芯片的采样序列，再作快速傅里叶变换至频域后，相应获得M个训练样本，M个训练样本组成一个训练样本集三、误差估计采用数据处理器且利用所构建的训练样本集进行误差估计，过程如下误差估计用双频率点选取、协方差矩阵估计、特征分解、大特征值及其对应的特征向量提取和时基误差估计。本发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能有效解决现有并行交替采样系统误差估计方法存在的估计过程复杂、需要多次迭代且不易收敛、计算量较大、容易陷入局部极小点等缺陷和不足。

主权项

一种基于旋转矩阵的并行交替采样系统误差估计方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、初始参数输设定：通过参数输入单元(5)，输入需进行误差估计的并行交替采样系统中所采用A/D转换芯片(1)的数量M、M个所述A/D转换芯片(1)的采样频率fs和所采样宽带信号s(t)的带宽bps；所述参数输入单元(5)与数据处理器(6)相接；步骤二、训练样本构建：先取一个时间段t内M个所述A/D转换芯片(1)的采样序列，每个所述A/D转换芯片(1)的采样序列中均包括n个采样信号，其中n＝t×fs；再将M个所述A/D转换芯片(1)的采样序列作快速傅里叶变换至频域后，相应获得M个训练样本；M个训练样本分别为所述并行交替采样系统的M个采样通道的训练样本，且M个训练样本组成一个训练样本集；步骤三、误差估计：采用数据处理器(6)且利用步骤二中所构建的训练样本集，对所述并行交替采样系统进行误差估计，过程如下：步骤301、误差估计用双频率点选取：从[‑fs/2,fs/2]中随机选取两个数值f1和f2作为误差估计用的一对频率点，其中f1＞f2且Δf＝f1‑f2；步骤302、协方差矩阵估计：从所述训练样本集中找出频率值为f1的样本数据组成训练样本A，并从所述训练样本集中找出频率值为f2的样本数据组成训练样本B；之后，分别计算得出训练样本A和训练样本B的协方差矩阵Ra和Rb；步骤303、特征分解：对协方差矩阵Ra和Rb分别进行特征分解，得到Ra＝Ua∑a(Ua)H和Rb＝Ub∑b(Ub)H；其中，且其为由M个特征向量构成的矩阵；且其表示以M个特征值为对角线元素的对角矩阵，并且M个特征值由大到小进行排列；且其为由M个特征向量构成的矩阵；且其表示以M个特征值为对角线元素的对角矩阵，并且M个特征值由大到小进行排列；H表示矩阵共轭转置运算；步骤304、大特征值及其对应的特征向量提取：从步骤303中M个特征值中，提取出前2I+1个大特征值及其对应的2I+1个特征向量再利用公式对2I+1个特征向量分别进行变形，获得2I+1个向量其中j为正整数且j＝1,…,2I+1；同时，从步骤303中M个特征值中，提取出前2I+1个大特征值及其对应的2I+1个特征向量其中，步骤305、时基误差估计：根据公式得出所述并行交替采样系统的时延误差矢量式中∠表示取相位角，τ＝[0,1/Mfs,…(M‑1)/Mfs]T；其中为步骤304中提取出的2I+1个特征向量的求和；为步骤304中2I+1个向量的求和；为M个采样通道的时基误差；i为正整数且i＝1,…,2I+1。