[發明專利]一種基于自相關函數求差的色噪聲相關特性定量檢驗方法

無效

• 申請號: 201210168043.1
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102680954A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 謝俊好;冀振元;李楊;馬嬌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及雷達系統仿真領域，具體涉及一種色噪聲相關特性的定量檢驗方法。

背景技術

雷達系統設計、仿真和信號處理算法性能評估不僅需要產生雜波，更需要所模擬的雜波具有指定的統計特性。因此，需要對模擬的雜波進行概率密度函數(PDF：Probability?Density?Spectrum)和功率譜密度(PSD：Power?Spectrum?Density)的估計與檢驗，以評估各種雜波模擬算法的性能，這也是各種雜波模擬算法能否得到實際應用的前提條件。

目前雜波PDF的檢驗方法較為成熟，通常采用卡方檢驗、K-S檢驗等。從功率譜角度看，如果一個隨機過程的功率譜密度是常數，無論是什么分布，都稱它為白噪聲；而若其功率譜密度中各種頻率分量的大小不同，就稱它為色噪聲。現有的不相關性檢驗方法，如正態性檢驗、χ²檢驗、部分序列值的相關性檢驗和T統計量檢驗等，僅適用于白噪聲，而對于色噪聲的相關特性檢驗通常采用直觀圖示對比。在經濟學領域已有一些算法，如對一階自回歸模型采用杜賓-瓦森(DW：Durbin-Watson)檢驗、對高階序列相關模型采用拉格朗日乘數檢驗(LM：Lagrange?Mutiplicator)檢驗等。DW檢驗是目前檢驗序列相關特性最為常用的方法，但它只適用于檢驗小樣本序列的相關特性。高階自相關的BG檢驗方法，也被稱為拉格朗日乘數檢驗。它克服了DW檢驗的缺陷，適合于高階序列相關以及模型中存在滯后被解釋變量的情形。

但是這些已有檢驗方法僅能判斷隨機誤差項序列是否具有相關性，當直接應用于色噪聲序列時可以判斷能否用假設的模型估計該色噪聲的功率譜密度，而缺乏對色噪聲相關性與理論相關性差異程度的客觀定量檢驗方法。

發明內容

本發明是為了解決現有檢驗方法精確度低，以及無法實現定量檢驗的問題，從而提供一種基于自相關函數求差的色噪聲相關特性定量檢驗方法。

一種基于自相關函數求差的色噪聲相關特性定量檢驗方法，它由以下步驟實現：

步驟一、給定雷達信號中色噪聲的理論自相關函數R_x(m)；

步驟二、接收雷達信號中的色噪聲序列并估計所述色噪聲的序列的自相關函數

步驟三、將步驟二獲得的色噪聲的序列的自相關函數與步驟一給定的雷達信號中色噪聲的理論自相關函數R_x(m)做差，并將結果歸一化，獲得自相關系數序列ρ^(m);]]>

步驟四、在給定統計假設為H₀：的情況下，用χ²檢驗法檢驗步驟二獲得的色噪聲的序列的自相關函數與步驟一給定的雷達信號中色噪聲的理論自相關函數R_x(m)的差獲得檢驗統計量Q；

所述檢驗統計量服從自由度為L的χ²分布，其中N為色噪聲序列的長度，N為正整數；L為正整數；

步驟五、給定顯著性水平α，并計算所述顯著性水平α對應χ²分布的上限臨界值χα2(L);]]>

步驟六、判斷步驟四獲得的檢驗統計量Q是否大于步驟五獲得的顯著性水平α對應χ²分布的上限臨界值如果判斷結果為是，則執行步驟六一；如果判斷結果為否，則執行步驟六二；

步驟六一、在一次檢驗中出現了小概率事件步驟四中給定的統計假設不成立，完成雷達信號中色噪聲的相關性定量檢驗；

步驟六二、在一次檢驗中出現的概率很大，認定在顯著性水平為α的情況下，實際相關性趨近于理論相關性的差異程度，完成雷達信號中色噪聲的相關性定量檢驗。

步驟一中所述給定雷達信號中色噪聲的理論自相關函數R_x(m)是對自相關函數R_x(τ)進行采樣獲得的；