[發(fā)明專利]基于抗噪快速壓縮感知的脈沖星到達(dá)時(shí)間估計(jì)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611038219.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN106595672B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勁;喻子原;吳謹(jǐn);寧曉琳;康志偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/24
• 分類號(hào): G01C21/24
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴(yán)彥

1.一種基于抗噪快速壓縮感知的脈沖星到達(dá)時(shí)間估計(jì)方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟1，冗余字典的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)如下，

設(shè)脈沖星累積輪廓的冗余字典表示為，

其中，n為序號(hào)，n＝{0,1,2,…N-1}，N為脈沖相位子間隔個(gè)數(shù)，冗余字典ψ為N×N的矩陣；

為字典中的第n個(gè)列矢量，是N×1的列矢量，表達(dá)式如下，

其中，s為脈沖星標(biāo)準(zhǔn)輪廓，i為變量，i＝{0,1,2,…N-1}，為的第i個(gè)元素，mod()表示取模；

步驟2，設(shè)定觀測(cè)矩陣，實(shí)現(xiàn)如下，

設(shè)H為N階哈達(dá)瑪矩陣，

H＝[h₀；h₁；h₂；…h(huán)_n；…h(huán)_N-1]

其中，h_n是哈達(dá)瑪矩陣中的行矢量，為1*N，n＝{0,1,2,…N-1}；

定義某個(gè)行矢量h_n的觀測(cè)能量e_n為該行矢量與字典各列矢量的乘積變化范圍，e_n表達(dá)式如下，

e_n＝max(h_n·Ψ)-min(h_n·Ψ)

其中，max(h_n·Ψ)表示行矢量h_n與字典各列矢量的乘積的最大值，min(h_n·Ψ)則表示行矢量h_n與字典各列矢量的乘積的最小值；

根據(jù)預(yù)設(shè)的觀測(cè)能量門限T，若某個(gè)行矢量h_n的觀測(cè)能量e_n大于T，該行矢量被選作觀測(cè)矩陣的一行，否則舍棄；

設(shè)觀測(cè)矩陣表示為Φ，為m×N的矩陣，m為哈達(dá)瑪矩陣H中被選中的行數(shù)；

步驟3，觀測(cè)矢量的獲取，實(shí)現(xiàn)如下，

y＝Φ·x

其中，y為觀測(cè)矢量，為m×1矢量；x為脈沖星累積輪廓，為1×N矢量；

步驟4，匹配追蹤，實(shí)現(xiàn)如下，

先求出觀測(cè)矢量y與各字典列矢量的相關(guān)性，記為n＝{0,1,2,…N-1}，上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置；

與觀測(cè)值相關(guān)性最大的字典矢量對(duì)應(yīng)序號(hào)n_τ的表達(dá)式如下，

脈沖星到達(dá)時(shí)間估計(jì)值表達(dá)式為p為脈沖星輻射信號(hào)周期。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于抗噪快速壓縮感知的脈沖星到達(dá)時(shí)間估計(jì)方法，其特征在于：步驟3中，脈沖星累積輪廓x中第i個(gè)相位子間隔的表達(dá)式如下，

x(i)＝Poisson(A·t·λ_b/N+A·t·λ_s·s(mod(i-τ·N/p,N)))

其中，Poisson為泊松分布隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器，λ_b為背景噪聲光子流量密度，λ_s為脈沖星輻射光子流量密度，A為X射線探測(cè)器有效面積，t為脈沖星輻射信號(hào)觀測(cè)時(shí)間，τ為時(shí)間延遲，p為脈沖星輻射信號(hào)周期。