[發明專利]一種信號合成方法及系統有效
| 申請號： | 201611078831.6 | 申請日： | 2016-11-29 |
| 公開（公告）號： | CN106656882B | 公開（公告）日： | 2019-05-10 |
| 發明（設計）人： | 王雷歐;王東輝 | 申請（專利權）人： | 中國科學院聲學研究所 |
| 主分類號： | H04L25/03 | 分類號： | H04L25/03;H04L25/02 |
| 代理公司： | 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309 | 代理人： | 陳霽 |
| 地址： | 100190 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 信號 合成 方法 系統 | ||
1.一種信號合成方法，其特征在于，包括步驟：
建立合成信號的目標函數，并通過對目標函數求取合成權值的偏導數以確定需求解的矩陣；
采用分段量化法對所述需求解的矩陣進行計算；
采用加速迭代法計算采用分段量化法進行計算后的矩陣的最大特征值及對應的特征向量，以獲取所述合成權值的最優值；
根據所述合成權值的最優值進行加權相干相加操作，以對多路信號進行合成。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立合成信號的目標函數，并通過對目標函數求取合成權值的偏導數以確定需求解的矩陣步驟具體包括：
建立合成信號信噪比的目標函數，通過對目標函數求取合成權值的偏導數獲得需求解的矩陣為噪聲的相關矩陣的逆矩陣和接收信號的相關矩陣的乘積；或
建立合成信號功率的目標函數，通過對目標函數求取合成權值的偏導數獲得需求解的矩陣為接收信號的相關矩陣；或
建立合成信號自相關系數的目標函數，通過對目標函數求取合成權值的偏導數獲得需求解的矩陣為接收信號的兩個相關矩陣的乘積。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用分段量化法對所述需求解的矩陣進行計算步驟具體包括，互相關函數估計的計算公式為：
其中，和分別為一階和三階切比雪夫多項式，表示分段量化函數。
4.根據權利要求1-3任一權利要求所述的方法，其特征在于，采用加速迭代法計算采用分段量化法進行計算后的矩陣的最大特征值及對應的特征向量，以獲取所述合成權值的最優值步驟具體包括，定義迭代公式：
b(k)＝Ba(k-1)＝(I+A)n-1a(k-1)；
其中，A為n階不可約非負方陣，B＝(I+A)n-1,I為單位矩陣。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，采用加速迭代法計算采用分段量化法進行計算后的矩陣的最大特征值及對應的特征向量，以獲取所述合成權值的最優值步驟具體包括：
其中，FA(a(k))和GA(a(k))是伴隨于A的Collatz-Wielandt函數；λ(k)為矩陣A的特征值。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，采用加速迭代法計算采用分段量化法進行計算后的矩陣的最大特征值及對應的特征向量，以獲取所述合成權值的最優值步驟具體包括：
矩陣A的最大特征值為λ(k)＝0.5(GA(a(k))+FA(a(k)))，對應的特征向量為a(k)。
7.一種信號合成系統，其特征在于，包括：
第一計算模塊，用于建立合成信號的目標函數，并通過對目標函數求取合成權值的偏導數以確定需求解的矩陣；
第二計算模塊，用于采用分段量化法對所述需求解的矩陣進行計算；
第三計算模塊，用于采用加速迭代法計算采用分段量化法進行計算后的矩陣的最大特征值及對應的特征向量，以獲取所述合成權值的最優值；
合成模塊，用于根據所述合成權值的最優值進行加權相干相加操作，以對多路信號進行合成。
8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述第一計算模塊具體用于：
建立合成信號信噪比的目標函數，通過對目標函數求取合成權值的偏導數獲得需求解的矩陣為噪聲的相關矩陣的逆矩陣和接收信號的相關矩陣的乘積；或
建立合成信號功率的目標函數，通過對目標函數求取合成權值的偏導數獲得需求解的矩陣為接收信號的相關矩陣；或
建立合成信號自相關系數的目標函數，通過對目標函數求取合成權值的偏導數獲得需求解的矩陣為接收信號的兩個相關矩陣的乘積。
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