[發明專利]基于改進時頻單源區的欠定混合矩陣盲估計方法

在審

• 申請號: 201611219687.3
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106778001A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 付衛紅;農斌;周新彪;田德艷;韋娟;黑永強;李曉輝;劉乃安
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心61205
• 代理人: 田文英,王品華

1.一種基于改進時頻單源區的欠定混合矩陣盲估計方法，包括如下步驟：

(1)將采集到的通信信號存入觀測信號矩陣中；

(2)對觀測信號矩陣進行伽柏Gabor變換，得到時頻信號矩陣；

(3)構建時頻單源區信號矩陣：

(3a)按照下式，計算每一個時頻信號矩陣中列向量的角度系數：

$\mathrm{\ρ}=\left|\frac{{\left(R\right\{X\left(t,k\right)\left\}\right)}^{T}I\left\{X(t,k)\right\}}{\left|\right|R\left\{X(t,k)\right\}\left|\right|\left|\right|I\left\{X(t,k)\right\}\left|\right|}\right|$

其中，ρ表示時頻信號矩陣中列向量的角度系數，R{·}表示取實部操作，X(t,k)表示時頻信號矩陣中采集時刻t和頻率點k對應的列向量，(·)^T表示轉置操作，I{·}表示取虛部操作，||·||表示取2范數操作，|·|表示取絕對值操作。

(3b)判斷每一個時頻信號矩陣中列向量的角度系數是否大于0.95，若是，則執行步驟(3c)，否則，則執行步驟(3d)；

(3c)將時頻信號矩陣中角度系數大于0.95的列向量存入時頻單源區信號矩陣；

(3d)剔除時頻信號矩陣中角度系數小于0.95的列向量；

(4)剔除時頻單源區信號矩陣中的低能量值的列向量：

(4a)按照下式，計算門限值：

ε＝0.2max(||X(t,k)||²)

其中，ε表示門限值，max(·)表示取最大值操作；

(4b)按照下式，計算時頻單源區信號矩陣中列向量的能量值：

$E=\left|\right|\hat{X}(t,k)|{|}^2$

其中，E表示時頻單源區信號矩陣中列向量的能量值，表示時頻單源區信號矩陣中采集時刻t和頻率點k對應的列向量；

(4c)判斷時頻單源區信號矩陣中列向量的能量值是否大于門限值，若是，則執行步驟(4d)，否則，則執行步驟(4e)；

(4d)保留時頻單源區信號矩陣中能量值大于門限值的列向量；

(4e)剔除時頻單源區信號矩陣中能量值大于門限值列向量；

(5)對時頻單源區信號矩陣進行聚類，得到欠定混合矩陣。

2.根據權利要求1所述的基于改進時頻單源區的欠定混合矩陣盲估計方法，其特征在于：步驟(5)中所述對時頻單源區信號矩陣進行聚類的具體步驟如下：

第1步，剔除時頻單源區信號矩陣中全為0值的列向量，將剩余的列向量組成待恢復信號矩陣；

第2步，選取待恢復信號矩陣中第一個分量為負數的列向量，對該列向量的所有元素乘以-1得到翻轉列向量；

第3步，將翻轉列向量和未被選取的列向量組成翻轉矩陣；

第4步，對翻轉矩陣進行歸一化處理得到歸一化信號矩陣；

第5步，利用K-均值聚類方法，對歸一化信號矩陣中的所有列向量進行聚類，得到所有的聚類中心；將所有的聚類中心組成欠定混合矩陣。