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一种面向相控阵雷达的多维牛顿正交匹配追踪算法
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作者 张汉生 郭若海 +3 位作者 王志刚 朱江 张宁 瞿逢重 《信号处理》 北大核心 2025年第7期1165-1177,共13页
传统的脉冲多普勒雷达采用线性信号处理方法实现目标检测和状态估计,具有复杂度低、处理效率高等优点。然而,在临近密集目标等复杂场景情况下,传统方法存在弱目标被强目标旁瓣遮蔽、分辨率受瑞利分辨率限制等问题。压缩感知方法能够充... 传统的脉冲多普勒雷达采用线性信号处理方法实现目标检测和状态估计,具有复杂度低、处理效率高等优点。然而,在临近密集目标等复杂场景情况下,传统方法存在弱目标被强目标旁瓣遮蔽、分辨率受瑞利分辨率限制等问题。压缩感知方法能够充分利用目标在快时间、慢时间、方位、俯仰域四域的稀疏特性,对四域进行网格划分,通过稀疏反演实现目标重构。然而,目标的径向距离、径向速度、方位角和俯仰角都是连续取值的参数,上述网格划分方法存在格点错配、精度受限于格点间隔、虚警率不恒定等问题。为了解决上述问题,本文设计了基于线性调频脉冲信号的牛顿正交匹配追踪算法,提出了一种面向多目标的相控阵雷达多维牛顿正交匹配追踪(multidimensional Newtonized orthogonal matching pursuit for phased array radar,MDNOMP-PAR)算法。该算法利用牛顿法和块坐标下降方法对多目标的径向距离、径向速度、方位角和俯仰角进行循环修正,并基于恒虚警准则设计算法的停止条件,最终确定目标个数。数值实验结果表明,与采用数字波束成形(digital beamforming,DBF)、加窗脉冲压缩(windowed pulse compression,WPC)与动目标检测(moving target detection,MTD)这一传统方法相比,MDNOMP-PAR方法不仅保持了恒虚警检测特性,估计精度提升了至少100%;在雷达距离分辨率为37.5 m的情况下,此方法的分辨力为45 m,相较加窗脉压MTD方法分辨力提升了50 m。此外,在邻近强弱目标场景下,当虚警率设置为10-6时,MDNOMP-PAR方法的弱目标检测性能提升4 dB。 展开更多
关键词 脉冲多普勒雷达 相控阵 动目标检测 牛顿匹配追踪算法
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权重化QR分解的正交匹配追踪算法硬件实现 被引量:2
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作者 王玺 梁文凯 +6 位作者 杨虹 张红升 刘挺 牟晓霜 张磊 余柏汕 黎淼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1534-1542,共9页
为在小型化、低成本的硬件平台实现正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法,针对OMP算法中最小二乘法的问题,该文构造一个确定性的传感矩阵,提出一种低复杂度、低资源的权重化QR分解的OMP(Weighted QR decomposition OMP,WQ... 为在小型化、低成本的硬件平台实现正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法,针对OMP算法中最小二乘法的问题,该文构造一个确定性的传感矩阵,提出一种低复杂度、低资源的权重化QR分解的OMP(Weighted QR decomposition OMP,WQR-OMP)算法硬件结构,在ZYNQ 7020型号芯片上搭建WQR-OMP SOC系统.WQR-OMP算法在传感矩阵进行QR分解后,根据三角矩阵R中元素的分布特性,通过权重化运算只保留主对角线上的元素而其他余元素归零,得到对角矩阵D,然后近似计算稀疏向量的解.实验结果表明:与基于QR分解的OMP(QR decomposition OMP,QR-OMP)和Batch-OMP算法的硬件结构相比,WQR-OMP算法硬件结构的重构速度更快、存储资源更少.在压缩率为0.25的条件下,WQR-OMP SOC系统对256×256分辨率图像的重构时间为400 ms左右,其速率比仅使用ARM处理器的重构速率提高了约6.3倍.与其他现有研究对比,该系统在Block RAM存储资源消耗较少的情况下,进一步提升了重构速度,适用于存储资源受限的硬件平台. 展开更多
关键词 匹配追踪算法 最小二乘 权重化 QR分解 ZYNQ 7020
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齿轮箱故障诊断中的正交匹配追踪算法 被引量:7
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作者 王聪 徐敏强 李志成 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期126-130,共5页
为通过齿轮箱的振动信号进行故障诊断,应用正交匹配追踪算法对振动信号进行处理.齿轮箱的振动信号包含了齿轮箱运行状态特征,但同时也掺杂了大量噪声信号,总体呈现出非平稳性.齿轮箱故障诊断的关键是从齿轮箱的振动信号中剔除冗余信息,... 为通过齿轮箱的振动信号进行故障诊断,应用正交匹配追踪算法对振动信号进行处理.齿轮箱的振动信号包含了齿轮箱运行状态特征,但同时也掺杂了大量噪声信号,总体呈现出非平稳性.齿轮箱故障诊断的关键是从齿轮箱的振动信号中剔除冗余信息,用少量特征信息准确的表达信号,完成对信号中故障特征的提取.传统的频域分析法,只能从频域图上定性的判断故障,无法做到定量判断.正交匹配追踪算法是一种定量提取特征的方法,在傅里叶正交基下对振动信号进行时域向频域的映射,在频域上定量的得到主要特征,再根据主成分分析思想,提取出3组主要特征点,将已知故障分类的信号特征与待检测信号的特征进行对比,通过频域的位置和幅值的两次比较,判断故障状态,实验证明该方法可以准确的判断出齿轮箱从正常状态到100%磨损的5个不同形态的特征,完成对齿轮箱的故障诊断和分类. 展开更多
关键词 匹配追踪算法 频域 定量 特征提取 主成分分析
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基于块A~*正交匹配追踪的多传感器数据联合重构算法 被引量:5
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作者 练秋生 刘芳 陈书贞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期721-727,共7页
针对A*正交匹配追踪(A*OMP)算法计算复杂高,且不能利用信号的结构稀疏性这一缺陷,该文提出了块A*OMP算法并将其用于解决分布式压缩感知中的信号联合重构问题。该算法用原子块取代单个原子作为搜索树中的节点,在计算路径代价时用搜索树... 针对A*正交匹配追踪(A*OMP)算法计算复杂高,且不能利用信号的结构稀疏性这一缺陷,该文提出了块A*OMP算法并将其用于解决分布式压缩感知中的信号联合重构问题。该算法用原子块取代单个原子作为搜索树中的节点,在计算路径代价时用搜索树中所有路径的最大长度取代信号的稀疏度。然后在块A*OMP算法的基础上,选择与残差矩阵投影误差最小的原子块作为新的节点,得到了一种用于解决MMV(Multiple Measurement Vector,MMV)问题的块A*OMP算法,并利用该算法对相邻区域内的多个传感器所测的温度信号进行了联合重构。实验结果表明,该算法的重构性能优于MMV正交匹配追踪(OMPMMV)算法。 展开更多
关键词 分布式压缩感知 联合重构 A*匹配追踪算法 块稀疏
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基于正交匹配追踪算法的谐波源定位方法 被引量:13
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作者 张旭 徐永海 +1 位作者 秦本双 刘子腾 《电测与仪表》 北大核心 2021年第4期44-51,共8页
为了在系统非全局可观时,仍能对节点注入谐波电流进行估算,对电网中的谐波源进行有效定位,文章提出了一种基于正交匹配追踪算法的谐波源定位方法。提出方法根据已知量测量和量测矩阵,基于压缩感知理论中的正交匹配追踪算法对欠定的系统... 为了在系统非全局可观时,仍能对节点注入谐波电流进行估算,对电网中的谐波源进行有效定位,文章提出了一种基于正交匹配追踪算法的谐波源定位方法。提出方法根据已知量测量和量测矩阵,基于压缩感知理论中的正交匹配追踪算法对欠定的系统谐波状态方程进行求解,估算了节点注入谐波电流,实现了系统一定程度非全局可观时的谐波源有效定位。通过与其他方法的仿真对比分析,验证了在改变谐波源数目和位置以及考虑测量误差时,提出方法具有更好的定位效果,说明了提出方法具有较高的适用性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 谐波源定位 压缩感知 匹配追踪算法 谐波状态估计
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双重约束非负矩阵分解与改进正交匹配追踪算法的语音增强 被引量:5
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作者 张开生 赵小芬 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第1期54-60,I0004,I0005,共9页
针对非负矩阵分解算法实现语音增强效果不理想的问题,提出了一种双重约束非负矩阵分解结合改进正交匹配追踪算法的语音增强方法。采用时间约束及稀疏度约束的双重约束方式改进非负矩阵分解算法,使得分解后的数据更能反映出语音特征。通... 针对非负矩阵分解算法实现语音增强效果不理想的问题,提出了一种双重约束非负矩阵分解结合改进正交匹配追踪算法的语音增强方法。采用时间约束及稀疏度约束的双重约束方式改进非负矩阵分解算法,使得分解后的数据更能反映出语音特征。通过改进正交匹配追踪算法提升重构精度,并结合语音信号在时频域的分布特征,引入低通滤波器进一步平滑重构后的语音。采用4个评价指标对该算法进行评价。实验结果表明:在不降低运行时间效率的情况下,相较于对比算法,感知语音质量评估值(PESQ)提升14.71%~45.70%,对数谱距离(LSD)下降18.14%~25.47%,信源失真率(SDR)由-5~11提升至2~14。 展开更多
关键词 非负矩阵分解 语音增强 双重约束 改进匹配追踪算法 重构精度 低通滤波器 低信噪比
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基于图像特征改进的正交匹配追踪算法 被引量:1
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作者 王玲 田勇志 +5 位作者 王俊俏 臧华平 刘晓旻 赵楠楠 陈宝鑫 梁二军 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2015年第2期73-77,共5页
将压缩传感理论应用于成像是光场成像理论的热门研究方向,由此可以设计出更简单、便宜、小巧的光学系统.正交匹配追踪算法是压缩传感理论的重要重构算法,它在重建图像时隐含着整幅图像权重相同的思想,没有体现出图像的固有特征,例如行... 将压缩传感理论应用于成像是光场成像理论的热门研究方向,由此可以设计出更简单、便宜、小巧的光学系统.正交匹配追踪算法是压缩传感理论的重要重构算法,它在重建图像时隐含着整幅图像权重相同的思想,没有体现出图像的固有特征,例如行列突变的剧烈程度,以及经过快速傅里叶变换基、离散余弦变换基、离散小波变换基作用得到的小稀疏系数代表图像的细节、大稀疏系数代表图像的轮廓的特点.使用上述3种变换基作用图像时,可以针对正交匹配追踪算法的固有缺点,提出合理选择逐行或者逐列重构图像和使用自适应迭代次数重构图像两种改进方法.仿真结果表明,改进算法明显提高了图像的质量,能够得到更好的图像视觉效果. 展开更多
关键词 光场成像 匹配追踪算法 压缩传感 稀疏表示 图像重建
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正交匹配追踪算法的优化及FPGA实现 被引量:3
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作者 张金鹏 钱慧 王仁平 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第4期707-711,共5页
正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法是压缩感知系统中应用最广泛的重构算法之一.OMP算法中的最小二乘(Least Squares,LS)问题涉及到矩阵求逆运算,是计算复杂度最高的部分.本文提出了一种近似OMP算法,通过优化最小二乘... 正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法是压缩感知系统中应用最广泛的重构算法之一.OMP算法中的最小二乘(Least Squares,LS)问题涉及到矩阵求逆运算,是计算复杂度最高的部分.本文提出了一种近似OMP算法,通过优化最小二乘问题提高重构速度,更利于硬件实现.设计了一种基于FPGA的近似OMP算法的硬件实现架构,主要包含计算模块、存储模块和控制模块3个部分,利用Xilinx公司的Vivado软件进行综合仿真实验.对比现有相似实现设计,本文设计的架构通过调用更多的DSP资源减少了slices资源的使用量,在208MHz频率下重构速度提升了1.25-1.72倍,同时具备一定的可扩展性. 展开更多
关键词 压缩感知 匹配追踪算法 最小二乘 最大值计算 FPGA
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回溯正则化分段正交匹配追踪算法 被引量:1
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作者 李燕 王耀力 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第12期3398-3401,共4页
针对分段正交匹配追踪(STOMP)算法对信号重构效果较差的问题,提出一种回溯正则化分段正交匹配追踪(BR-STOMP)算法。首先,该算法采用正则化思想选取能量较大的原子,以减少阈值阶段候选集中的原子;然后,利用回溯对原子进行检验... 针对分段正交匹配追踪(STOMP)算法对信号重构效果较差的问题,提出一种回溯正则化分段正交匹配追踪(BR-STOMP)算法。首先,该算法采用正则化思想选取能量较大的原子,以减少阈值阶段候选集中的原子;然后,利用回溯对原子进行检验,并对解的支撑集中的原子重新筛选一次,同时删除对解的贡献较低的原子,提高算法的重构率;最后,对感知矩阵进行归一化处理,使算法更加简单。仿真结果表明:BR-STOMP算法与正交匹配追踪(OMP)算法相比较峰值信噪比提高8%~10%左右,运行时间减少70%~80%;与StOMP算法相比较,峰值信噪比提高19%~35%。BR-StOMP算法能够精确地恢复信号,重建效果优于OMP算法和StOMP算法。 展开更多
关键词 分段匹配追踪算法 则化 回溯 归一化 峰值信噪比
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二维逐步正交匹配追踪算法 被引量:3
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作者 邵然 沈军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第1期209-215,共7页
在图像等二维信号的应用与处理上,常规压缩感知理论框架存在重构算法效果差、图像块效应明显、对噪声敏感等问题。针对这些问题,根据现有二维观测模型和二维重构算法设计思想,可以设计一种新的重构算法:二维逐步正交匹配追踪算法。该算... 在图像等二维信号的应用与处理上,常规压缩感知理论框架存在重构算法效果差、图像块效应明显、对噪声敏感等问题。针对这些问题,根据现有二维观测模型和二维重构算法设计思想,可以设计一种新的重构算法:二维逐步正交匹配追踪算法。该算法借鉴了相关一维重构算法的设计思想,通过每次迭代选取符合阈值条件的多列原子进而正交化处理的步骤,提升了重构效率,改善了恢复图像质量。理论分析和实验结果表明,提出的算法在重构时间得到控制的情况下,得到的图像信噪比有较大提升,超越了现有典型的二维重构算法。 展开更多
关键词 压缩感知 二维重构算法 二维逐步匹配追踪重构算法(2D-StOMP)
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基于正交匹配追踪算法的齿轮箱轴承故障诊断及实验验证 被引量:2
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作者 杨宗平 刘阳勇 《机床与液压》 北大核心 2020年第20期167-171,共5页
为了提高传动振动过程中齿轮箱轴承内外圈故障诊断能力,采用正交匹配追踪(OMP)算法建立了故障诊断模型,并开展仿真分析及实验验证。研究结果表明:通过OMP算法对轴承外圈故障仿真加噪信号进行处理,能够看到信号呈周期性波动,通过频率及... 为了提高传动振动过程中齿轮箱轴承内外圈故障诊断能力,采用正交匹配追踪(OMP)算法建立了故障诊断模型,并开展仿真分析及实验验证。研究结果表明:通过OMP算法对轴承外圈故障仿真加噪信号进行处理,能够看到信号呈周期性波动,通过频率及其倍频呈现逐步衰减,故障特征明显;经过OMP算法处理的轴承内圈故障仿真纯净信号呈周期性波动,能够看到滚动轴承的故障,轴承内圈通过频率和倍频以及边频带呈现逐步衰减,故障特征明显。为了进一步验证OMP算法处理齿轮故障的有效性,搭建封闭式功率流齿轮箱试验台,OMP重构故障信号谱图中啮合频率360 Hz峰值较低,边频带被完全掩盖,不存在大量的干扰成分。经OMP算法处理过的故障信号的谱图能很好地体现故障特征。 展开更多
关键词 轴承 故障诊断 匹配追踪算法 仿真分析 实验验证
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基于FrFT-OMP的圆迹SAR三维成像算法
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作者 车俐 欧阳龙华 蒋留兵 《电光与控制》 北大核心 2025年第6期44-49,共6页
针对圆迹合成孔径雷达(SAR)传统成像算法分辨率受限且旁瓣较高、成像质量较低的缺点,提出了一种分数阶傅里叶变换(FrFT)和正交匹配追踪(OMP)算法相结合的圆迹SAR三维成像算法。首先,建立圆迹SAR的回波模型,在对成像算法进行优选后利用... 针对圆迹合成孔径雷达(SAR)传统成像算法分辨率受限且旁瓣较高、成像质量较低的缺点,提出了一种分数阶傅里叶变换(FrFT)和正交匹配追踪(OMP)算法相结合的圆迹SAR三维成像算法。首先,建立圆迹SAR的回波模型,在对成像算法进行优选后利用分数傅里叶域中线性调频(LFM)信号的能量集中特性,用FrFT进行脉冲压缩以提高距离向分辨率;之后,根据圆迹SAR信号的稀疏特点使用OMP算法对各距离单元信号进行方位角和俯仰角的估计,做到以少数据量实现高分辨成像。仿真结果表明,所提算法在距离维峰值旁瓣比上相比迭代自适应估计(IAA)算法降低14%,相比OMP算法降低13%;在角度维上相比IAA算法降低4%。 展开更多
关键词 圆迹合成孔径雷达 分数阶傅里叶变换 匹配追踪算法 三维成像
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一种基于量子粒子群的二次匹配OMP重构算法 被引量:3
13
作者 赵知劲 马春晖 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第29期157-161,共5页
正交匹配追踪算法(OMP)是一种基于贪婪迭代思想的算法,是压缩感知中信号重构方法之一。为了降低OMP算法的计算复杂度,采用一种全局寻优能力较强的量子粒子群算法(QPSO)优化OMP算法中的匹配过程(QPSO-OMP);针对OMP算法特点,引入原子分量... 正交匹配追踪算法(OMP)是一种基于贪婪迭代思想的算法,是压缩感知中信号重构方法之一。为了降低OMP算法的计算复杂度,采用一种全局寻优能力较强的量子粒子群算法(QPSO)优化OMP算法中的匹配过程(QPSO-OMP);针对OMP算法特点,引入原子分量二次匹配,进一步提高QPSO-OMP算法重构精度。仿真结果表明,所提出的基于QPSO算法的二次匹配OMP算法复杂度低,精确重构概率高于基于粒子群算法的正交匹配追踪算法。 展开更多
关键词 压缩感知 冗余字典 匹配追踪算法 量子粒子群算法
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基于改进OMP的非正侧视MIMO-STAP 算法 被引量:2
14
作者 何团 唐波 +1 位作者 张进 张玉 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期41-46,共6页
针对机载多输入多输出(MIMO)雷达空时自适应处理(STAP)技术在非正侧视条件下杂波抑制性能严重下降的问题,提出改进的正交匹配追踪算法(OMP)用于杂波谱的稀疏恢复。该算法首先确定非正侧视条件下的杂波脊线;然后在OMP算法的基础上增加了... 针对机载多输入多输出(MIMO)雷达空时自适应处理(STAP)技术在非正侧视条件下杂波抑制性能严重下降的问题,提出改进的正交匹配追踪算法(OMP)用于杂波谱的稀疏恢复。该算法首先确定非正侧视条件下的杂波脊线;然后在OMP算法的基础上增加了一条原子挑选依据,即原子对应点与杂波脊线的距离大小;不断挑选原子进入支撑集,直到残差小于门限值。仿真实验表明,使用OMP改进算法恢复出的杂波谱精度较高,得到的空时二维滤波器杂波抑制性能良好。 展开更多
关键词 多输入多输出 空时自适应处理 侧视 匹配追踪算法 稀疏恢复
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基于改进OMP算法的多目标高速机动检测方法 被引量:1
15
作者 王阳 张小宽 +3 位作者 马前阔 郑舒予 宗彬锋 徐嘉华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2265-2271,共7页
针对多目标高速机动检测问题,提出了一种基于改进正交匹配追踪(OMP)算法的多目标检测方法。根据高速机动目标运动特性建立信号模型;利用改进OMP算法对脉冲压缩后的回波信号进行运动参数估计;构建相位补偿函数对距离徙动和多普勒徙动进... 针对多目标高速机动检测问题,提出了一种基于改进正交匹配追踪(OMP)算法的多目标检测方法。根据高速机动目标运动特性建立信号模型;利用改进OMP算法对脉冲压缩后的回波信号进行运动参数估计;构建相位补偿函数对距离徙动和多普勒徙动进行校正;通过快速傅里叶变换(FFT)完成相参积累,实现对多目标的检测。改进算法适用于多目标高速机动检测场景,可有效避免盲速旁瓣现象及信号交叉项的影响,且具有参数估计精度高和抗噪声能力强等优点。仿真实验验证了改进算法的有效性与可靠性。 展开更多
关键词 高速机动目标 改进匹配追踪算法 距离徙动 多普勒徙动 相参积累
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阈值稀疏自适应匹配追踪图像重构算法 被引量:3
16
作者 李琪 张欣 +1 位作者 张平康 张航 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第11期2528-2532,共5页
针对稀疏度自适应匹配追踪算法(SAMP)在进行图像重构时存在重构精度低及计算复杂度高的问题,本文提出了一种基于阈值控制的稀疏度自适应匹配追踪(T-SAMP)算法.基于回溯迭代的正交匹配追踪(BAOMP)算法在原子选择阶段,采用阈值核查所选的... 针对稀疏度自适应匹配追踪算法(SAMP)在进行图像重构时存在重构精度低及计算复杂度高的问题,本文提出了一种基于阈值控制的稀疏度自适应匹配追踪(T-SAMP)算法.基于回溯迭代的正交匹配追踪(BAOMP)算法在原子选择阶段,采用阈值核查所选的可靠原子及删除不可靠原子,将核查可靠原子步骤作为SAMP算法迭代前的预处理步骤,以寻找到信号的最大近似系数,以提高重构精度以及降低算法复杂度.仿真结果表明,与SAMP算法相比,所提出的T-SAMP算法能平均提高3dB峰值信噪比,算法平均运行时间降低约60%. 展开更多
关键词 压缩感知 图像重构 稀疏度自适应匹配追踪算法 回溯匹配追踪算法 峰值信噪比
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基于参数自修正的配电网故障定位数字孪生技术研究 被引量:7
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作者 席瑞翎 季亮 +4 位作者 姜恩宇 宋耐超 洪启腾 李博通 李振坤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期11-20,共10页
配电网参数受天气条件和负载条件等因素影响会发生变化。由于传感装置安装有限、数据延时传输等因素,无法实时获得配电网准确参数,进而给传统故障定位方法的精度带来影响。针对以上问题,通过建立配电网数字孪生模型,基于配电网数字孪生... 配电网参数受天气条件和负载条件等因素影响会发生变化。由于传感装置安装有限、数据延时传输等因素,无法实时获得配电网准确参数,进而给传统故障定位方法的精度带来影响。针对以上问题,通过建立配电网数字孪生模型,基于配电网数字孪生模型的参数自修正技术,提出了一种定位模型随参数变化动态校正的配电网故障定位方法。同时,搭建了基于数字孪生服务器和实时数字仿真系统(real time digital system, RTDS)的数字孪生平台,实现了配电网实时的物理模型和数字孪生模型的同步运行。在算例仿真中,利用该数字孪生平台,验证了基于数字孪生技术的配电网故障定法方法。结果表明,该方法可在各类系统运行条件下实时修正配电网参数,显著提高配电网故障定位的速度和精度。 展开更多
关键词 数字孪生 故障定位 参数辨识 最小二乘法 则化匹配追踪重构算法
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IRS辅助毫米波多用户系统的级联信道估计 被引量:1
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作者 李贵勇 于晓娜 高馨雨 《电讯技术》 北大核心 2025年第1期89-95,共7页
在智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助毫米波多用户系统中,针对传统信道估计方案因不完全稀疏性导致性能下降的问题,提出了一种基于多用户公共稀疏结构的3阶段联合估计方案。该方案将基于完全稀疏结构的公共参数作为... 在智能反射面(Intelligent Reflecting Surface,IRS)辅助毫米波多用户系统中,针对传统信道估计方案因不完全稀疏性导致性能下降的问题,提出了一种基于多用户公共稀疏结构的3阶段联合估计方案。该方案将基于完全稀疏结构的公共参数作为先验信息,通过对用户联合估计实现性能提升。第1阶段利用用户对级联信道特定结构的共享性,估计公共参数信息。第2阶段提出一种改进的正交匹配追踪算法(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)估计用户独有的参数信息作为联合估计的初始值,还引入对支撑集原子的二次筛选,确保用于估计的支撑集最优。第3阶段基于先验信息和初始值对用户级联信道进行联合估计。仿真结果表明,所提方案较现有结构化稀疏方案可以显著减少冗余导频消耗,并且在相同导频开销下,估计精度最大提高3~4 dB。 展开更多
关键词 智能反射面(IRS) 级联信道估计 匹配追踪算法 公共稀疏结构
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基于非线性概率模型与稀疏多项式混沌展开的结构失效概率分析
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作者 王佐才 范弦扬 +1 位作者 袁子青 辛宇 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期955-964,共10页
提出了基于非线性概率模型与稀疏多项式混沌展开(sparse polynomial chaos expansion,SPCE)的结构失效概率计算新方法。首先,基于非线性概率模型参数识别结果与正交匹配追踪算法建立结构响应的SPCE代理模型。其次,利用SPCE代理模型代替... 提出了基于非线性概率模型与稀疏多项式混沌展开(sparse polynomial chaos expansion,SPCE)的结构失效概率计算新方法。首先,基于非线性概率模型参数识别结果与正交匹配追踪算法建立结构响应的SPCE代理模型。其次,利用SPCE代理模型代替子集模拟中的有限元模拟,通过极限状态函数获得失效概率。最后,以钢筋混凝土桥墩为数值算例,对比了不同代理模型的计算效率,计算了不同地震荷载下失效概率,探究了条件失效概率、事件样本数及测量噪声的影响。开展缩尺桥墩振动台试验验证了所提方法可行性。结果表明:所提方法能快速、准确获得动力荷载作用下的结构失效概率,在0.8g和0.9g荷载工况下,该方法计算的失效概率与蒙特卡罗模拟方法相比误差为1.18%和0.63%,而计算效率是后者的15.2倍和12.6倍,且在10%噪声水平下仍保持高精度,抗噪性良好。 展开更多
关键词 非线性概率模型 匹配追踪算法 稀疏多项式混沌展开 子集模拟 失效概率
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基于奇异值分解的压缩感知噪声信号重构算法 被引量:24
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作者 彭玉楼 何怡刚 林斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2655-2660,共6页
压缩感知是通过对信号信息采样的信号处理新方法,它对可压缩信号可以大大降低采样数据。为提高噪声信号在压缩感知中的重构精度,本文提出了一种基于对观测矩阵奇异值分解的噪声信号重构算法,该算法对随机观测矩阵进行奇异值分解,通过均... 压缩感知是通过对信号信息采样的信号处理新方法,它对可压缩信号可以大大降低采样数据。为提高噪声信号在压缩感知中的重构精度,本文提出了一种基于对观测矩阵奇异值分解的噪声信号重构算法,该算法对随机观测矩阵进行奇异值分解,通过均值算法修改对角矩阵的特征值,产生新的观测矩阵用于线性测量,理论证明了新观测矩阵比原观测矩阵具有更高的重构精度。仿真结果表明,算法重构精度在一维信号提高了3%~5%,二维信号的PSNR值提高1~2 dB。 展开更多
关键词 奇异值分解 压缩感知 观测矩阵 匹配追踪算法 重构精度
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