利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2019106443773
申请人: 长春电子科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.参差序列及脉组参差序列的PRI子周期提取方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,构建固定重频脉冲序列的初始相位匹配库:

设固定重频脉冲序列的周期为Pg,则初始相位匹配库有Pg行,每行有φ(Pg)个元素,所述φ(Pg)为欧拉函数;由于周期为Pg的Ramanujan子空间内有φ(Pg)个列,则初始相位匹配库的第一至第φ(Pg)行中,每一行均存在一个具有正单位幅值的正强度元素,而其余元素的幅值为零;

初始相位匹配库的第φ(Pg)+1行至第Pg行的元素由下列公式确定:其中,dj是固定重频脉冲序列周期Pg的第j个除数;si为初始相位匹配库中第i行的元素集,i=1,2,...,Pg;

前φ(Pg)个的si元素集,即i=1,2,...,φ(Pg),是已知的;利用公式(1)计算得出后Pg‑φ(Pg)行的元素集,即i=φ(Pg)+1,...,Pg,其过程为:首先计算出周期Pg的所有除数dj,即Pg除以dj得到一个整数;根据除数dj的大小,依照从大到小的顺序循环计算公式(1),直至算出初始相位匹配库的第φ(Pg)+1行至第Pg行的所有元素;

S2,构建参差脉冲序列的初始相位匹配库,具体包括以下步骤:S21,构建含有单个初始相位的参差脉冲序列的初始相位匹配库K1:首先计算出周期为P的所有除数d,即P除以d得到一个整数;再将周期为P以及所有除数d的固定重频脉冲序列初始相位匹配库,根据从大到小的顺序整合到一个行数为P的参差脉冲序列初始相位匹配库K1中;周期为d的固定重频脉冲序列初始相位匹配库将在参差脉冲序列初始相位匹配库中,循环出现P除以d次;

S22,构建含有多个初始相位的参差脉冲序列的初始相位匹配库Km:参差脉冲序列的框架周期为P,由m个不相同初始相位的固定重频脉冲序列混叠组成,即含有m个不相同的初始相位;从所述S21中初始相位匹配库K1中任意提取出m个行,并且将其相应的元素相加作为初始相位匹配库Km的一行,得到含有NU个行的初始相位匹配库Km;所述NU由下列公式求得:其中,m为多个初始相位的参差脉冲序列中初始相位的个数;

S3,利用多数匹配方法并结合Ramanujan结构字典的稀疏恢复,确定参差脉冲序列PRI子周期,即利用多数匹配方法对集合中的每个元素进行计算,集合中含有多少个元素,就进行多少次匹配计算,多数匹配方法包括以下步骤S30,计算除数集合:

设一个初始相位数小于Mm的参差脉冲序列,其框架周期为P,这里Mm为正整数,是初始相位数的上限,并且1

S31,计算周期稀疏解:

从集合ds取出一个元素di,构成一个以此元素值为周期的Ramanujan结构字典A,求解以下优化问题:min||DX||2s.t.Y=ΦX;Φ=AD    (3)其中,Y代表测量的脉冲序列,X代表周期稀疏解,D表示权重矩阵;min||DX||2表示计算一个矢量的2‑范数的最小值;Φ代表一个中间矩阵;

优化问题的最优解,被称作第i个元素的周期稀疏解Xi_P,Xi_P是维数为φ(di)的行矢量,含有φ(di)个元素;照此原则,计算出集合ds中所有元素的周期稀疏解;

S32,计算标准能量和标准能量比矢量,具体如下:

S321,剔除Xi_P内幅值较小的元素:

对于集合ds内的每个元素di,定义其周期稀疏解Xi_P内第j个元素幅值的绝对值为此元max素的强度,记作|Xi_P|j,j=1,2,…,φ(di);对于Xi_P内所有强度值,判断其最大值为|Xi_P|min和最小值为|Xi_P| ,是否满足如下公式:

min max

|Xi_P| ×Mm<|Xi_P|     (4)

若满足公式(4),则说明Xi_P内存在幅值较小的元素,需要在Xi_P内找出强度值小于所有强度平均值的元素,使其强度值等于0;

若不满足公式(4),则说明Xi_P内不存在幅值较小的元素;

S322,求出Xi_P内强度处于容差范围内的元素个数:

对于Xi_P内强度不等于0的第j个元素,给定其容差范围,即:Range(j)=[|Xi_P|j×(1‑δ),|Xi_P|j×(1+δ)],其中,δ是小于1的正数;在Xi_P内,找出强度处于容差范围Range(j)内的元素,并记录具有不同强度值的元素的个数,记作Ng(j);按此原则,依次给定Xi_P内所有强度不等于0的元素的容差范围,求出强度处于此容差范围内的元素个数;

S323,确定标准能量:

对于Xi_P内所有强度不等于0的元素,找出具有最大Ng(j)值的元素,将所述具有最大NgN N N(j)值的元素强度记为|Xi_P|;以|Xi_P|为中心,给定其容差范围,即:Range=[|Xi_P|×(1‑Nδ),|Xi_P|×(1+δ)];在Xi_P内,找出强度处于此容差范围内的所有元素,并对具有不同强度值的所有元素求出其强度平均值,记作 为元素di的标准能量;确定 为每个元素di的标准能量;

S324,确定标准能量比矢量:

在Xi_P内,找出所有不处于由下式给出的容差范围内的元素,使其幅值等于0;

确定每个元素的标准能量比矢量 即: 表示四舍五入取整;最终,计算确定出集合ds内的所有元素的标准能量和标准能量比矢量;

S33,计算匹配成功次数Nz、能量标准偏差γi和总能量标准偏差γ;

S331,从所述S22中的初始相位匹配库Km中,取出一行数据构成一个匹配矢量rz;按照标准能量比矢量 的长度,将匹配矢量rz相应地分成n个子矢量 所述每个子矢量 的长度与标准能量比矢量 的长度相同,i=1,2,…,n;

逐一循环对子矢量 与标准能量比矢量 进行匹配,即:

若标准能量比矢量 中的每个元素值与子矢量 中的每个元素值相同,则认为此次匹配成功,匹配成功次数Nz增加1次,所述匹配成功次数Nz的初始值为0;

若标准能量比矢量 中的每个元素值与子矢量 中的每个元素值不相同,则认为此次匹配不成功,匹配成功次数Nz保持不变;

直至循环结束后,检查是否所有匹配都不成功;如果所有匹配都不成功,则匹配成功个数Nz=0,能量标准偏差γi=0;否则,有一次匹配成功就进入下面计算:S332,计算总能量Ed,即:

其中, 为每个元素di的标准能量, 表示矢量 中所有元素绝对值之和,Ds表示所有匹配成功的标准能量比矢量 的集合;

S333,对于匹配不成功的标准能量比矢量 重新计算标准能量比矢量将矢量 与rz的子矢量 进行匹配;

若两个矢量的每个元素值都相同,则认为此次匹配成功,匹配成功次数Nz增加1次,并把这个矢量 加入到集合Ds中;同时按公式(6)重新计算Ed;

若两个矢量的每个元素值都不完全相同,则认为此次匹配不成功,计算能量标准偏差γi,即:其中,abs()表示绝对值操作;

此次匹配结束后,重新计算下一个匹配不成功的标准能量比矢量,并且进行匹配;直至所有匹配不成功的标准能量比矢量都循环一遍为止;

S334,计算总能量标准偏差γ,即:

S34,确定参差脉冲序列的初始相位:根据初始相位匹配库每一行的匹配成功次数Nz和能量标准偏差γi,选择匹配成功行;在初始相位匹配库中,选出与匹配成功次数Nz的最大值对应的那些行,作为匹配成功的候选行;若仅有一个最大值,则这个候选行就是匹配成功行;若有多个最大值,再比较与候选行对应的能量标准偏差γi,选择具有最小能量标准偏差的候选行,作为匹配成功行;然后,依据匹配成功行在初始相位匹配库的位置,可以确定参差脉冲序列初始相位的个数和数值;

S35,确定参差脉冲序列PRI子周期:若初始相位的个数为一个,则序列是一个固定重频序列;若初始相位的个数为m