[发明专利]基于能量衰减矩阵的目标信号重构方法

摘要

本发明公开了一种基于能量衰减矩阵的目标信号重构方法，解决了工作区域环境电磁噪声严重，降低了数据采样和信号重构的复杂度，提高重构精度，包括两部分。第一部分在工作区域进行现场测量，拟合得到符合工作环境的基于传输距离与接收信号强度的能量衰减模型，将工作区域划分为N个方格，布设N个传感器节点，传感器节点到目标距离可测，根据能量衰减模型中距离与信号强度关系公式计算目标信号强度值，构建能量衰减矩阵。第二部分也分为两阶段：在工作区域仅布设M(M＜＜N)个传感器节点，根据传感器节点的接收信号强度和节点的位置信息构建实测向量与采样矩阵；与能量衰减矩阵结合，对采样数据进行压缩处理，通过正交匹配追踪算法和逆运算重构目标信号。

主权项

1.基于能量衰减矩阵的目标信号重构方法，其特征在于，包括以下步骤：A.根据工作环境的差异进行现场测量，拟合得到符合工作环境的能量衰减模型，将工作区域划分为N个相同规格的方格并标号1到N，代表N个不同的采样时段；每个方格内都布设一个传感器节点，目标在工作区域任意位置不间断发射信号，各个传感器节点分别在N个不同时段采集一小段目标信号，进一步根据能量衰减模型得到能量衰减矩阵，存入中心服务器；B.在工作区域放置M(M＜＜N)个传感器节点，K(K＜M＜＜N)个目标信号可能在工作区域的任意方格内，通过M个传感器节点在不同时段在线接收每个目标信号强度值数据构建实测向量，每检测到一个目标信号就会生成一个列向量；之后根据布设的M个传感器节点的位置信息构建采样矩阵；C.采样矩阵与能量衰减矩阵满足不相干条件，将二者进行积运算得到一个M×N维的传感矩阵，筛选出工作区域内M个传感器节点所覆盖的不同时段范围的数据，再结合实测向量，借助正交匹配追踪算法来重构目标信号近似向量α'，之后进行一次逆运算重构出目标信号X。