[发明专利]基于抗噪快速压缩感知的脉冲星到达时间估计方法及系统

摘要

本发明提供一种基于抗噪快速压缩感知的脉冲星到达时间估计方法及系统，包括冗余字典的构建，基于哈达玛矩阵，定义某个行矢量的观测能量为该行矢量与字典各列矢量的乘积变化范围，根据预设的观测能量门限，若某个行矢量的观测能量大于门限，该行矢量被选作观测矩阵的一行；根据观测矢量与各字典列矢量的相关性实现匹配追踪。与传统基于压缩感知的脉冲星到达时间估计方法相比，本发明技术方案对噪声具有较强的鲁棒性，观测矢量数目较少，并且便于硬件实现，具有重要的应用价值。

主权项

1.一种基于抗噪快速压缩感知的脉冲星到达时间估计方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，冗余字典的构建，实现如下，设脉冲星累积轮廓的冗余字典表示为，其中，n为序号，n＝{0,1,2,…N‑1}，N为脉冲相位子间隔个数，冗余字典ψ为N×N的矩阵；为字典中的第n个列矢量，是N×1的列矢量，表达式如下，其中，s为脉冲星标准轮廓，i为变量，i＝{0,1,2,…N‑1}，为的第i个元素，mod()表示取模；步骤2，设定观测矩阵，实现如下，设H为N阶哈达玛矩阵，H＝[h0；h1；h2；…hn；…hN‑1]其中，hn是哈达玛矩阵中的行矢量，为1*N，n＝{0,1,2,…N‑1}；定义某个行矢量hn的观测能量en为该行矢量与字典各列矢量的乘积变化范围，en表达式如下，en＝max(hn·Ψ)‑min(hn·Ψ)其中，max(hn·Ψ)表示行矢量hn与字典各列矢量的乘积的最大值，min(hn·Ψ)则表示行矢量hn与字典各列矢量的乘积的最小值；根据预设的观测能量门限T，若某个行矢量hn的观测能量en大于T，该行矢量被选作观测矩阵的一行，否则舍弃；设观测矩阵表示为Φ，为m×N的矩阵，m为哈达玛矩阵H中被选中的行数；步骤3，观测矢量的获取，实现如下，y＝Φ·x其中，y为观测矢量，为m×1矢量；x为脉冲星累积轮廓，为1×N矢量；步骤4，匹配追踪，实现如下，先求出观测矢量y与各字典列矢量的相关性，记为n＝{0,1,2,…N‑1}，上标T表示转置；与观测值相关性最大的字典矢量对应序号nτ的表达式如下，脉冲星到达时间估计值表达式为p为脉冲星辐射信号周期。