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申请/专利权人：中国科学院声学研究所
摘要：本公开涉及现代信号处理领域，具体涉及一种基于SPICE方法的有限快照近场源定位方法。方法包括：传感器阵列采集到源信号的数据，对数据进行预处理，将其表示为过完备字典与稀疏矩阵的形式，即X＝ΨW+E；基于样本协方差矩阵与接收信号的协方差矩阵之间的差异，使用可解的优化问题形式估计稀疏矩阵的协方差矩阵；计算接收信号的协方差矩阵和优化问题的解，迭代求解计算直至接收信号的协方差矩阵与样本协方差矩阵收敛到估计误差小于终止设定阈值；根据稀疏矩阵的协方差矩阵元素恢复近场源定位模型空间谱；本发明提出了一种基于稀疏迭代协方差估计的近场源定位方法，用于快照不足的场景，克服了传统方法无法在有限的快拍数下进行有效的空间谱重构的问题。
主权项：1.一种基于SPICE方法的有限快照近场源定位方法，其特征在于，包括：传感器阵列接收来自近场源的回波信号数据，将其表示为过完备字典与稀疏矩阵的形式，即X＝ΨW+E；其中X为接收信号矩阵，E为噪声矩阵，Ψ∈C2M+1×IJ为过完备字典矩阵，稀疏矩阵W∈CIJ×L，其中稀疏矩阵的每一列矢量在理想情况下由2M+1个接收传感器在t时刻接收到来自第K个近场目标源的信号组成，t＝1,2,....,L，K＜＜IJ；基于样本协方差矩阵与接收信号的协方差矩阵之间的差异，使用可解的优化问题形式估计稀疏矩阵的协方差矩阵，所述稀疏矩阵的协方差矩阵表述接收信号在过完备字典中的位置信息；计算接收信号的协方差矩阵和优化问题的解，迭代求解计算直至接收信号的协方差矩阵与样本协方差矩阵收敛到估计误差小于终止设定阈值，所述优化问题的解为所述估计误差小于终止设定阈值时的优化变量pn与σ的值，所述pn为稀疏矩阵的协方差矩阵元素，所述σ为噪声矩阵的方差；根据稀疏矩阵的协方差矩阵元素恢复近场源定位模型空间谱，得出目标源位置的显式解，所述稀疏矩阵的非零元素对应所述字典矩阵中各自的位置；其中，所述优化问题可通过求解下式得到： 所述R为接收信号的协方差矩阵，所述为样本协方差矩阵，所述h为有限快照情况下的估计误差。
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百度查询： 中国科学院声学研究所 一种基于SPICE方法的有限快照近场源定位方法
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