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广义轮换测量矩阵及其在水下回波信号中的应用

曹红  孙同晶  王红  
【摘要】:压缩感知方法能够以远少于奈奎斯特采样数精确或高概率地重现原始信号,从而解决传统采样带来的大数据量和处理复杂的问题。但通常采用的随机测量矩阵对硬件系统要求极高,几乎无法实现。针对该问题,本论文在轮换确定性测量矩阵的基础上,通过调整测量矩阵每一列元素的系数,增强列与列之间的相关性,提出了广义轮换测量矩阵,并将其应用于水下回波信号的压缩感知观测中,通过无噪声和4dB、0dB、-3 dB等三种含噪信号对水下回波信号进行处理,对其性能比较。仿真结果表明,相比部分哈达玛等确定性测量矩阵和以高斯为代表的随机测量矩阵,广义轮换测量矩阵在信噪比、匹配度、相对误差等方面有很大提高。同时广义轮换矩阵为确定性测量矩阵可以自适应地满足要求,便于工程实现。

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