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基于稀疏表示理論的空間譜估計(jì)

基于稀疏表示理論的空間譜估計(jì)

作者：劉魯濤
出版社：電子工業(yè)出版社出版時(shí)間：2023-09-01
開本： 其他 頁數(shù)： 224
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基于稀疏表示理論的空間譜估計(jì) 版權(quán)信息

基于稀疏表示理論的空間譜估計(jì) 內(nèi)容簡介

空間譜估計(jì)技術(shù)在雷達(dá)、聲吶與通信等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，幾十年來一直是一個(gè)活躍的研究方向。隨著稀疏表示和壓縮感知理論的發(fā)展，基于稀疏理論的空間譜技術(shù)研究已成為來波方向估計(jì)發(fā)展的前沿和熱點(diǎn)。其技術(shù)基礎(chǔ)和特點(diǎn)明顯有別于傳統(tǒng)的空間譜估計(jì)方法，能夠改善復(fù)雜電磁環(huán)境下來波方向估計(jì)應(yīng)用中部分難以克服的問題。本書較為深入地論述了基于稀疏理論實(shí)現(xiàn)空間譜估計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)、方法和性能，尤其是詳細(xì)介紹了許多典型算法，并進(jìn)行了深入討論與研究，給出了定量和定性的分析結(jié)果。

基于稀疏表示理論的空間譜估計(jì) 目錄

第1章 空間譜估計(jì)研究背景和發(fā)展 1.1 陣列信號處理與空間譜估計(jì) 1.2 空間譜估計(jì)發(fā)展和現(xiàn)狀 1.3 基于稀疏表示的空間譜估計(jì)概述 1.3.1 基于Lp范數(shù)的稀疏DOA估計(jì) 1.3.2 基于協(xié)方差稀疏迭代的DOA估計(jì) 1.3.3 基于稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)的DOA估計(jì) l.3.4 基于原子范數(shù)的DOA估計(jì) 本章參考文獻(xiàn) 第2章 稀疏表示的基本理論 2.1 基本數(shù)學(xué)概念 2.1.1 范數(shù)與賦范線性空間 2.1.2 矢量的內(nèi)積 2.1.3 信號分解和正交變換 2.1.4 框架 2.2 稀疏信號表示與分解 2.2.1 稀疏信號與可壓縮信號 2.2.2 稀疏表示與過完備字典 2.2.3 稀疏表示與壓縮感知 2.3 稀疏重構(gòu)的條件 2.3.1 零空間條件 2.3.2 字典矩陣的約束等距性質(zhì) 2.3.3 字典矩陣與相關(guān)性 2.3.4 多測量值的稀疏分解 2.4 稀疏重構(gòu)算法介紹 2.5 本章小結(jié) 本章參考文獻(xiàn) 第3章 空間譜估計(jì)相關(guān)基礎(chǔ) 3.1 陣列接收信號模型 3.1.1 窄帶信號陣列接收模型 3.11 2寬帶信號陣列接收模型 3.1.3 相干信號的接收模型 3.1.4 克拉美羅界 3.2 波達(dá)方向估計(jì)經(jīng)典方法 3.2.1 波束搜索測向算法 3.2.2 Capon測向算法 3.2.3 MUSIC測向算法 3.2.4 Root-MUSIC算法 3.2.5 ESPRIT算法 3.2.6 優(yōu)選似然算法 3.3 稀疏表示解決DOA估計(jì)問題的合理性 3.4 稀疏表示測向方法的特殊性 3.5 本章小結(jié) 本章參考文獻(xiàn) 第4章 基于貪婪技術(shù)的DOA估計(jì) 4.1 匹配追蹤算法 4.2 正交匹配追蹤算法 4.2.1 算法原理 4.2.2 算法收斂性 4.2.3 多快拍OMP算法 4.3 其他貪婪算法 4.3.1 正則化正交匹配追蹤算法 4.3.2 子空間追蹤算法 4.4 稀疏重構(gòu)DOA估計(jì)與貪婪算法性能分析 4.5 仿真與性能分析 4.6 本章小結(jié) 本章參考文獻(xiàn) 第5章 基于L1范數(shù)正則化的DOA估計(jì) 5.1 不適定逆問題求解與正則化 5.1.1 正則化技術(shù) 5.1.2 稀疏正則化 5.1.3 正則化直觀解釋 5.2 基于L1范數(shù)的DOA估計(jì)方法 5.2.1 單快拍信號重構(gòu) 5.2.2 多快拍時(shí)間聯(lián)合重構(gòu)方法 5.2.3 基于奇異值分解的多快拍信號重構(gòu)方法 5.2.4 加權(quán)L1-SVD算法原理 5.2.5 正則化參數(shù)選取 5.3 L1范數(shù)正則化*小化問題的求解 5.3.1 二次規(guī)劃求解 5.3.2 ADMM求解 5.4 基于協(xié)方差稀疏表示的DOA估計(jì)算法 5.4.1 協(xié)方差稀疏表示模型 5.4.2 L1-SRACV算法原理 5.41 3多分辨率網(wǎng)格重構(gòu) 5.5 仿真與性能分析 5.6 本章小結(jié) 附錄5.A ADMM計(jì)算過程及其縮放形式表示 本章參考文獻(xiàn) 第6章 基于Lp范數(shù)正則化的DOA估計(jì) 6.1 基于FOCUSS算法的DOA估計(jì) 6.1.1 經(jīng)典FOCUSS算法原理 6.1.2 正則化FOCUSS算法 6.1.3 正則化多快拍FOCUSS算法 6.1.4 正則化多快拍FOCUSS算法的收斂分析 6.2 平滑Lp范數(shù)DOA估計(jì) 6.2.1 平滑Lp范數(shù)估計(jì)算法原理 6.2.2 改進(jìn)平滑Lp范數(shù)算法 6.2.3 仿真與性能分析 6.3 本章小結(jié) 附錄6.A 關(guān)于式（6.1.29）的推導(dǎo) 本章參考文獻(xiàn) 第7章 基于稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)的DOA估計(jì) 7.1 貝葉斯估計(jì)與稀疏優(yōu)化 7.1.1 貝葉斯理論 7.1.2 稀疏貝葉斯學(xué)習(xí) 7.2 基于RVM貝葉斯學(xué)習(xí)的DOA估計(jì) 7.2.1 單快拍稀疏貝葉斯DOA估計(jì) 7.2.2 多快拍稀疏貝葉斯DOA估計(jì) 7.2.3 仿真與性能分析 7.3 基于一階近似的離網(wǎng)稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)算法 7.3.1 一階近似離網(wǎng)DOA估計(jì)信號模型 7.3.2 離網(wǎng)情況下的貝葉斯推斷 7.3.3 離網(wǎng)模型貝葉斯推斷與算法流程 7.3.4 仿真與性能分析 7.4 求根離網(wǎng)稀疏貝葉斯學(xué)習(xí)算法 7.4.1 稀疏貝葉斯模型與算法實(shí)現(xiàn) 7.4.2 仿真與性能分析 ……
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基于稀疏表示理論的空間譜估計(jì) 作者簡介

劉魯濤，教授/博導(dǎo)，博士，具有較為堅(jiān)實(shí)的工作基礎(chǔ)和學(xué)術(shù)積累，具備組織申報(bào)或完成重大科研項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)與水平。十余年一直從事被動寬帶偵察系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、信號分選、測向與定位理論研究及測向系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研制工作。先后主持自然基金一項(xiàng)、國防科工局重點(diǎn)項(xiàng)目1項(xiàng)、軍科委基礎(chǔ)加強(qiáng)重點(diǎn)項(xiàng)目子項(xiàng)目1項(xiàng)，裝發(fā)預(yù)研基金1項(xiàng)。主持參與軍品橫向項(xiàng)目科研項(xiàng)目20余項(xiàng)，發(fā)表論文60余篇。

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