专利名称:一种基于自相关函数求差的色噪声相关特性定量检验方法
技术领域:
本发明涉及雷达系统仿真领域,具体涉及ー种色噪声相关特性的定量检验方法。
背景技术:
雷达系统设计、仿真和信号处理算法性能评估不仅需要产生杂波,更需要所模拟的杂波具有指定的统计特性。因此,需要对模拟的杂波进行概率密度函数(PDF:Probability Density Spectrum)和功率谱密度(PSD Power Spectrum Density)的估计与检验,以评估各种杂波模拟算法的性能,这也是各种杂波模拟算法能否得到实际应用的前提条件。目前杂波PDF的检验方法较为成熟,通常采用卡方检验、K-S检验等。从功率谱角度看,如果ー个随机过程的功率谱密度是常数,无论是什么分布,都称它为白噪声;而若其 功率谱密度中各种频率分量的大小不同,就称它为色噪声。现有的不相关性检验方法,如正态性检验、X2检验、部分序列值的相关性检验和T统计量检验等,仅适用于白噪声,而对于色噪声的相关特性检验通常采用直观图示对比。在经济学领域已有ー些算法,如对ー阶自回归模型采用杜宾-瓦森(DW Durbin-Watson)检验、对高阶序列相关模型采用拉格朗日乘数检验(LM :Lagrange Mutiplicator)检验等。DW检验是目前检验序列相关特性最为常用的方法,但它只适用于检验小样本序列的相关特性。高阶自相关的BG检验方法,也被称为拉格朗日乘数检验。它克服了 DW检验的缺陷,适合于高阶序列相关以及模型中存在滞后被解释变量的情形。但是这些已有检验方法仅能判断随机误差项序列是否具有相关性,当直接应用于色噪声序列时可以判断能否用假设的模型估计该色噪声的功率谱密度,而缺乏对色噪声相关性与理论相关性差异程度的客观定量检验方法。
发明内容
本发明是为了解决现有检验方法精确度低,以及无法实现定量检验的问题,从而提供一种基于自相关函数求差的色噪声相关特性定量检验方法。一种基于自相关函数求差的色噪声相关特性定量检验方法,它由以下步骤实现步骤一、给定雷达信号中色噪声的理论自相关函数Rx(m);步骤ニ、接收雷达信号中的色噪声序列”め,并估计所述色噪声的序列的自相关函数もし》):步骤三、将步骤ニ获得的色噪声的序列i(〃)的自相关函数鳥.(/め与步骤ー给定的雷达信号中色噪声的理论自相关函数Rx(Hl)做差,并将结果归ー化,获得自相关系数序列
Hm);步骤四、在给定统计假设为Htl -.pim) = O的情况下,用X2检验法检验步骤ニ获得的色噪声的序列W'O的自相关函数馬.(ot)与步骤ー给定的雷达信号中色噪声的理论自相关函数Rx (m)的差'
权利要求
1.一种基于自相关函数求差的色噪声相关特性定量检验方法,其特征是它由以下步骤实现 步骤一、给定雷达信号中色噪声的理论自相关函数Rx(m); 步骤二、接收雷达信号中的色噪声序列x(n),并估计所述色噪声的序列x(n)的自相关函数Rx(m); 步骤三、将步骤二获得的色噪声的序列x(n)的自相关函数Rx(m)与步骤一给定的雷达信号中色噪声的理论自相关函数Rx (m)做差,并将结果归一化,获得自相关系数序列P(m). 步骤四、在给定统计假设为H0 P(m) = O的情况下,用X2检验法检验步骤二获得的色噪声的序列x(m)的自相关函数Rx(m)与步骤一给定的雷达信号中色噪声的理论自相关函数Rx(m)的差足
2.根据权利要求I所述的一种基于自相关函数求差的色噪声相关特性定量检验方法,其特征在于步骤一中所述给定雷达信号中色噪声的理论自相关函数Rx(m)是对自相关函数Rx(T)进行采样获得的;其中
3.根据权利要求I所述的一种基于自相关函数求差的色噪声相关特性定量检验方法,其特征在于步骤二中估计所述色噪声的序列4 )的自相关函数A(W)是通过公式
4.根据权利要求I所述的一种基于自相关函数求差的色噪声相关特性定量检验方法,其特征在于步骤五中,显著性水平为a = 5%,该显著性水平对应的X2分布的上限临界值 X2α (L) =235.08。
全文摘要
一种基于自相关函数求差的色噪声相关特性定量检验方法,涉及雷达系统仿真领域。它是为了解决现有检验方法精确度低,以及无法实现定量检验的问题。其方法是给定理论自相关函数和实际接收到的色噪声序列;估计实际自相关函数;实际自相关函数与理论自相关函数做差并归一化得到一个自相关系数序列;给出统计假设,计算检验统计量的值;给定显著性水平,计算上限临界值;比较检验统计量和上限临界值的大小,得出结论。本发明引入求差法对色噪声的相关特性进行检验,计算简单,结论明确,对于实际序列的相关性与理论相关性的差异程度给出了客观定量检验算法,可广泛应用于各种概率密度分布的色噪声的相关特性检验。
文档编号G01S7/40GK102680954SQ20121016804
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者冀振元, 李杨, 谢俊好, 马娇 申请人:哈尔滨工业大学