基于卡尔曼滤波的压缩感知卫星信号捕获算法研究

摘要

卫星信号的捕获过程需要一定的硬件资源,且消耗时间,为了节约硬件资源,减少成本,同时为了提高捕获性能,去除量测噪声,文章提出一种基于卡尔曼滤波的压缩感知卫星信号捕获算法.首先,分析北斗卫星信号的稀疏性,构造稀疏变换矩阵,选择测量矩阵进行观测;其次,在信号重构阶段引入Kalman滤波,用Kalman滤波代替最小二乘法,每次迭代都获得最佳信号估计,同时采用弱匹配的方式筛选有效信息,剔除冗余信息从而重构信号.最后得到码相位的准确估计值.实验结果表明,与传统的捕获算法相比,该算法重构性能好,且大大地降低了硬件接收机的成本,计算量明显减少.