1、脈沖超寬帶技術作為一種新的短距離無線通信技術，具有低功耗、高帶寬，低復雜度、抗多徑能力強、保密性好等優(yōu)點。隨著計算機技術和數(shù)字信號處理技術的飛速發(fā)展，我們希望能夠在數(shù)字域上對脈沖超寬帶信號進行處理。奈奎斯特采樣定理表明:為了確保信號信息不丟失，采樣率至少為目標信號最高頻率的兩倍以上。由于脈沖超寬帶信號的超寬帶特性，采樣問題必定成為制約脈沖超寬帶技術發(fā)展的主要因素之一。
　　不同于奈奎斯特采樣理論，壓縮感知可以在采樣的同時壓縮信號，

2、是一種新的信號處理框架。該理論指出:如果信號是稀疏的或可壓縮的，那么就可以通過一個與稀疏域不相關的觀測矩陣去觀測原信號，獲得少量的觀測點，然后通過相應的重構算法便可以從這些少量觀測點中高概率地重構或者逼近出原始信號。因此，壓縮感知為脈沖超寬帶采樣問題的解決提供了契機。本文主要對壓縮感知脈沖超寬帶系統(tǒng)信道估計這一問題進行研究，旨在提高信道估計性能，降低計算復雜度，提高信道重構效率。本文主要研究成果包括以下兩個方面:
　　1.對于OM

3、P算法，有噪情況下，迭代過程中會選出大量的虛假原子，這就造成了信號重構效果的降低。針對這一問題，為了提高OMP算法的原子選擇精度，基于超寬帶字典構造時的先驗知識，我們對OMP算法進行改進，提出了一種加權的OMP算法(WOMP)。該算法執(zhí)行一種加權匹配的過程，能夠大大提高原子的選擇精度，增強算法的抗噪性能。對于多徑分集稀疏字典，我們根據(jù)平均功率延遲剖面(AveragedPowerDelayProfile，APDP)來確定各個原子的加權系數(shù)

4、;對于特征向量稀疏字典，我們采用每個原子對應的特征值作為各原子的加權系數(shù)。另外，我們對采用WOMP算法進行信道估計時的相關系數(shù)和誤碼率性能進行仿真分析，為了便于對比，我們同時給出了OMP算法的仿真結果。仿真結果表明:無論采用哪種稀疏字典，采用WOMP算法進行信道估計時較OMP算法能夠獲得更好的相關系數(shù)和誤碼率性能。
　　2.對于傳統(tǒng)壓縮感知信道估計方法，我們需要一次性重構出整個信道波形。對于整個信道波形，其稀疏度和相應奈奎斯特采樣

5、點數(shù)較高，因此，其重構時的計算復雜度很高。為了降低重構計算復雜度，本文提出一種分段的壓縮感知脈沖超寬帶系統(tǒng)信道估計方法。該方法采用先分段重構后組合的方式獲得信號相關模板。對于每段信號，其對應采樣數(shù)目和稀疏度要遠遠小于整個信道波形的采樣點數(shù)和稀疏度。因此，較傳統(tǒng)壓縮感知信道估計方法，該方法能夠大大降低計算復雜度，提高信道估計效率。同時我們對其誤碼率性能進行了仿真分析。仿真結果表明:該分段方法不僅計算復雜度低，而且較傳統(tǒng)壓縮感知信道估計方法