為了更加直觀地體現(xiàn)改進(jìn)算法的先進(jìn)性,本文同時(shí)將MTLS-MPM法[3]對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行極點(diǎn)提取。表1清晰地列出了兩算法得到的極點(diǎn)數(shù)據(jù)。
從表1可知,改進(jìn)算法的極點(diǎn)估計(jì)值比MTLS-MPM法的極點(diǎn)估計(jì)值更接近理論值。經(jīng)過(guò)相關(guān)計(jì)算,前者的極點(diǎn)相對(duì)于理論值均方誤差為0.081 3,后者為0.161 0。而圖2中的原始信號(hào)和重構(gòu)信號(hào)則更直觀地展現(xiàn)了改進(jìn)算法提取極點(diǎn)的精度。
在本算法驗(yàn)證的過(guò)程中,目標(biāo)回波后瞬態(tài)信號(hào)是由已知的理論極點(diǎn)值模擬仿真得到,因此故極點(diǎn)數(shù)目是確定的。然而,在實(shí)際的應(yīng)用中,極點(diǎn)的數(shù)目是無(wú)法預(yù)先得知的,只可能事先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推測(cè)得到。如果極點(diǎn)數(shù)目取值過(guò)大或取值過(guò)小都會(huì)引起誤差。另外,實(shí)際信號(hào)中的噪聲是未知的,所以本文提出的算法要想實(shí)際應(yīng)用,還需解決這些問(wèn)題。
因此,結(jié)構(gòu)不同的無(wú)芯RFID標(biāo)簽所對(duì)應(yīng)的極點(diǎn)和留數(shù)也是異樣的,這相當(dāng)于有芯RFID標(biāo)簽的唯一標(biāo)識(shí)符,具有異同性。如果將有用數(shù)據(jù)嵌入其中,使調(diào)制的散射回波具有規(guī)律性,從而得到預(yù)期的散射場(chǎng),利用本文極點(diǎn)提取的算法,可獲得準(zhǔn)確的極點(diǎn),最終讀寫(xiě)器成功識(shí)別標(biāo)簽?,F(xiàn)在的關(guān)鍵點(diǎn)是研究輕級(jí)量高效的極點(diǎn)提取算法和無(wú)芯標(biāo)簽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。這含有巨大潛在的商機(jī),值得進(jìn)一步研究。
本文提出了基于小波包變換理論和矩陣束法理論的目標(biāo)極點(diǎn)提取算法,該算法的有效性在計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果中得到驗(yàn)證。雖然小波包分析可以有效地去噪,運(yùn)用現(xiàn)有的極點(diǎn)數(shù)目判別準(zhǔn)則確定M有一定的幫助,但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,極點(diǎn)數(shù)目確定環(huán)節(jié)還有待于進(jìn)一步改進(jìn),這也是接下來(lái)的研究重點(diǎn)。從重構(gòu)信號(hào)波形圖、極點(diǎn)估計(jì)值與理論值的趨近度比較角度看,該算法均優(yōu)于傳統(tǒng)的TLS-MPM算法。另外,在信噪比為6 dB的情況下,本文提出的算法依然能精確地估計(jì)出信號(hào)的極點(diǎn)值并進(jìn)行波形重構(gòu),并對(duì)隨機(jī)高斯噪聲具有很好的抑制作用,這對(duì)于無(wú)芯RFID技術(shù)的研究有一定的參考價(jià)值。