Back to Search Start Over

Interpolation-based matrix pencil method for parameter estimation of dispersive media in civil engineering

Authors :
Yide Wang
Khaled Chahine
Vincent Baltazart
Institut Français des Sciences des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSSTAR)
IFSSTAR
Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR)
Université de Nantes (UN)-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1)
Département Mesure, Auscultation et Calcul Scientifique (LCPC/MACS)
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)
Institut de Recherche en Electrotechnique et Electronique de Nantes Atlantique EA4642 (IREENA)
Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire)
Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN)
Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon)
Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)
Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Charlier, Sandrine
Source :
Signal Processing, Signal Processing, Elsevier, 2010, pp.2567-2580, Signal Processing, Elsevier, 2010, 90 (8), pp 2567-2580. ⟨10.1016/j.sigpro.2010.03.003⟩, Signal Processing, 2010, 90, pp.2567-2580
Publication Year :
2010
Publisher :
HAL CCSD, 2010.

Abstract

In this paper, we propose a modified matrix pencil method for the problem of time delay estimation in dispersive media obeying a particular frequency power law, namely, the constant-Q model. Being based on a Vandermonde decomposition of the prediction matrix, the matrix pencil method produces biased estimates when applied directly to data of the constant-Q model. The proposed approach allows to compensate for the bias inherent to the classical method by restoring the Vandermonde structure via a spline-interpolation technique. The restoration involves an iterative procedure where each iteration selects a set of interpolated samples depending on the value of the quality factor of the previous iteration. The algorithm is tested on simulated data representing radar acquisitions over a stratified dispersive medium, and its performance is assessed against the Cramer-Rao lower bound.

Details

Language :
English
ISSN :
01651684 and 18727557
Database :
OpenAIRE
Journal :
Signal Processing, Signal Processing, Elsevier, 2010, pp.2567-2580, Signal Processing, Elsevier, 2010, 90 (8), pp 2567-2580. ⟨10.1016/j.sigpro.2010.03.003⟩, Signal Processing, 2010, 90, pp.2567-2580
Accession number :
edsair.doi.dedup.....2f24676ba1b1922bf3a52a1e1a701938
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2010.03.003⟩