题目:
我们希望估计噪声中指数信号的幅度,观测数据为:
其中w[n]的方差为σ2 的WGN,求幅度的MVU估计量及他们的协方差。当p=2,r1=1,r2=-1且N为偶数的情况下,计算结果。
解答:
根据书上的推导过程,进行一步一步计算:
第一步,将上述数据模型,表达成矩阵形式,记:
其中:
因此,观测数据可以表示为:
可以进一步得到:
第二步,写成概率分布:
当x~N(μ,C) 时,可以得到概率分布:
因此可以得到本题对应的似然函数:
第三步:对该似然函数求对数:
第四步:对求对数后的似然函数求一阶导数:
利用恒等式:
因此:
而由于和
都是标量,因此:
第五步:求估计量的MVU及协方差
将上式进一步表示为:
显然,上式表示成了定理3.2中公式(3.25)的形式,那么可以得到θ 的MVU估计量为:
那么:
最后,根据题目给出的简化条件,即:
得到:
又因为N是偶数,因此:
那么:
因此:
也就是A1 和A2 的MVU估计量分别为:
而此时存在:
因此可以进一步得到:
即A1 和A2 估计量的CRLB都是