傳統(tǒng)的Shannon-Nyquist采樣定理要求采樣頻率必須大于信號最高頻率的二倍,在面對超寬帶非平穩(wěn)信號時(shí),需求的采樣率極高,難以實(shí)現(xiàn),導(dǎo)致該定理不再適用。如何對超寬帶非平穩(wěn)信號進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣與重構(gòu)成為了一個(gè)亟待解決的問題。壓縮采樣可利用信號的稀疏性以低速率完成超寬帶實(shí)時(shí)采樣,并能通過非線性算法從非完備的樣本中重構(gòu)原始信號,是突破采樣定理局限的前沿理論。本文深入研究了超寬帶非平穩(wěn)信號的壓縮采樣與重構(gòu)問題,提出了基于調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器（Modulated Wideband Converter,MWC）的超寬帶壓縮采樣方法,設(shè)計(jì)了適用于非平穩(wěn)信號的高精度盲重構(gòu)算法,分析了保證信號可重構(gòu)的理論約束條件,并將壓縮采樣方法與重構(gòu)算法運(yùn)用于跳頻和線性調(diào)頻這兩種超寬帶非平穩(wěn)信號。論文主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新如下:1.針對超寬帶非平穩(wěn)信號的實(shí)時(shí)采樣問題,基于游程受限序列（Run Length Limited,RLL）與MWC,提出了壓縮采樣模型RLL-MWC與相應(yīng)的超寬帶采樣方法。該方法利用RLL序列的各次諧波將信號的所有頻率成分搬移至基帶,從而在基帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)低速采樣。因RLL序列擁有豐富的高次諧波,在相同參數(shù)配... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 子空間集采樣與壓縮采樣概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)
        1.3.1 壓縮采樣研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)
            1.3.1.1 隨機(jī)解調(diào)模擬信息轉(zhuǎn)換器
            1.3.1.2 調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器
            1.3.1.3 非平穩(wěn)信號壓縮采樣方法
        1.3.2 重構(gòu)算法研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)
            1.3.2.1 常規(guī)稀疏信號重構(gòu)算法
            1.3.2.2 塊稀疏信號重構(gòu)算法
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)
    1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 超寬帶壓縮采樣方法與迭代停止條件自適應(yīng)生成方法
    2.1 引言
    2.2 基于MWC的超寬帶壓縮采樣方法
        2.2.1 MWC原理
        2.2.2 RLL-MWC與超寬帶壓縮采樣方法
        2.2.3 仿真驗(yàn)證
    2.3 基于CTF轉(zhuǎn)換器的迭代停止條件自適應(yīng)生成方法
        2.3.1 CTF原理
        2.3.2 迭代停止條件自適應(yīng)生成方法
        2.3.3 仿真驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第三章 “塊”稀疏化非平穩(wěn)信號重構(gòu)算法
    3.1 引言
    3.2 非平穩(wěn)信號“塊”稀疏化的原因
    3.3 塊稀疏信號重構(gòu)算法
        3.3.1 塊匹配追蹤算法原理
        3.3.2 算法估計(jì)步長選擇
    3.4 塊匹配追蹤算法的理論約束條件
        3.4.1 無噪環(huán)境下采樣矩陣約束條件
            3.4.1.1 不同Stage間采樣值殘差的關(guān)系
            3.4.1.2 同一Stage中采樣值殘差之間的關(guān)系
        3.4.2 有噪環(huán)境下采樣矩陣約束條件
            3.4.2.1 不同Stage間采樣值殘差的關(guān)系
            3.4.2.2 同一Stage中采樣值殘差之間的關(guān)系
        3.4.3 算法計(jì)算復(fù)雜度分析
    3.5 仿真驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
第四章 跳頻信號壓縮采樣與重構(gòu)算法
    4.1 引言
    4.2 基于短時(shí)傅里葉變換的跳頻信號壓縮采樣方法
        4.2.1 STFT簡介
        4.2.2 SMWC與跳頻信號壓縮采樣方法
    4.3 基于塊匹配追蹤的跳頻信號重構(gòu)算法
        4.3.1 跳頻電臺數(shù)未知情況下的重構(gòu)算法
            4.3.1.1 算法原理
            4.3.1.2 仿真驗(yàn)證
        4.3.2 跳頻電臺數(shù)已知情況下的重構(gòu)算法
            4.3.2.1 算法原理
            4.3.2.2 仿真驗(yàn)證
    4.4 跳頻信號跳頻周期估計(jì)方法
        4.4.1 跳頻周期估計(jì)原理與約束條件
        4.4.2 仿真驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第五章 線性調(diào)頻信號壓縮采樣與重構(gòu)算法
    5.1 引言
    5.2 低調(diào)頻率信號壓縮采樣與重構(gòu)算法
        5.2.1 壓縮采樣方法與信號重構(gòu)算法
        5.2.2 仿真驗(yàn)證
    5.3 高調(diào)頻率信號調(diào)頻率估計(jì)算法
        5.3.1 估計(jì)算法原理
        5.3.2 估計(jì)算法約束條件
        5.3.3 仿真驗(yàn)證
    5.4 高調(diào)頻率信號壓縮采樣方法
        5.4.1 CEDMWC與壓縮采樣方法
        5.4.2 CEDMWC采樣矩陣約束條件
            5.4.2.1 ExRIP條件
            5.4.2.2 block-ExRIP條件
    5.5 高調(diào)頻率信號重構(gòu)算法
        5.5.1 算法原理
        5.5.2 仿真驗(yàn)證
    5.6 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]A-線性Bregman迭代算法[J]. 張慧,成禮智.  計(jì)算數(shù)學(xué). 2010(01)
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博士論文
[1]稀疏模擬信號壓縮采樣與重構(gòu)算法研究[D]. 趙貽玖.電子科技大學(xué) 2012
[2]多通道時(shí)間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器的校正與集成電路實(shí)現(xiàn)方法研究[D]. 葉凡.復(fù)旦大學(xué) 2010



本文編號：3213951