周期性非均勻采樣處理帶通信號(hào)的研究及實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:周期性非均勻采樣處理帶通信號(hào)的研究及實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:由于高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器件發(fā)展緩慢而且價(jià)格昂貴,極大地阻礙了信息獲取的進(jìn)程。周期性非均勻采樣能夠以較低的平均采樣頻率對(duì)已知頻譜范圍,而具體頻譜位置未知的帶通模擬信號(hào)進(jìn)行無混疊數(shù)字信號(hào)處理,進(jìn)而降低了采樣過程中對(duì)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能要求,節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本,降低了系統(tǒng)損耗。除此之外,相同采樣時(shí)間內(nèi)采樣點(diǎn)的減少降低了數(shù)據(jù)冗余以及數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜度。本文通過對(duì)周期性非均勻采樣最優(yōu)序列的判斷標(biāo)準(zhǔn)及獲取方法的研究,提出雙模數(shù)轉(zhuǎn)換器的周期性非均勻采樣設(shè)計(jì)方法,同時(shí)在獲得最優(yōu)序列的基礎(chǔ)上,對(duì)周期性非均勻采樣進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)。周期性非均勻采樣的應(yīng)用并不廣泛,本文通過對(duì)非基帶信號(hào)最小能量重建方法的介紹,將周期性非均勻采樣方法運(yùn)用到雷達(dá)偵察信號(hào)處理方面,為雷達(dá)信號(hào)偵察接收機(jī)處理寬帶信號(hào)提供了有效方案。對(duì)于周期性非均勻采樣方式的實(shí)現(xiàn),本文使用PCI-6023E數(shù)據(jù)采集卡和STM32F103ZET6為微控制單元的STM32開發(fā)板兩個(gè)硬件分別以不同的設(shè)計(jì)方案來完成。結(jié)合LabVIEW2009開發(fā)環(huán)境,PCI-6023E數(shù)據(jù)采集卡以先均勻采樣后抽值的方式完成最優(yōu)序列的實(shí)現(xiàn);STM32開發(fā)板以Keil uVision4為開發(fā)環(huán)境,結(jié)合PCI-6023E數(shù)據(jù)采集卡的實(shí)現(xiàn)方案,利用其通用定時(shí)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)等豐富的可軟件編程控制的實(shí)驗(yàn)?zāi)K,通過通用定時(shí)器產(chǎn)生頻率可控的觸發(fā)事件啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)模擬信號(hào)直接進(jìn)行周期性非均勻采樣以達(dá)到最優(yōu)序列硬件實(shí)現(xiàn)的目的。將兩個(gè)硬件平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行頻譜估計(jì)并與示波器測(cè)量頻譜進(jìn)行對(duì)比以驗(yàn)證對(duì)周期性非均勻采樣硬件實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確性。在單模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,利用STM32開發(fā)板對(duì)雙模數(shù)轉(zhuǎn)換器的周期性非均勻采樣方法進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)。本文對(duì)于周期性非均勻采樣算法的設(shè)計(jì)以及硬件實(shí)現(xiàn)為其快速投入實(shí)踐應(yīng)用起到了一定的推動(dòng)作用。
【關(guān)鍵詞】:周期性非均勻采樣 雷達(dá)信號(hào)偵察 STM32開發(fā)板 雙模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN957.51
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題研究背景及意義10-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)12-16
- 1.2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 周期性非均勻采樣的發(fā)展現(xiàn)狀13-16
- 1.3 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排16-18
- 第2章 周期性非均勻采樣最優(yōu)序列的獲取18-34
- 2.1 周期性非均勻采樣概述18-22
- 2.1.1 無混疊數(shù)字信號(hào)處理18-19
- 2.1.2 周期性非均勻采樣定義19-20
- 2.1.3 頻率混疊的抑制20-22
- 2.2 最優(yōu)序列判斷標(biāo)準(zhǔn)及采樣序列的獲取22-29
- 2.2.1 最優(yōu)序列的判斷標(biāo)準(zhǔn)22-24
- 2.2.2 最優(yōu)序列的獲取24-27
- 2.2.3 應(yīng)用實(shí)例27-29
- 2.3 雙ADC周期性非均勻采樣29-32
- 2.4 本章小結(jié)32-34
- 第3章 雷達(dá)信號(hào)偵察中的應(yīng)用34-44
- 3.1 雷達(dá)信號(hào)偵察技術(shù)34-35
- 3.2 非基帶信號(hào)最小能量重建35-40
- 3.3 雷達(dá)信號(hào)偵察中的重建40-42
- 3.4 本章小結(jié)42-44
- 第4章 采樣系統(tǒng)硬件搭建44-54
- 4.1 總體方案設(shè)計(jì)44-45
- 4.2 硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)組成45-52
- 4.2.1 PCI-6023E數(shù)據(jù)采集卡硬件搭建45-47
- 4.2.2 ALIENTEK戰(zhàn)艦STM32選型分析47-50
- 4.2.3 STM32信號(hào)采集硬件搭建50-52
- 4.3 本章小結(jié)52-54
- 第5章 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-70
- 5.1 PCI-6023E程序設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)54-55
- 5.2 STM32軟件設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)55-69
- 5.2.1 觸發(fā)模塊56-61
- 5.2.2 數(shù)據(jù)采集模塊61-64
- 5.2.3 存儲(chǔ)傳輸模塊64-67
- 5.2.4 通信模塊67-69
- 5.2.5 時(shí)鐘控制69
- 5.3 本章小結(jié)69-70
- 第6章 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析70-82
- 6.1 系統(tǒng)調(diào)試70-72
- 6.2 結(jié)果分析72-81
- 6.2.1 PCI-6023E數(shù)據(jù)采集結(jié)果分析72-73
- 6.2.2 STM32數(shù)據(jù)采集結(jié)果分析73-80
- 6.2.3 結(jié)果分析小結(jié)80-81
- 6.3 本章小結(jié)81-82
- 結(jié)論82-84
- 參考文獻(xiàn)84-88
- 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文88-89
- 致謝89-90
- 作者簡(jiǎn)介90
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