基于隨機(jī)解調(diào)的壓縮采樣與波形重構(gòu)的實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，以及人們對(duì)數(shù)據(jù)需求的快速增長(zhǎng)，進(jìn)入數(shù)字系統(tǒng)的信號(hào)頻率變得越來越高，然而，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)的研究受到材料、芯片工藝等因素的制約，高速高精度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片指標(biāo)的提高非常困難，以奈奎斯特采樣定理為指導(dǎo)的信號(hào)采集與信息處理技術(shù)無疑給ADC帶來了極大的挑戰(zhàn)。按照傳統(tǒng)奈奎斯特采樣理論為指導(dǎo)進(jìn)行的信息獲取、傳輸、處理等采樣環(huán)節(jié)已經(jīng)成為了限制經(jīng)典采樣理論發(fā)展的瓶頸。近年來，學(xué)者們提出了一種新的信息采樣理論——壓縮采樣

2、理論：對(duì)于稀疏信號(hào)，它能夠突破傳統(tǒng)奈奎斯特采樣理論對(duì)兩倍信號(hào)帶寬的限制。本文針對(duì)基于稀疏特性的模擬信號(hào)，在壓縮采樣理論基礎(chǔ)上，對(duì)模擬信號(hào)壓縮采樣的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，通過硬件電路設(shè)計(jì)出了適用于稀疏模擬信號(hào)的壓縮采樣系統(tǒng)，并通過對(duì)壓縮采樣信號(hào)的重構(gòu)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可行性及其性能。論文以信號(hào)采樣與重構(gòu)這一主線，研究?jī)?nèi)容可概括為以下三部分：
　　第一部分：對(duì)基于隨機(jī)解調(diào)技術(shù)的壓縮采樣基本原理進(jìn)行討論，并對(duì)頻域稀疏表示基的構(gòu)造原理進(jìn)行介

3、紹。該部分內(nèi)容是論文工作的基礎(chǔ)，本文所提出的壓縮采樣系統(tǒng)均在該采樣模型基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　第二部分：對(duì)模擬信號(hào)壓縮采樣系統(tǒng)的模型實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行討論，分別介紹線譜稀疏信號(hào)與頻帶稀疏信號(hào)的信號(hào)模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)針對(duì)這兩種信號(hào)的壓縮采樣系統(tǒng)，并對(duì)波形恢復(fù)矩陣進(jìn)行了推導(dǎo)。
　　第三部分：對(duì)典型波形重構(gòu)算法進(jìn)行介紹，選取了適用于本文采樣系統(tǒng)的波形重構(gòu)算法。并通過構(gòu)建的壓縮采樣平臺(tái)，對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)，并結(jié)合硬件初步探討了影響壓縮采樣