基于壓縮感知的脈沖超寬帶系統(tǒng)窄帶干擾抑制問題研究.pdf

1、超寬帶(UWB)是一種高速率、低功耗的短距離無線通信技術(shù)。由于其高帶寬特性，超寬帶系統(tǒng)采用頻譜重疊方式與現(xiàn)有窄帶無線通信系統(tǒng)共享頻譜資源。為了保證已有窄帶通信系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)對(duì)超寬帶系統(tǒng)的最大輻射功率進(jìn)行了限制。但是，窄帶通信系統(tǒng)的輻射功率遠(yuǎn)大于超寬帶系統(tǒng)，其不可避免地對(duì)超寬帶系統(tǒng)以窄帶干擾的形式產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的窄帶干擾抑制技術(shù)是基于離散傅里葉變換的陷波抑制技術(shù)。由于超寬帶系統(tǒng)的高帶寬特性（Ghz量級(jí)），按

2、照奈奎斯特采樣定理需要極高的信號(hào)采樣率，增加了系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)的難度和信號(hào)處理的運(yùn)算復(fù)雜度。因此，基于低速率的信號(hào)采樣方法實(shí)現(xiàn)窄帶干擾的檢測(cè)和抑制是亟待解決的問題。
　　新興的壓縮感知理論可以通過少量的信號(hào)觀測(cè)值進(jìn)行信號(hào)的高概率重構(gòu)。這為解決高速率采樣問題提供了解決的可能。為了避免傳統(tǒng)超寬帶系統(tǒng)窄帶干擾抑制方法面臨的高速率采樣問題，本文研究基于壓縮感知理論的窄帶干擾檢測(cè)與抑制方法。主要工作包括以下方面:
　　1.提出一種隨機(jī)窄帶

3、干擾信號(hào)的感知與重構(gòu)方法。對(duì)超寬帶系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的WLAN窄帶干擾信號(hào)進(jìn)行建模，采用多頻余弦信號(hào)來簡(jiǎn)化WLAN干擾模型。在無噪情況下，利用壓縮感知理論對(duì)多種干擾信號(hào)進(jìn)行觀測(cè)和重構(gòu)。仿真結(jié)果表明:利用壓縮感知理論都可以對(duì)典型的窄帶干擾進(jìn)行精確重構(gòu)。這就為利用壓縮感知理論進(jìn)行超寬帶系統(tǒng)中窄帶干擾的檢測(cè)和抑制奠定了基礎(chǔ)。
　　2.針對(duì)脈沖超寬帶系統(tǒng)，提出了一種基于壓縮感知理論的窄帶干擾檢測(cè)與抑制方法。該方法可以有效地對(duì)導(dǎo)頻和負(fù)載信號(hào)波形