基于压缩采样的超宽带频谱估计系统实现

发布时间：2021-05-24 20:03

　　随着无线通信技术的迅猛发展,无线频谱资源显得愈为稀缺,其高效管理和利用对于军事和民用都有着重大的意义。与之密切相关的是频谱的监测,传统的奈奎斯特采样需要至少两倍信号带宽的采样速率才能进行无失真采样。随着无线通信技术逐年向更高频发展,过高的采样速率使模数转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC）成为新型接收机的瓶颈。压缩感知（Compressive Sensing,CS）技术的日益成熟,使得基于次奈奎斯特采样的接收机成为可能。这种新型采样技术不仅降低了接收机对ADC的要求,采样的过程中即完成对信号的压缩,同时也减轻了系统数据存储的成本。因此人们迫切地想将这种新型理论应用于实际生产当中。例如非均匀采样（Nonuniform Sampling,NUS）系统,调制宽带转换（Modulated Wideband Converter,MWC）系统都是早期压缩感知应用的典型代表。本文基于快速压缩功率谱估计算法研究并实现了压缩采样超宽带频谱估计系统,其算法时间复杂度与次奈奎斯特样本数L和选择的下采样因子N成线性关系。所做工作如下:1)快速压缩功率谱估计算法的实现与时间复杂... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩略词表
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究历史与现状
    1.3 本文的主要贡献与创新
    1.4 本论文的结构安排
第二章 频谱感知方法研究
    2.1 基于原始信号重构的频谱感知方法
        2.1.1 贪婪算法
        2.1.2 凸松弛算法
        2.1.3 稀疏贝叶斯学习算法
    2.2 基于压缩功率谱估计的频谱感知方法
        2.2.1 信号模型
        2.2.2 时域功率谱估计方法
        2.2.3 频域功率谱估计方法
        2.2.4 最小稀疏尺采样
    2.3 本章小结
第三章 基于快速压缩功率谱估计的宽带频谱感知系统实现
    3.1 快速压缩功率谱重构
        3.1.1 多陪集采样框架
        3.1.2 快速压缩功率谱重构算法
        3.1.3 快速压缩功率谱恢复条件
        3.1.4 算法复杂度分析
    3.2 平台方案设计
    3.3 硬件电路设计
        3.3.1 器件选型
        3.3.2 电路原理图设计
        3.3.3 PCB设计
        3.3.4 时延模块
    3.4 数据传输方案
    3.5 本章小结
第四章 系统调试与性能测试
    4.1 调试方案制定
    4.2 硬件实验平台调试
        4.2.1 电源模块
        4.2.2 宽带放大器模块
        4.2.3 功分模块
        4.2.4 时延模块
        4.2.5 数据传输模块
    4.3 算法验证
    4.4 系统性能分析
    4.5 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于伪随机线性调频的双序列跳频通信方法[J]. 全厚德,唐志强,孙慧贤,崔佩璋.  华中科技大学学报(自然科学版). 2019(11)
[2]电子对抗中无源雷达的地位和发展前景[J]. 温中武,宋阔益.  国防科技. 2007(09)



本文编号：3204780