宽带采样论文-蔡志匡,石国伟,齐轩晨,林文华,肖建

宽带采样论文-蔡志匡,石国伟,齐轩晨,林文华,肖建

导读:本文包含了宽带采样论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:等效采样,超宽带接收机,无损检测,探地雷达

宽带采样论文文献综述

蔡志匡,石国伟,齐轩晨,林文华,肖建[1](2019)在《基于等效采样的超宽带窄脉冲接收电路设计》一文中研究指出超宽带探地雷达在无损检测系统中得到越来越广泛的应用,接收电路是整个无损检测技术的关键。采用顺序等效采样技术设计了一款新型的窄脉冲接收电路,该电路可以利用低速A/D实现对高频信号的等效采样。利用ADS对该电路进行仿真,输入10 MHz重复频率的2 ns叁角波信号,采样脉冲带有100 ps的步进延时方波信号对输入信号进行采样。输入信号经过该电路后脉冲宽度降低为2μs,频率降低了1 000倍。实测结果显示该电路可以实现对输入信号的等效采样,输出信号频率降低了200倍。(本文来源于《电子器件》期刊2019年03期)

赵德铭,马晓川,杨力[2](2019)在《基于Jetson TX1带通采样宽带定向算法优化》一文中研究指出带通采样宽带定向算法优化方法基于ARM平台的NEON协处理器,提高主动声呐宽带信号定向算法实时性。实验结果表明:利用NEON协处理器的并行运算的优化方法比仅仅利用ARM处理器实现带通采样宽带定向算法速度提高接近一倍,进而实现数据处理实时性;与具有同等处理速度的DSP阵列信号处理平台相比,克服了开发周期长、移植性差等缺点。(本文来源于《网络新媒体技术》期刊2019年03期)

陈惠芬[3](2019)在《基于压缩采样的宽带接收机算法》一文中研究指出随着无线通信业务的迅猛发展,对频谱资源与日俱增的需求造成了频谱资源紧缺,如何对有限的频谱资源进行优化配置成为亟待解决的问题。认知无线电技术被认为是解决这一问题的关键技术,它通过感知频谱环境的动态变化找到频谱空洞进行频谱感知或者建立无线电环境地图,使得未授权用户能更有效地接入频段,进而改善频谱利用率低的现状。但是由于现有的高精度模数转换器芯片的采样速率无法满足对宽带信号的奈奎斯特采样,导致认知无线电技术难以适用于宽带频谱感知。为了解决该问题,本文在多个宽带接收机模型上,引入压缩感知采样框架,利用压缩样本重构功率谱和估计信道增益进行频谱感知、参数估计和信源定位。本文的主要研究内容如下:1.针对宽带频谱感知场景下接收机难以实现奈奎斯特采样的问题,本文首先研究了压缩感知的理论,包括信号的稀疏表示,测量矩阵的设计以及重构算法,并且研究适用于模拟域的压缩采样框架。2.其次,针对信道衰减及噪声干扰较大时,重构频谱的方式以及单个接收机无法进行有效频谱感知的问题,本文在压缩采样框架下,建立多接收机协作感知模型重构功率谱进行频谱感知。仿真结果展示了该算法频谱感知的性能优势。3.上述协作感知模型得到的混合功率谱含有信道信息,使得频谱感知性能受限。针对这一问题,本文使用非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization,NMF)算法分离混合信号得到信源功率谱和信道损耗系数。仿真结果表明NMF算法分离得到的信源功率谱具有更好的抗噪性,在低信噪比(例如-10dB)下也能够实现频谱感知。4.最后,为了能够给无线电环境地图数据库的搭建提供有效参数,一方面本文利用NMF分解得到的信源功率谱估计得到载频和带宽;另一方面本文利用NMF分解得到的信道损耗系数估计得到信源坐标。其中针对NMF分解不可避免的幅度模糊问题,本文利用距离和路径损耗的比值关系巧妙地抵消了NMF分解模糊对定位的影响。仿真结果表明在50m×50m的范围内,信源定位的绝对误差在较低信噪比0dB下可达到小于1m。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-05-01)

周林宇[4](2019)在《基于压缩采样的宽带信号的参数估计和调制识别》一文中研究指出近年来,无线通信技术的发展十分迅猛,这使得有限的频谱资源变得日益紧缺,因此对频谱资源进行有效的管理将会对无线通信技术今后的发展产生深远影响。在非合作通信中,接收方缺乏发射方的相关信息,但又需要对信号的种类进行有效识别和参数估计;在民用通信中,为了更好的利用频谱资源,也需要对频谱进行检测,以便能够快速获得可用的频谱。这需要对信号的调制参数进行估计,但现有的估计技术大多建立在奈奎斯特速率上,带来了很大的采样压力,因此,在前端实现低于奈奎斯特速率的采样变得尤为迫切。为了克服高采样率带来的影响,本文引入了多陪集采样框架,建立压缩样本与高阶统计量之间的关系,在循环频率域进行分析,直接利用压缩样本重构出信号在循环频率处的高阶循环累积量幅值信息,利用循环累积量出现的位置对信号进行了载频和码率估计,随后利用循环频率处不同信号的累积量幅值不同的特点,对信号进行了调制识别。本文的主要研究内容有:1、研究了压缩感知理论的叁个重要方向,即信号的稀疏表示、测量矩阵的设计和信号的恢复算法。并对几种压缩采样框架进行了分析,利用多陪集压缩采样框架实现简单的特点,选取了多陪集采样框架作为获得压缩样本的方式。2、研究了信号的高阶统计量的特性,介绍了相关的理论;利用高阶累积量具有累加性和抗高斯白噪声的性质,将信号建模为循环平稳信号。建立压缩样本与高阶累积量之间的关系,在循环频率域进行分析,重构出信号循环累积量的幅值信息;在采样框架确定之后,可以离线计算出所需要的逆矩阵。由于获得的样本数据有限,信号的循环平稳特性具有渐进性质,因此会出现底部噪声。只利用到信号在循环频率处的幅值信息,因此对底部噪声进行了限幅操作,实验结果表明,该操作实现了对噪声的抑制,并且对有用的幅值信息没有产生影响。3、利用重构得到的高阶循环累积量幅值信息,高阶循环累积量出现位置的特殊性,设计算法对信号的载频和码率进行了估计。利用不同信号循环累积量的幅值不同的性质,设计出算法对不同信号进行了调制识别;利用估计载频和码率信息时得到的四倍载频处的峰值信息,实现了对混合信号的调制识别。实验结果表明,该算法能够在低信噪比的情况下实现信号的参数估计和调制识别。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-20)

刘长剑[5](2019)在《基于亚奈奎斯特采样的宽带信号频谱感知技术研究》一文中研究指出随着电子通信技术的发展,测试信号的带宽变得越来越宽,并且测试信号通常具有稀疏特性。在数字域中处理信号是一个发展趋势,奈奎斯特采样定理建立了模拟信号处理和数字信号处理之间的桥梁,它指出信号无失真采样需要的采样率是信号最高频率成份的两倍以上。对于宽带信号的测试,现有模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)难以满足这一采样率要求。即使存在这样高采样率的ADC,它在功耗和价格方面通常是非常高的。然而,奈奎斯特采样定理只是信号无失真重构的充分条件而非必要条件。亚奈奎斯特采样技术(多陪集采样、随机解调器和调制宽带解调器)利用信号的稀疏特性或者统计特性,并结合压缩感知技术能够以低于奈奎斯特采样速率采集与重构宽带信号频谱或者功率谱,该技术的提出极大地促进了宽带信号测试的发展。本文针对并行多陪集采样中通道间失配问题、功率谱重构计算复杂度高问题、1-bit压缩感知只适用于数学向量模型问题,从以下叁个方面展开研究:频域多带信号的频谱测试,广义平稳信号的功率谱测试,线谱信号的归一化频谱测试,研究内容主要包括以下四部分:(1)针对并行多陪集采样存在Sub-ADC(Sub-Analog-to-Digital Converter)之间失配问题,研究了适用于频域多带信号频谱重构的单通道多陪集采样方法。首先,提出了一个使用单路周期非均匀采样时钟、单个采样保持器和单个ADC的单通道多陪集采样方法。周期非均匀采样时钟由伪随机二进制序列发生器产生,采样保持器用于提高单通道多陪集采样的模拟带宽。其次,研究了使用模型阶理论估计活跃子带数量的方法以及频谱重构方法,提出了适用于频谱重构的通用采样模式设计方法。仿真与实验部分使用不同的测试信号验证了本文所提出单通道多陪集采样具有比传统并行多陪集采样更好的频谱重构性能。(2)针对并行多陪集采样存在Sub-ADC之间失配问题,研究了适用于广义平稳信号有限分辨率功率谱重构的单通道多陪集采样方法。有限分辨率功率谱定义为:将整个频带均匀地划分为若干子带,有限分辨率功率谱是这些子带内的平均功率。首先,提出了适用于有限分辨率功率谱重构的单通道多陪集采样方法。采样保持器和ADC的时钟由两个周期非均匀采样时钟提供,这两个非均匀采样时钟之间的协作将高采样速率要求从ADC转移到采样保持器。其次,研究了有限分辨率功率谱估计方法,提出了一种五步谱频谱感知方法,并提出了适用于有限分辨率功率谱重构的通用采样模式设计方法。仿真实验结果表明,当每个陪集的采样样本数量大于1400时,单通道多陪集采样对信噪比高于-3dB的信号具有出色的检测性能。(3)针对基于多陪集采样的功率谱重构计算复杂度高问题,研究了基于平滑功率谱和快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的高效频谱感知方法。首先,研究了一种使用多陪集采样样本重构功率谱的方法,并提出了一种高效的频谱感知算法。通过利用频率平滑特性,本文所提出的高效频谱感知算法仅需要估计部分频点的功率谱进行频谱感知,这将节省大量的计算成本。其次,为了进一步降低平滑功率谱重构的计算复杂度,提出了一种基于FFT的算法代替最小二乘方法。由于功率谱估计的系统矩阵具有特殊的结构,其行向量全部选自离散傅里叶矩阵的行向量,本文利用这种特殊结构并结合FFT降低功率谱估计的计算复杂度。仿真实验以正交相移键控信号作为测试信号,结果表明两种方法均能够在减小将近90%计算资源情况下表现出优异的频谱感知性能。(4)针对现有1-bit压缩感知方法基于数学向量模型,不能直接采集与重构模拟信号问题,研究了适用于模拟信号采样的1-bit随机解调器。首先,结合随机解调器的输入带宽优点与1-bit压缩感知,提出了1-bit随机解调器,分析了1-bit压缩观测值和输入信号的关系,建立了1-bit压缩感知的感知矩阵。其次,为了适应不同稀疏度的信号,设计了一种自适应二元迭代硬阈值算法,通过比较残差剩余量判断停止条件,以最小的迭代次数适应不同的稀疏度信号。仿真实验以线谱信号作为测试对象,结果表明提出的方法能够准确地重构归一化频谱。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-04)

杨森[6](2019)在《一种10GSPS采样率的宽带采集系统设计》一文中研究指出数据采集系统是电子测量设备的一个重要组成部分,但随着被测信号的频率越来越高、带宽越来越大,要想对这些复杂度越来越大的信号进行更加准确地观察,就要提高数据采集系统的相关指标,如采样率、分辨率及存储深度等。而当前国内对这种高速高带宽数据采集系统的研发还相对落后,因此,对高性能的数据采集系统进行研究很有必要。本文设计一种采样率为10GSPS的宽带采集系统,主要研究内容如下:1、宽带采集系统设计。通过对项目指标的分析及设计方案的对比分析,给出了宽带高速数据采集模块、采样时钟模块及触发存储模块的设计方案,并在此基础上,给出了宽带采集系统总体设计方案。其中,宽带高速数据采集模块是基于JESD204B协议的TIADC(Time-interleaved ADC)采集系统,采样时钟模块是符合项目要求及JESD204B协议要求的采样时钟系统电路。2、采样数据接收模块逻辑设计及确定性延时的实现。详细地分析了JESD204B接口原理及JESD204B数据链路的同步建立过程,根据ADC对采用数据的映射方式,设计了能够正确接收、恢复采样数据的逻辑。分析了JESD204B subclass 1下确定性延时的机理,通过收发两端的设计实现了确定性延时。3、触发存储模块设计。根据采样数据速率及项目对数据存储深度指标的要求,设计了满足项目要求的DDR3 SDRAM+FPGA构架的数据存储电路,并在这种构架的基础上,完成了数据触发存储逻辑设计。论文最后对硬件平台的核心电路进行了测试验证工作,给出了关键点的测试和分析结果,测试结果表明设计符合模拟带宽≥3GHz、最高实时采样率10GSPS、信号量化位数≥10bits、在200MHz输入条件下有效位数大于8bits、最大存储深度1.6Gpts的项目指标要求,硬件平台能够正常稳定工作,本文设计达到了预期的目标。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

刘涛[7](2018)在《宽带频率交替采样与重构技术研究》一文中研究指出随着电子环境的复杂化和多样化,环境中信号的频率和带宽一直处于高位增长状态,加之现代信号处理呈全数字化趋势发展,对宽带信号的高速采样需求空前迫切和旺盛。以时间交替采样与重构、频率交替采样与重构为代表的技术手段均可通过多通道并行采样的方式有效提高系统采样率,但前者的系统处理带宽等于单个通道的模数转换器件带宽,宽带信号的捕获能力有限;而后者的系统处理带宽等于所有通道模数转换器件带宽之和,在宽带甚至超宽带信号的高速采样场景中具有明显优势。同时,频率交替采样与重构还避开了时间交替采样与重构容易受到工作时钟失配影响的痛点,刺激着新一轮研究热点的高度聚焦。本文着力于频率交替采样与重构技术,对通用型频率交替采样与重构模型及提出的改进型频率交替采样与重构模型中涉及的实现误差评估分析、通道失配误差杂散分析和校准等方面进行了理论研究。仿真验证对理论研究的结果提供了有力的支撑。同时,深入推导了两种模型在硬件实现时的优化结构,并重点对改进型频率交替采样与重构模型进行了硬件环境测试,测试结果验证了这种改进型模型的有效性。本文紧密围绕频率交替采样与重构中的关键技术展开研究,主要体现在以下几方面:1)针对通用型频率交替采样与重构模型,提出了两种评估模拟采样滤波器实际工作频响的算法:离散傅里叶变换法和互相关运算法。两种方法均可利用模型中唯一可观测并获取的模数转换器输出数据计算采样滤波器频率响应。不同的是,离散傅里叶变换法需要大量的样本数据;而互相关运算法则引入了额外的参考信号,降低了对样本点数据量的要求,速度更快。2)建立了通用型频率交替采样与重构模型中通道失配误差的等效模型,推导了带有失配误差的系统输出频谱表达式,在正弦激励条件下对叁种通道失配误差(即偏置误差、增益误差和时间误差)引起的杂散效应进行了定性分析。并根据多相滤波理论和线性相位FIR滤波器的系数对称特性,推导了通用模型中重构过程的低速易实现结构。3)基于信道化思想,提出了一种改进型的频率交替采样与重构模型,通过模拟正交下变频和单一的低通滤波,将信号划分为多个均匀带宽的频带并搬移至基带,在量化转换后,利用对称的数字上变频处理一方面可以恢复模型所需要的总体采样率,另一方面可将各基带信号的载波频率还原至该通道输入信号的原始状态,而同时存在的单一数字低通滤波器,既实现了数字信号上变频时的抗混迭功能,也保障了输出信号的无失真恢复。详细论述了这种改进模型的工作机理,明确其仅需设计一个模拟采样滤波器和一个数字重构滤波器,有效降低了设计复杂度。4)建立了改进型频率交替采样与重构模型中通道失配误差的等效模型,对其存在的叁种通道失配误差进行了独立性演算,并阐明了其差异性的杂散输出。分析结果表明,改进模型受增益误差和时间误差的杂散影响较通用模型小。围绕改进模型中的通道失配误差校准问题,着重分析了一种基于希尔伯特滤波的直流偏置误差校准方法,无需事先对偏置误差进行估计,精度更高。5)介绍了一种高效的并行数字上变频技术。通过对传统数字上变频处理过程中的低通滤波器和复混频信号同时进行多相分解,可将滤波操作和正交混频操作前置于插值操作,有效降低插值提速之前的数据处理压力。6)深入探讨了改进型频率交替采样与重构模型的硬件实现优化。在并行数字上变频技术的基础上,递进式地演绎了一种改进型频率交替采样与重构模型的高效多相DFT模型,进一步降低了数字重构时的运行速度、滤波器阶数,可实现性更佳且不会因通道数的增加而大打折扣。7)将改进型频率交替采样与重构模型在一宽带中频采集与处理模块中进行了实现,并进行了硬件验证。介绍了模块的硬件构架及各关键电路和算法设计,呈现的测试结果验证了这种改进模型的可行性、有效性和实用性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-10-22)

王大海,潘一苇,彭华[8](2018)在《基于互质采样的宽带信号快速盲检测算法》一文中研究指出针对宽带信号的快速盲检测,提出一种基于互质采样的新算法。算法首先分析循环频率等于零时循环自相关矩阵的特性,并利用两路互质的欠采样序列对其进行估计;然后构造CAV(covariance absolute value)检测统计量,在互质采样的基础上重新推导检测门限,最终实现对非平稳信号的检测。此外,探究其它检测方法的可行性和广义互质采样的实用性。仿真结果表明,该算法采样速率低,计算复杂度小,无需任何先验信息,能够解决快速盲检测问题。(本文来源于《信息工程大学学报》期刊2018年04期)

冯浩然,阮怀林[9](2018)在《空间欠采样宽带线性调频信号二维DOA估计》一文中研究指出宽带线性调频(LFM)信号较大的工作带宽会对传统数据处理造成压力。为此,提出一种在空间欠采样条件下对LFM信号进行二维波达方向估计的方法。根据分数阶傅里叶变换对宽带LFM信号的能量聚集特性,将信号源分离为平稳单频信号,并建立一种新的空间时频数据模型。在此基础上,构建空间均匀圆阵对入射信号进行处理,然后运用整数搜索法实现接收信号俯仰角和方位角的无模糊估计。仿真结果表明,相比非均匀L阵的阵列形式,该方法能够有效提升估计精度,降低计算量和运算复杂度。(本文来源于《计算机工程》期刊2018年08期)

陈涛,王思超,郭立民[10](2018)在《离散压缩采样结构下的宽带LFM信号识别及参数估计》一文中研究指出针对传统均匀信道化宽带数字接收机处理宽带信号时产生的跨信道问题,以及传统宽带数字接收机带宽过大而产生的系统灵敏度降低的问题,提出了一种基于调制宽带转换器(modulated wideband converter,MWC)离散压缩采样结构的新型宽带数字接收机,该接收机可对跨信道的宽带线性调频(linear frequency modulated,LFM)信号进行脉内识别和参数估计。接收机利用周期性伪随机序列将宽带信号混频至基带和其他子带内,基带内信号包含所接收信号的全部信息。利用接收机的多路结构对带宽较窄的基带信号接收和处理提高了系统灵敏度并解决了跨信道问题。仿真实验表明,该新型宽带数字接收机可有效地对宽带LFM信号进行脉内识别,并对其初始频率和调频斜率具有良好的估计性能。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2018年08期)

宽带采样论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

带通采样宽带定向算法优化方法基于ARM平台的NEON协处理器,提高主动声呐宽带信号定向算法实时性。实验结果表明:利用NEON协处理器的并行运算的优化方法比仅仅利用ARM处理器实现带通采样宽带定向算法速度提高接近一倍,进而实现数据处理实时性;与具有同等处理速度的DSP阵列信号处理平台相比,克服了开发周期长、移植性差等缺点。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

宽带采样论文参考文献

[1].蔡志匡,石国伟,齐轩晨,林文华,肖建.基于等效采样的超宽带窄脉冲接收电路设计[J].电子器件.2019

[2].赵德铭,马晓川,杨力.基于JetsonTX1带通采样宽带定向算法优化[J].网络新媒体技术.2019

[3].陈惠芬.基于压缩采样的宽带接收机算法[D].电子科技大学.2019

[4].周林宇.基于压缩采样的宽带信号的参数估计和调制识别[D].电子科技大学.2019

[5].刘长剑.基于亚奈奎斯特采样的宽带信号频谱感知技术研究[D].电子科技大学.2019

[6].杨森.一种10GSPS采样率的宽带采集系统设计[D].电子科技大学.2019

[7].刘涛.宽带频率交替采样与重构技术研究[D].电子科技大学.2018

[8].王大海,潘一苇,彭华.基于互质采样的宽带信号快速盲检测算法[J].信息工程大学学报.2018

[9].冯浩然,阮怀林.空间欠采样宽带线性调频信号二维DOA估计[J].计算机工程.2018

[10].陈涛,王思超,郭立民.离散压缩采样结构下的宽带LFM信号识别及参数估计[J].哈尔滨工程大学学报.2018

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