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《基于隨機(jī)解調(diào)的壓縮采樣與波形重構(gòu)的實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要摘要隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，以及人們對數(shù)據(jù)需求的快速增長，進(jìn)入數(shù)字系統(tǒng)的信號頻率變得越來越高，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——壓縮采樣理論：對于稀疏信號，它能夠突破傳統(tǒng)奈奎斯特采樣理論對兩倍信號帶寬的限制。本文針對基于稀疏特性的模擬信號，在壓縮采樣
2、理論基礎(chǔ)上，對模擬信號壓縮采樣的關(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的壓縮采樣系統(tǒng)，并通過對壓縮采樣信號的重構(gòu)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可行性及其性能。論文以信號采樣與重構(gòu)這一主線，研究內(nèi)容可概括為以下三部分：第一部分：對基于隨機(jī)解調(diào)技術(shù)的壓縮采樣基本原理進(jìn)行討論，并對頻域稀疏表示基的構(gòu)造原理進(jìn)行介紹。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：對模擬信號壓縮采樣系統(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與頻帶稀疏信號的信號模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)針對這兩種信號的壓縮采樣系統(tǒng)，并對波形恢復(fù)矩陣
3、進(jìn)行了推導(dǎo)。第三部分：對典型波形重構(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，對原始信號進(jìn)行重構(gòu)，并結(jié)合硬件初步探討了影響壓縮采樣理論的信號重構(gòu)的幾個(gè)要素。關(guān)鍵詞:壓縮傳感，隨機(jī)解調(diào)，波形重構(gòu)，頻域稀疏，模擬信息轉(zhuǎn)換器I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTThedataneedsaregrowingrapidlywiththedevelopmentoftheelectronicscienceandinformationtechnology,thesignalfrequencyinthedigitalsystembe
4、comeshigherandhigher,however,subjecttotheconstraintsofchiptechnology,itisverydifficulttoimprovetheindicatorsofthehighspeedhighaccuracyanalog-to-digitalconverter(ADC)chips,theShannon-NyquistsamplingtheoremhasundoubtedlybroughthugechallengestotheADCasaguidingprotocolforsignalsamplin
5、g.Undertheguidanceofthetheorem,theprocessofinformationobtaining,storage,integration,processing,hasbecomeoneofthemainbottleneckforfurtherdevelopmentinthefieldofinformation.Recently,scholarsproposedthecompressedsensingtheory,whichhastheabilitytoovercometherestrictionsofthetraditiona
6、lNyquistsamplingtheoremforsparsesignalsampling.Inthispaper,basedonsparsecharacteristicsoftheanalogsignalandbasisofthetheoryofcompressedsensing,studyonthekeytechnologyofanalogsignalcompressionsampling.Underthepremiseofsparsesignals,thispaperpresentsarealizationofhardwarecompression
7、samplingscheme,andthroughthecompressionofthesampledsignalreconstruction,verifytheperformanceandfeasibilityofthesystem.Themainlineofresearcharesignalsamplingandreconstruction,themainworkcanbesummarizedasthefollowingthreeparts:Thefirstpart:Studyonthefundamentalprinciplesofrandomdemo
8、dulationtechnologybasedoncompress
