基于模拟信息转换技术的跳频信号采集方案研究

摘要

利用传统采样技术对宽带跳频信号进行处理，受限于奈奎斯特采样定理，面临着高采样率和快处理速度的挑战。近年来出现的压缩感知理论，能够使用较少的采样点来实现稀疏信号的高概率重构，本文基于这一理论，设计适用于宽带跳频信号的采集方案，以降低对采样速率和处理速度的要求。
　　本文将跳频信号的稀疏性特点与压缩感知理论相结合，从模拟信息转换器(AIC)的基本概念出发，指出设计可行AIC的关键因素。将现有AIC结构，包括直接型、分段积分型、随机解调器型，按照信号模型划归为一类，数值仿真说明了以上方案能够处理的信号类型，针对宽带跳频信号的讨论表明以上方案存在观测矩阵规模较大的问题。通过对比分析，本文给出了适合宽带跳频信号的信号模型，采用宽带调制转换器作为最终设计方案并进行了仿真，与随机解调器的对比说明该方案能够以较低采样速率和较小观测矩阵规模完成宽带跳频信号的采集和恢复。多频带信号仿真实例说明了该方案具有良好的基带处理特性，指明了该方案在频谱感知领域的应用前景。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容及章节安排

第二章 基础理论介绍

2．1 跳频系统基本理论

2．1．1 跳频系统的基本框图

2．1．2 跳频系统的重要特点

2．2 传统采样理论

2．2．1 传统采样在时频域的变换

2．2．2 传统采样ADC设备配置介绍

2．2．3 传统采样理论的瓶颈

2．3 压缩感知理论

2．3．1 压缩感知理论的研究背景及研究意义

2．3．2 传统采样理论和CS理论下的信号处理

2．3．3 压缩感知基本理论

2．4 压缩感知理论的应用

第三章 AIC结构分析

3．1 AIC基本理论

3．1．1 AIC基本框图

3．1．2 设计AIC方案的关键

3．2 现有AIC设计方案

3．2．1 直接型结构

3．2．2 分段积分型结构

3．2．3 随机解调器结构

3．3 三种方案可实现性分析

第四章 MWC方案设计

4．1 引言

4．2 宽带跳频信号模型

4．3 宽带跳频信号的MWC方案配置

4．3．1 模拟信息转换模块(MWC)

4．3．2 频域检测模块(CTF)

4．3．3 重构模块

第五章 仿真结果及性能分析

5．1 仿真结果分析

5．2 MWC方案性能分析以及应用

5．2．1 MWC方案性能分析

5．2．2 MWC方案应用说明

第六章 总结与展望

6．1 论文工作总结

6．2 未来工作展望

致谢

参考文献