非均匀采样信号理论及其发展

对非无效采样信号理论的发展及其研究内容作了综合评述，是对非均匀采样理论发展的一个阶段性的总结，并指出了当前该理论的一些研究方向。     

一种基于FIR滤波器的非均匀小波周期采样方法

针对Shannon采样定理只能处理带限信号和要求采样率不低于Nyquist率的缺陷,研究了小波空间中的一种非均匀周期采样理论,给出了定理成立的条件及其突破Nyquist率限制的理论依据,将采样理论扩展到了非带限信号领域。对于紧支尺度函数张成的子波空间中的任意信号,可以利用非均匀周期采样所得的样本以及正交镜像滤波器理论求出其小波系数的估计值,进而得到信号的重建表达式。该方法在信号重建的过程中用到的全是有限冲击响应滤波器,避免了无限冲击响应滤波器的出现,降低了实际物理实现的难度。计算机仿真结果表明该方法是切实有效的,信号重建的相对误差小于1%。     

非均匀采样下小信号检测与重构的陷波方法

非均匀采样由于其具有不受采样频率限制和抗混叠等优点,使得其应用十分广泛.但非均匀采样会引起频谱噪声,使得信号中的幅度小的频率成分不易检出.本文分析了非均匀采样引起频谱噪声的原因,根据非均匀采样检测得到的大幅度信号,应用陷波器将其消除,降低频谱噪声,从而检测和重构出小信号.文中详细说明了陷波方法的原理以及陷波器在非均匀采样下的应用,最后给出实验结果.理论和实验表明,采用陷波方法可以检测和重构出非均匀采样下的小信号.     

一种非均匀采样下小信号的检测方法

非均匀采样由于其具有不受采样频率限制、频率分辨率高以及抗混叠等优点,使得其应用十分广泛。但非均匀采样会引起信号的频谱噪声,这样使得非均匀采样下小信号的检测不易实现。本文分析了非均匀采样引起频谱噪声的原因,提出一种基于非均匀采样的小信号检测方法。该方法根据非均匀采样检测得到的大幅度信号,应用陷波器将其消除,降低了由大信号引起的频谱噪声,从而检测出小信号。文中详细说明了陷波方法的原理、陷波器宽度和深度的选择、陷波器中心频率的确定以及陷波器在非均匀采样下的应用,最后给出实验结果。理论和实验表明,基于非均匀采样的陷波方法是一种行之有效的信号频率检测方法,使用该方法处理信号可以得到准确的频率估计效果,检测出信号幅度相差100倍以上的多个信号频率。     

一种抗混叠的非均匀周期采样及其频谱分析方法

非均匀采样可以突破采样定理的限制,但非均匀采样信号的频谱在所有频率段均存在混叠频谱噪声,这些频谱噪声会淹没真实信号中的一些频谱幅度较小的信号,使得非均匀采样无法检测小信号。本文提出一种非均匀周期采样方法,该方法既具有非均匀采样抗混叠的特性,又具有均匀采样的消除混叠频谱噪声的特点。文中详细分析了非均匀采样产生混叠频谱噪声的原因,提出了基于非均匀周期采样的傅里叶变换方法,并给出了实验结果。理论和实验表明,非均匀周期采样方法是一种行之有效的采样方法。     

基于小波变换的非均匀采样信号频谱的研究

该文提出基于小波变换的非均匀采样信号频谱的检测方法,给出变换函数关系使得非均匀采样信号满足小波变换的两个基本条件。文中说明了小波的非均匀化过程,从均匀小波得到非均匀小波,以非均匀小波分析非均匀采样信号,得到非均匀采样信号的频谱。文中还说明了非均匀小波变换的抗混叠的原理以及对信号频谱的检测方法,最后给出实验结果。理论和实验表明,非均匀采样信号的小波变换方法是一种行之有效的非均匀采样信号的频率检测方法,使用该方法处理信号可以得到准确的频率估计效果。     

一类非均匀采样信号的数字谱

本文对实际采样过程中出现的一类非均匀、非理想采样信号进行了频谱分析,得到了此类信号的数字谱表达形式,并对非均匀采样周期信号的数字谱进行了深入的研究,得到了其数字谱完整的表达形式及其一些重要性质,最后,给出了该理论的一个应用一分析数字合成周期信号的频谱及信噪比．     

频带有限信号非一致采样重建的谱方法

本文研究带限信号的非一致采样重建问题。我们利用信号频带分割方法,导出带限信号周期非一致采样情 况下的具体重建公式,并由此给出带限信号有限采样在区间上的插值公式并对它进行了数值实验。最后利用频谱分割方法, 讨论了多带限信号一些采样策略。     

基于分数阶Fourier变换的一种新的非均匀采样方法

由于采样设备和被采样信号的限制,完全均匀采样是无法实现的,因此不得不进行非均匀采样.根据信号的时变特征,在信号的低频部分,用较低的频率对信号进行采样;在信号的高频部分,用较高的频率对信号进行采样.在此基础上,应用分数阶Fourier变换对非均匀采样Chirp信号进行分析,得到非均匀采样Chirp信号在分数阶Fourier变换域的频谱表达式,并分析其在分数阶域的频谱性质.该方法解决了整个采样时段内由于过采样造成的数据冗余性,满足了实时性要求,且具有较好的抗噪声能力.这里提出的非均匀采样方法满足了采样定理的要求,并得到了均匀采信号在分数阶域的频谱表达式.     

非均匀采样信号的分数阶数字频谱研究

利用分数阶Fourier变换对实际采样过程中出现的非均匀、非理想采样信号进行了分数阶频谱分析与研究,得到了这类非均匀采样信号在分数阶Fourier变换域的数字频谱表达形式.由此进一步得到了非均匀采样Chirp信号在分数阶域的频谱表达式,并分析了非均匀采样Chirp信号在分数阶Fourier变换域的分数阶频谱性质,最后仿真结果证明了结论的正确性.     

欠采样与过采样技术研究

数据采集面临两类问题:要有更高的采样率,来满足对高频信号的采样需求;能有更大的采样动态范围,来满足对微弱信号的采样需求。欠采样技术和过采样技术的出现很好地解决这两个问题。文章将解析欠采样和过采样的基本原理,并利用欠采样和过采样解决实际遇到的问题。     

基于DSP的新型SPWM算法研究与实现

通过分析各种SPWM采样算法的优点与缺陷,提出了一种新的SPWM采样算法,并采用Matlab软件计算出在该算法下开关器件的开通与关断时刻点,同时将其与规则采样法、切线采样法的时刻点比较。结果表明：新型的采样算法产生的SPWM脉冲比规则采样法、切线采样法更接近自然采样算法产生的脉冲,计算量远远小于自然算法,体现了该新型采样算法的优越性。最后通过DsP验证该新型算法的可行性。     

采样时钟抖动在弱光信号检测中的影响分析

信号采样是弱光信号检测的关键技术环节,由于采样时钟抖动引起的采样信号的输出误差会影响后续的信号检测和处理。为此,分析了输入光信号为近高斯分布波形时由时钟抖动引起的采样误差,推导出了采样输出的信噪比损失公式,讨论了采样带宽、输入信噪比以及信号脉宽对输出信噪比损失的影响,最后以取样积分检测技术为对象,计算了在不同累积次数的条件下采样抖动对取样积分检测性能的影响,对弱光信号检测中的采样时钟选取具有一定的指导意义。     

Inside packet sampling techniques: exploring modularity to enhance network measurements

Traffic sampling is viewed as a prominent strategy contributing to lightweight and scalable network measurements. Although multiple sampling techniques have been proposed and used to assist network engineering tasks, these techniques tend to address a single measurement purpose, without detailing the network overhead and computational costs involved. The lack of a modular approach when defining the components of traffic sampling techniques also makes difficult their analysis. Providing a modular view of sampling techniques and classifying their characteristics is, therefore, an important step to enlarge the sampling scope, improve the efficiency of measurement systems, and sustain forthcoming research in the area. Thus, this paper defines a taxonomy of traffic sampling techniques resorting to a comprehensive analysis of the inner components of existing proposals. After identifying granularity , selection scheme , and selection trigger as the main components differentiating sampling proposals, the study goes deeper on characterizing these components, including insights into their computational weight. Following this taxonomy, a general‐purpose architecture is established to sustain the development of flexible sampling‐based measurement systems. Traveling inside packet sampling techniques, this paper contributes to a clearer positioning and comparison of existing proposals, providing a road map to assist further research and deployments in the area. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Complex bandpass sampling and direct downconversion of multiband analytic signals

The kernel concept of the software defined radio architecture is to eliminate the analogue mixers and to place analogue-to-digital converters as near the antenna as possible. Bandpass sampling can be used for direct downconversion without analogue mixers. In this paper, we report an efficient method to find the ranges of valid bandpass sampling frequency for direct downconverting multiple bandpass analytic signals (single-sideband RF signals). The algorithm results in the ranges of valid bandpass sampling frequency for the complex signals in terms of bandwidths and band positions of the single-sideband RF signals. Compared to real bandpass sampling, the valid sampling frequency ranges are easier to find and the ranges thus obtained having much wider interval than those of real sampling. As a consequence, the complex sampling scheme is more flexible in choosing sampling frequency and more robust to the sampling frequency variation. Furthermore, if spectral inversion is not permitted, then in some cases there will have no applicable sampling frequency under Nyquist rate for real sampling.     

周期非均匀采样多带信号时最优参数的确定方法

 以采样完全重构为基础,提出了一种周期非均匀采样多带信号时的采样阶数、单通道采样周期等参数最优值的确定方法;同时以此方法的构建思想作为指导,推导出了采样阶数固定时最优单通道采样周期以及单通道采样周期固定时最优采样阶数等确定方法.最后,通过实例验证了通过该方法确定参数可保证周期非均匀采样多带信号时的采样频率降到最低.     

数字信号抽取与插值不同次序的频域分析

在数字化信号的处理过程中，改变数字信号的抽样率是经常的事。本文主要从频域来分析抽取与插值的不同次序对数字信号处理的影响。首先，我们简单介绍了抽取与插值系统。然后重点介绍抽取与插值不同次序的频域分析。根据抽取与插值的不同次序，我们分两种情况对信号基带频宽的损失进行分析。通过对比两种情况对信号基带频宽造成的损失量，使我们对抽取与插值的不同次序，对数字信号处理的影响有深入的认识。     

一种适于时差法超声流量计的自适应采样方法

针对超声流量计高精度、低功耗的要求,提出一种自适应采样方法,克服了周期性采样的不足.该方法以相邻二次采样的时差变化率作为动态控制采样周期的主要指标,可根据流体流动情况自动调整采样周期.通过对自适应和周期性采样算法的实验数据进行比较分析,自适应采样方法不仅能在流体波动环境中显著提高计量精度,而且还可以在流体处于稳定时降低系统功耗.     

周期非均匀采样信号的重建中的优化子频带划分

对于周期非均匀采样,由于每个均匀采样流的采样率通常都是小于Nyquist率的,因此,采样信号频谱中会发生频率混叠。这表明在采样信号的重建频带内将会有多于1的谱分量。因为不是所有的与重建频带相交的谱分量都会覆盖整个重建频带,所以有必要将重建频带分成若干个子频带进行分析,构造内插函数,这样有利于减小重建所必需的最小采样率。本文提出一种优化的子频带划分方法,通过该方法在重建频带上定义子频带,能在保证重建所需的采样率最低的情况下使子频带的个数最少,这对于简化内插滤波器的结构有重要的意义。     

A/D采样在软件无线电中应用的研究与实现

对软件无线电中的采样方法进行了探讨,分析了三种采样方法的实现原理,给出了基于软件无线电的三种A/D采样方法的实现方法,并对各自的应用范围进行了讨论,并结合实例,论述了A/D采样的设计方法。