非均匀采样周期信号采样时间偏差估计算法研究

在非均匀采样一般理论的基础上,推导出一种估计各个通道的采样时间偏差的方法,基于这种方法,给出了一种可校正非均匀采样周期信号采样时间偏差的新型波形数字化义的结构,可并计算得到的估计值反馈给采样通道的延时校正单元,以补偿采样时间的偏差,从而提高了数据采集的质量。     

周期信号的非整周期采样理论

研究了周期信号的采们理论，从理论上提示了Ｓｈａｎｎｏｎ采亲定理在应用于周期信号时的局限性。讨论了连续周期信号被均匀采样后的离散信号的频谱混迭，基于周期信号的Ｆｏｕｒｉｅｒ级数，提出了利用整周期，多整周期和非整周期采样值重构原始连续周期信号的方法。     

基于零阶保持器的非均匀采样信号恢复方法

在模/数转换过程中由于环境等因素会造成信号采样的非均匀性。非均匀采样信号使得数字控制系统数/模转换过程出现误差,提出了将非均匀采样信号通过零阶保持器进行恢复的信号重构算法,分析并证明了重构信号的频谱保持了原连续信号的谱特征。利用PSPICE仿真软件对非均匀采样信号及通过零阶保持器的连续输出信号进行了仿真验证,实验结果验证了本文提出方法的正确性。     

N维欧氏空间波限函数的非均匀采样和信号重构

介绍了Ｎ维欧氏空间波限函数非均匀采样的有关概念,推导了Ｎ维周期性非均匀采样的内插函数和内插公式,证明了Ｎ维周期性非均匀采样的采样定理。     

基于傅立叶分析的非均匀采样信号内插重构方法

针对实际采样过程中出现的采样非均匀性,从随机过程的角度研究非均匀采样信号的谱特性,提出频域均匀抽样傅立叶逆变换的非均匀时域采样信号重构方法。将非均匀采样信号描述为不均匀采样时刻冲激函数代数和的形式,利用傅立叶变换得到非均匀采样信号的频谱曲线,由采样时刻随机均匀分布的特点,得到反应原信号频谱特性的非均匀采样信号频谱数学期望,再由频域抽样理论重构原信号。MATLAB仿真实验验证了这种非均匀采样信号分析与重构方法的正确性,将这一研究成果应用到机械抖动激光陀螺输出信号处理中,得到了可靠的符合实际的机械正弦抖动幅频曲线并重构出激光陀螺正弦抖动机构的输出信号。     

基于多测量向量模式的周期非均匀采样研究

为了实现稀疏信号的有效采样与完整重构,结合多测量向量模式,提出了一种针对稀疏信号的周期非均匀采样与重构方法。根据周期非均匀采样需要多个采样通道的特点,利用联合子空间理论将采样与重构转换为矩阵向量运算。利用多测量向量确定非零行向量的位置参数并分析了多测量向量模式在周期非均匀采样系统中的完整重构条件并通过插值器实现信号完整重构,使其能在数字系统中应用。最后,分别从可完整重构概率和系统整体验证两个方面证明了该方法能够实现稀疏信号的采样与重构。     

基于MATLAB的信号采样与重构的实现

基于MATLAB再现了连续信号的采样频谱和重构的时域信号,给出了信号重构的误差,并分析了采样周期对采样频谱叠加和信号重构精度的影响。     

非均匀采样SAR信号的不模糊重构与成像

SAR信号的非均匀采样给信号频谱带来噪声,产生频谱混叠,降低成像质量;在宽幅SAR成像系统中,为了得到高分辨率成像,方位向使用多通道接收技术,会带来非均匀采样问题。该文详细分析了非均匀采样SAR信号的频谱模糊,利用周期性时间偏移频谱重构方法重建信号频谱;依据多通道SAR信号与单通道SAR信号的不同与相关性,使用CS算法完成了多通道SAR信号的成像。仿真试验证明了理论分析的正确性。     

最小L1范数实现周期非均匀采样与重构研究

根据周期非均匀采样需要多个采样通道的特点,利用联合子空间理论将采样与重构转换为矩阵向量运算。结合最小L1范数算法,提出了一种针对稀疏信号的周期非均匀采样与重构方法,分析了最小L1范数算法在周期非均匀采样系统中的完整重构条件。最后,以多带正弦信号为例,分别从可完整重构概率和系统整体验证两个方面证明了该方法能够实现稀疏信号的采样与重构。     

压缩感知框架下非均匀信息采集及重构

为提高现有直接信息均匀压缩采样(Analog to information conversion,AIC)的观测效率和性能,在能量准则下,提出非均匀信息采集(Non-uniform information acquisition,NUIA),充分利用信息的重要性先验,即对信号随机调制后,依据能量进行变速率的采集,能量越大的信号段采样速率越高,反之亦然。结合支撑域扩充、剪枝的思路提出变速匹配追踪(Variable rate matching pursuit,VRMP)算法,通过引入非均匀观测的先验支撑集,并在追踪过程中将其与迭代估计出的支撑集相并,提高了重构精度。理论分析和实验结果表明了NUIA-VRMP的有效性。特别地,相比于常规AIC的子空间追踪重构,NUIA-VRMP的组合能在低采样速率条件(如20%的Nyquist速率)下获得50dB的重构增益。     

周期性信号之间的相位量子特征及其应用

针对周期性信号之间的普遍规律性,分析了等效鉴相频率和相位量子的概念．周期性信号除自身的变化规律外,周期性信号之间相互作用和联系的基础是相位量子,它揭示了周期性信号普遍联系的本质．实验证明相位量子是相互作用的周期性信号之间不可分割的基本个体,以相位量子为基础的测量、比对和控制能实现任意频率信号之间的直接相位比对．相位量子在主动型氢原子钟锁相环线路改造中简化了传输线路,减少了相位噪声引入,提高了性能．     

随机共振应用于大频率周期性弱信号检测

研究了利用随机共振检测强噪声背景下的大频率周期性弱信号.利用时序步进采样将大频率待测周期性弱信号的频率降低,再利用非线性双稳态系统的随机共振强烈压制伴随大频率信号的噪声,同时信号由于其稳定的周期振荡行为从噪声背景下凸现出来.研究结果表明该技术在检测强噪声背景下的大频率周期性弱信号方面具有明显的优势,且能够大幅度地提高利用随机共振检测弱信号的频率.     

Multi-channel sampling theorems for band-limited signals with fractional Fourier transform

Multi-channel sampling for band-limited signals is fundamental in the theory of multi-channel parallel A/D environment and multiplexing wireless communication environment. As the fractional Fourier transform has been found wide applications in signal processing fields, it is necessary to consider the multi-channel sampling theorem based on the fractional Fourier transform. In this paper, the multi-channel sampling theorem for the fractional band-limited signal is firstly proposed, which is the generalization of the well-known sampling theorem for the fractional Fourier transform. Since the periodic nonuniformly sampled signal in the fractional Fourier domain has valuable applications, the reconstruction expression for the periodic nonuniformly sampled signal has been then obtained by using the derived multi-channel sampling theorem and the specific space-shifting and phase-shifting properties of the fractional Fourier transform. Moreover, by designing different fractional Fourier filters, we can obtain reconstruction methods for other sampling strategies. Supported partially by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60232010 and 60572094) and the National Natural Science Foundation of China for Distinguished Young Scholars (Grant No. 60625104)     

跳频同步信号的干扰研究

目前使用较普遍的跳频同步方法是以TOD信息为同步信息,其跳频同步过程具有跳频周期短、跳频点数少和周期循环规律性强等特点,基于这些特点提出了一种跳频干扰的新方法,以识别、分离并干扰同步信号的方式来破坏跳频系统的正常工作;使得对跳频同步信号实施同步瞄准式干扰亦成为可能．分析和仿真的结果验证了该方案的可行性;最后初步探讨了跳频同步信号最佳干扰理论．     

基于超声信号的轴承润滑状态监测研究

介绍了一种基于超声信号的轴承润滑状态监测与故障识别的方法。通过对不同润滑状态下轴承发出的超声信号特征的提取和分析,研究基于超声信号轴承润滑状态监测与故障诊断的可行性。试验结果显示超声信号幅值直方图可以反映轴承的润滑状态;超声信号幅值与轴承故障程度呈线性关系;不同故障状态下超声信号的特征分析显示有效值和排序熵可以作为特征用于轴承故障的自动识别。     

基于多项式预测滤波理论的实时信号传输

利用信号处理理论研究实时信号网络传输问题,提出通过预测的方法来改善由于网络不确定性造成的不良后果。将多项式预测滤波理论与信道编码技术相结合构建一个看似从本地传感器输出信号的虚拟传感器,从而将网络传输的不确定性转化为系统模型的不确定性,并在此基础上将网络不确定性造成的误差和预测误差一并作为虚拟传感器的输出误差来处理,兼顾了信号传输的实时性和可靠性。经上述处理后,研究者可以像在非网络环境下一样分析和设计与实时信号网络传输有关的系统,本文方法对网络控制系统和传感器网络的发展具有重要理论意义和应用价值。     

无线定位技术

介绍了移动通信系统中的几种常用的无线定位技术及其定位误差的主要来源。接着阐述了几种利用数据库进行定位的技术—基于接收信号指纹的定位技术 ,指出了这种技术的主要优点和有待解决的问题。     

电网电压高精度同步采样方法研究

为实现对电网电压的同步采样,设计了不使用ADE7758的电能计量功能,只把其作为AD转换芯片的方案。用LTC6903产生时钟作为ADE7758的工作时钟来控制采样速率。由单片机R8C/25调整LTC6903的时钟频率来跟踪电网频率变化从而实现1个电压周期的128点同步采样,实现对电网频率的高精度跟踪,同步精度在0.03 Hz以内,为电网电压的谐波分析奠定基础。     

多传感器同步采样控制中启停时刻对采集精度影响的研究

文章介绍了一种基于虚拟仪器的多路多类传感器的同步采样的方法,即利用系统中光电开关的实时信号控制其它有同步采样要求的传感器信号采集的启动和停止。并通过实验对比分析了两种不同进程之间的通信方法对启停时刻控制精度的影响,选取对精度影响较小的方法以提高控制精度。