任意A／D采样频谱映射公式与带通A／D采样等效准则

任何A／D采样都是从被采样信号原始频谱S(f)到采样信号频谱．S′(f′)的一个映射。文章建立了对任意A／D采样(包括欠采样与过采样)都有效的频谱映射一般公式，提出无混迭带通A／D采样速率fs的2个等效准则，以便在随信号调整fs情况下的应用。给出恒定上不能对变频带信号恒无混迭欠采样的推论。     

双路异频欠采样压缩感知信号处理基本理论研究

压缩感知理论是一种充分利用信号稀疏性或者可压缩性的全新的信号采样理论。欠采样是其中关键的一部分,它对于采样率的选取、信号的压缩、及信号的精确恢复以均有重要意义。压缩感知会使信号估计频谱发生混叠,大多数运用中国余数定理来解模糊;由此看来中国余数定理为一种很好的解模糊方法,但是并不是所有的欠采样混叠现象全部都能用中国余数定理进行解模糊。本文基于中国余数定理提出双路异频欠采样压缩感知信号处理理论,论证了双路异频欠采样求解信号频谱位置所要满足的条件,双频采样的二复正弦信号频谱恢复条件以及双频采样多窄带信号频谱恢复条件。最后并对其进行了仿真验证说明理论的正确性。      

不同采样体制对点目标的定量检测性能

围绕单采样和过采样扫描探测体制下的点目标定量检测性能,基于亚像元的采样模型,建立了一定分辨率条件下探测不同高度、尺寸目标的成像链路仿真模型,从目标信号采集能力、背景及杂波水平影响、检测能力和测量特性四个方面对比分析了相同瞬时视场的单采样、过采样以及两倍瞬时视场的过采样三种规格采样体制的目标检测性能。分析结果表明：相同瞬时视场的过采样比单采样更有利于目标信号的采集,检测能力更强,两倍瞬时视场的过采样对目标信号有抑制作用,不利于低信杂比情况下的目标探测;两种规格的过采样对背景信号及杂波均有抑制作用;两种规格的过采样对目标辐射强度都有明显的过采集误差,必须进行修正。     

对线性载波调制信号采样的研究

分析了线性载波调制信号经欠采样后,满足一定的条件时可以恢复基带信号波形。给出了达到这种频谱重叠条件的采样率的下限即采样率等于2倍的基带信号带宽以及何时能取到这一下限。同时提出对数字载波调制系统的采样不需要重建波形而只要恢复码元序列的思想。应用修正的Gardner算法可部分地解决采样时钟偏差对信号恢复的影响。     

一种超宽带等效采样接收机的设计与实现

脉冲超宽带雷达回波信号由于带宽大而难以直接采样,通常采用等效时间采样方法来进行模数转换。传统的等效采样接收机大都是基于改变ADC采样时钟的时延来实现等效采样,采样时钟对触发信号会产生亚稳态时序,不可避免地会出现数据误对齐,必须添加辅助的在线或离线校正设计。针对这一问题,设计了一种基于FPGA内置延迟线的超宽带等效采样接收机,FPGA产生延时可调的发射触发信号去控制波形产生系统,基于高速采样保持器和ADC完成回波接收,实现了超宽带射频信号的等效采样,而无数据误对齐问题。接收机的等效采样速率为12.8GS/s,-3dB采样带宽为6.4GHz,满足脉冲超宽带雷达的应用需求。     

一种频率自适应欠采样电路的设计及FPGA实现

针对数字式锁相环前端A/D单元中,采样时钟在锁相环锁定前存在动态变化的问题,利用16位ADC器件AD7626的特点设计了一种基于FPGA的频率自适应欠采样电路,提出了频率自适应的时序控制策略,解决了FPGA时序控制驱动程序对输入采样信号频率变化的自适应问题。动态欠采样频率下对时基信号进行采样的实验测试结果表明,采集信号频率与理论一致,设计采样电路具有频率自适应特性。     

通信信号处理应用过采样技术的思考

经过过采样后,通信信号会具有平稳性和循环性,一般来说循环平稳的信号在处理时要比非平稳信号简单,实现起来也容易,因此可以说采样技术是实现通信信号能平稳循环的关键所在。为此,文章主要介绍了过采样技术及过采样理论,并简单阐述了过采样技术在通信信号处理中的运用。     

中频正交采样的设计与实现结果

为满足高性能信号处理技术要求，需要直接对中频信号进行采样来得到正交双路信号。设计了基于数字乘积检波器的中频正交采样系统的方案，采用ＩＭＯＳＡ１００来实现电路，并对实现结果进行了测试。文章还讨论了具体实现中的几个重要问题与现象，并与常规正交双路采样电路进行了对比分析，实验结果表明，数字中频正交采样完全可以满足高性能信号处理技术的要求。     

基于分割缩放的欠采样相位图解包裹算法

为了提取所需的相位信息,克服噪声、断点以及欠采样等不利因素的影响,针对采样问题出现的根本原因（采样频率过低、图像条纹密度过高）,在处理欠采样问题时采用基于分割缩放原理的相位解包裹算法,对密度过高的干涉条纹通过插值放大后再进行解包裹运算。在理论分析的基础上给出了具体的相位解包裹算法,模拟计算和实验验证都表明了该算法的可行性。结果表明,该算法对有欠采样相位的解包裹能取得不错的效果。     

基于分割缩放的欠采样相位图解包裹算法

为了提取所需的相位信息,克服噪声、断点以及欠采样等不利因素的影响,针对采样问题出现的根本原因(采样频率过低、图像条纹密度过高),在处理欠采样问题时采用基于分割缩放原理的相位解包裹算法,对密度过高的干涉条纹通过插值放大后再进行解包裹运算。在理论分析的基础上给出了具体的相位解包裹算法,模拟计算和实验验证都表明了该算法的可行性。结果表明,该算法对有欠采样相位的解包裹能取得不错的效果。     

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.     

水下爆炸信号采样分析与系统实现

文中描述了水下爆炸信号的基本特征,它是一种单次瞬态信号,由类似于单边指数衰减的冲击波信号和近似半余弦脉冲的二次脉动波信号组成。冲击波信号频率不大于10kHz,脉动波信号频率不大于0.1kHz。在满足奈奎斯特采样定理的基础上,提高信号采样频率可以改善信噪比。据此原理确定了冲击波过采样频率为1MHz,二次脉动波过采样频率为40kHz。MAX153是基于半闪速技术的高速8位模数转换器,它与8位单片机AT89C51构成的采样系统可以方便地实现对冲击波和二次脉动波的采样并满足测量精度要求。文中还设计了采样频率、采样时间、通道放大倍数等关键指标。     

欠奈奎斯特采样在数字接收机中的应用

从理论上讲，为提高侦察接收机的截获概率，接收机的瞬时带宽必须足够宽。接收机的瞬时带宽决定于接收机的ADC采样速率。因此数字接收机必须具备高速的ADC采样速率。这样对接收机的ADC采样器件性能提出了更高的要求。将采样的方法应用于数字接收机中，可以在一定条件下降低采样速率，同时增加接收机的瞬时带宽。提出了一种基于延时和FFT技术的时域欠采样方法，并在阐述简单原理的基础上找出存在的问题及提出改进方案。重点分析了利用延时和非延时2路通道的相位差与入射信号频率之间的关系，进行信号频率的无模糊估计。基于目前硬件实现水平，数字接收机中采用这种欠采样方法是经济可行的方案。     

通信信号处理应用过采样技术的思考

采样技术,从某种程度上来说,是联接通信信号及其平稳循环的重要桥梁。本文将会在阐述过采样技术的基础上,分析其所用到的过采样理论,进而阐明过采样技术是如何在通信信号处理中发挥其巨大作用的。     

一款具有新颖的采样保持电路应用于脉冲式超宽带技术的欠采样型模数转换器

本文提出了一款基于CMOS 0.13um,具有新颖的采样保持电路,应用于脉冲式超宽带接收机的欠采样型模数转换器.本文主要的难点在于实现拥有远远高于奈奎斯特频率的输入信号的欠采样型模数转换器。根据我们的了解,本文是当今第二次提出当采样时钟大约在1.056GHz,输入信号超过4GHz的欠采样型模数转换器。电路设计中,我们提出了一款新颖的采样保持电路,解决了信号幅度的衰减和高频输入信号线性度的问题。一款使用零静态功耗动态失调校准比较器被进一步优化,实现了失调,速度以及功耗的要求。测试结果显示,当采样频率为1.056GHz,输入信号高达4.2GHz时,SFDR 为30.1dB。不包括缓冲器,ADC的功耗为30mW,芯片面积为0.6mm2.ADC的FoM是3.75pJ.     

基于BAM网络和多重信号分类法的欠采样信号频谱分析

本文研究了信号欠采样的条件下应用MUSIC算法进行多个频率成分估计的实际缺点和局限性．为了克服这些不足，在该方法的基础上，本文提出了结合神经网络技术一双向联想存储器(BidirectionalAssociativeMernory)网络来改进欠采样信号频谱分析，从而取得了良好的分辨结果．     

基于欠采样的调制解调器设计

为了解决应用在高速通信场合中的AD采样率受限的问题,介绍了一种基于欠采样的调制解调技术,提出了非均匀分数间隔均衡算法和基于可编程逻辑器件(FPGA)的调制解调器设计方法,并给出了主要测试结果,包括2 MHz、8 MHz和34 MHz这3种速率在不同信噪比下的误码率曲线。该技术相比传统的过采样方法性能有明显的改善,具有硬件实现简单、节约芯片资源、实用性强、性能良好以及同步稳定可靠等特点。     

基于循环平稳特性的欠采样宽带数字预失真研究

为了解决行波管(TWT)宽带数字预失真(DPD)中反馈回路ADC采样率过高的问题，该文利用信号的循环平稳特性证实可通过欠采样下的输出信号估计功放的非线性模型参数，然后由功放非线性模型参数和输入信号可恢复出与高采样率下效果相似的功放输出信号，最后通过传统的间接学习结构对功放进行数字预失真以实现行波管的线性化。为了验证该方法，利用20 MHz LTE信号驱动一只55 W的X波段行波管放大器(TWTA)。数字预失真反馈回路的ADC采样率从61.44 Msps降低至6.144 Msps和3.072 Msps，但线性化效果变化不大，表明欠采样方法是有效的。     

基于多速率欠采样的超宽带LFM信号参数估计

针对基于多速率欠采样的超宽带LFM信号瞬时频率估计方法中,余数的很小测量误差将导致很大的测频误差问题,提出一种基于欠采样的超宽带LFM信号参数估计算法。该算法在多速率欠采样方法的基础上,对错误的瞬时频率估计值进行重估计,剔除大误差后通过线性拟合的方法可在-6 dB信噪比环境下稳定地对线性调频信号进行参数估计。计算机仿真实验验证了该方法的有效性。     

应用欠采样原理提高相位式激光测距精度

在激光测距中,测程和测量精度一直都是一对矛盾体.在保证测程的同时,提高测量精度是本次设计的关键所在.相位式激光测距的传统思想是将高频信号进行混频之后得到频率较低的差频信号,使用FFT得到相位,但是信号经混频后会带来幅度的衰减和相位的偏移.为了解决该问题,提出一个新的思路,利用欠采样技术与同步检测原理改进测相方法,降低数据处理的复杂度,提高相位检测的精度.用MATLAB仿真有白噪声和其他干扰信号存在时欠采样技术测量相位的精度,经过误差分析之后进行改进并与传统的方法进行了比较.