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压缩采样光谱调制技术研究

光子学报 2013年第8期42卷 912-915页

作者：孙朗胡炳樑王爽闫鹏冯玉涛孙念中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术实验室西安710119

为了避免光谱成像系统的时间损失,提高系统光通量,提出一种压缩采样光谱调制技术,搭建了基于数字微镜器件的压缩采样多光谱成像系统.该技术基于压缩采样理论,采用编码孔径光学系统以低于奈奎斯特频率对光信息进行采样,大幅度地减少了光... 详细信息

为了避免光谱成像系统的时间损失,提高系统光通量,提出一种压缩采样光谱调制技术,搭建了基于数字微镜器件的压缩采样多光谱成像系统.该技术基于压缩采样理论,采用编码孔径光学系统以低于奈奎斯特频率对光信息进行采样,大幅度地减少了光谱数据量.实验中根据探测器得到的隐含光谱信息的二维图像,采用双收缩快速迭代算法重建612nm激光和彩条布的数据立方体,结果表明:压缩采样多光谱成像系统不仅具有高光通量和高分辨率等特点,并在获取谱信息的同时对其进行瞬时压缩,压缩比可达31∶1.

关键词：压缩采样光谱调制技术压缩采样编码孔径双收缩快速迭代算法

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压缩采样稀疏阵列结构及其参数估计技术

哈尔滨工程大学学报 2020年第8期41卷 1244-1248页

作者：陈涛韩旭天禹永植哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对现有压缩采样数字接收机无法直接完成载频和到达角联合估计,且基于均匀线阵结构的压缩采样数字接收机结构复杂的问题,本文提出了压缩采样稀疏阵列结构。利用多重信号分类算法进行谱峰搜索,实现了载频和到达角联合估计。相比于现有... 详细信息

针对现有压缩采样数字接收机无法直接完成载频和到达角联合估计,且基于均匀线阵结构的压缩采样数字接收机结构复杂的问题,本文提出了压缩采样稀疏阵列结构。利用多重信号分类算法进行谱峰搜索,实现了载频和到达角联合估计。相比于现有压缩采样数字接收机结构,所提出的结构可以降低系统的结构复杂度;提出的载频和到达角联合估计方法直接对压缩数据进行处理,不仅降低了处理的数据量,并且可以同时得到载频估计和到达角估计,进一步减少了运算量。仿真结果验证了该结构和提出算法的有效性。

关键词：压缩采样调制宽带转换器数字接收机稀疏阵列虚拟阵元快速傅里叶变换多重信号分类算法载频和到达角联合估计

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光电振荡器的混沌光子压缩采样方法

中国激光 2017年第11期44卷 161-168页

作者：邹广健张宝富李诚鑫滕义超解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007 解放军理工大学野战工程学院江苏南京210007

将传统方法中伪随机序列发生器与电光调制器产生的光伪随机信号,替换为光电振荡器产生的光混沌信号。搭建光电振荡器仿真系统,产生带宽为30GHz的光混沌信号,利用1.25GHz低速模数转换器,成功地对0~10GHz频带内的5个频率随机、幅度随机的... 详细信息

将传统方法中伪随机序列发生器与电光调制器产生的光伪随机信号,替换为光电振荡器产生的光混沌信号。搭建光电振荡器仿真系统,产生带宽为30GHz的光混沌信号,利用1.25GHz低速模数转换器,成功地对0~10GHz频带内的5个频率随机、幅度随机的频域稀疏信号进行压缩采样和信号重构,并对混沌光子压缩采样的重构性能与传统方法做出详细比较。仿真结果表明,这种混沌光子压缩采样方法可行,且其重构概率大于传统方法。

关键词：光通信集成光电电路压缩采样数值仿真光电混沌

一种基于压缩采样与相关幅值估计的GPS抗多径方法

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电子与信息学报 2013年第12期35卷 2889-2895页

作者：胡毅宋茂忠孟斌南京航空航天大学电子信息工程学院南京210016 中国航天科技集团公司卫星应用研究院北京100086

该文提出一种基于Teager-Kaiser(TK)算子压缩采样与相关幅值估计的GPS抗多径方法。首先通过TK算子对接收信号相关曲线压缩采样以获得初步的多径时延和幅度估计;然后根据所得时延和幅度以及C/A码自相关函数曲线的特征,构造出与各时延位... 详细信息

该文提出一种基于Teager-Kaiser(TK)算子压缩采样与相关幅值估计的GPS抗多径方法。首先通过TK算子对接收信号相关曲线压缩采样以获得初步的多径时延和幅度估计;然后根据所得时延和幅度以及C/A码自相关函数曲线的特征,构造出与各时延位置相对应的多径信号相关曲线,并通过对接收信号相关曲线的重构,获得对各多径信号幅度和时延的进一步估计;最后根据重构估计出的结果,得到相应直达信号(LOS)的幅度和时延估计信息,从而实现GPS接收机抗多径的目的。不同情况下的仿真结果表明,该方法抗多径性能要优于常规GPS接收机中的窄相关器,同时,考虑到TK算子时延采样取整可能带来的影响,在进行一个采样点修正的情况下,其性能可接近于高分辨率多相关器。

关键词：信号处理压缩采样相关幅值估计信号重构抗多径

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基于改进m序列的压缩采样观测矩阵设计

振动．测试与诊断 2017年第6期37卷 1163-1168页

作者：崔兴梅吴键徐云鹏南京理工大学机械工程学院南京210094

为了降低对嵌入式系统数据采集的硬件要求,提出了一种适用于模拟信号采集系统的压缩采样方法,为压缩感知观测矩阵提供了一种低功耗硬件实现方法。介绍了观测矩阵设计的相关要求,并提出了带压缩采样矩阵的高斯随机观测矩阵及基于改进的m... 详细信息

为了降低对嵌入式系统数据采集的硬件要求,提出了一种适用于模拟信号采集系统的压缩采样方法,为压缩感知观测矩阵提供了一种低功耗硬件实现方法。介绍了观测矩阵设计的相关要求,并提出了带压缩采样矩阵的高斯随机观测矩阵及基于改进的m序列的压缩采样矩阵硬件实现方法。考虑系统功耗及外围电路复杂度问题,提出利用MSP430微处理器完成压缩采样系统设计,并利用滚珠丝杠动态测试中的振动信号完成对系统的验证。实验结果表明,该系统能以低于亚乃奎斯特采样频率的采样率对振动信号进行压缩采样,能较为精确地重构出原始信号。

关键词：观测矩阵改进型m序列滚珠丝杠振动信号 MSP430G2微处理器压缩采样

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一种分段分块式压缩采样模型的设计

西安电子科技大学学报 2014年第4期41卷 151-157页

作者：方标黄高明高俊左炜海军工程大学电子工程学院中国人民解放军92723部队

在分析现有基于压缩感知的模拟信息转换器架构的基础上,对并行多支路模拟信息转换器模型进行了改进,提出了一种基于分块对角化思想的分段分块式模拟信息转换模型.该模型将等效测量矩阵转化为结构化的分块对角阵,利用各分块的相对独立性... 详细信息

在分析现有基于压缩感知的模拟信息转换器架构的基础上,对并行多支路模拟信息转换器模型进行了改进,提出了一种基于分块对角化思想的分段分块式模拟信息转换模型.该模型将等效测量矩阵转化为结构化的分块对角阵,利用各分块的相对独立性可实现存储复用,节省了硬件资源,同时减少了各支路的积分时间,能够适用于单位时间内存在大规模压缩采样值的场合.实验结果表明了此方法的有效性,与现有的分段式并行压缩采样转换器相比,其复杂度小,且具有良好的可复用性和实用性.

关键词：压缩采样分块对角化模拟信息转换器分段型模拟信息转换器

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正交压缩采样雷达偏离网格目标时延估计技术

电子学报 2015年第12期43卷 2352-2359页

作者：陈胜垚席峰刘中南京理工大学电子工程系江苏南京210094

参数扰动正交匹配追踪是一种有效的偏离网格目标时延估计技术.但是,该方法在每次迭代时只搜索一个目标,计算量大.本文提出一类低计算量的偏离网格目标时延估计技术——参数扰动带排除贪婪重构算法.该算法在贪婪重构方法中引入带排除技术... 详细信息

参数扰动正交匹配追踪是一种有效的偏离网格目标时延估计技术.但是,该方法在每次迭代时只搜索一个目标,计算量大.本文提出一类低计算量的偏离网格目标时延估计技术——参数扰动带排除贪婪重构算法.该算法在贪婪重构方法中引入带排除技术,用于检测多个与目标最邻近的离散网格,利用参数扰动技术来估计目标与最邻近离散网格之间的时延偏差.本文以正交压缩采样雷达为例,采用回溯自适应正交匹配追踪方法,研究参数扰动带排除贪婪重构算法性能.仿真实验表明,与已有的相关方法相比,该算法在不影响估计精度的情况下可减少一倍以上的计算时间.

关键词：压缩采样雷达时延估计偏离网格目标

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窄带高光谱干涉成像的压缩采样复原方法

光学学报 2013年第1期33卷 265-273页

作者：孟鑫李建欣朱日宏周伟程静静南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

利用干涉成像光谱仪对目标进行窄带高光谱成像探测具有高光通量、高光谱分辨率和高目标分辨率等优点。按照尼奎斯特定理对窄带光谱干涉信息进行采样存在较大的数据冗余,增加了后期傅里叶变换的数据处理量,影响光谱的复原效率。在分析窄... 详细信息

利用干涉成像光谱仪对目标进行窄带高光谱成像探测具有高光通量、高光谱分辨率和高目标分辨率等优点。按照尼奎斯特定理对窄带光谱干涉信息进行采样存在较大的数据冗余,增加了后期傅里叶变换的数据处理量,影响光谱的复原效率。在分析窄带光谱傅里叶变换特性的基础上,提出了基于滤光片光谱透射率函数的窄带光谱压缩采样方法。引入滤光片参数和混叠参数,可以复原不同精度的窄带光谱信息。配以符合要求的多带通窄带滤光片,可对目标进行压缩采样获取多个谱段的窄带光谱信息,从而避免了逐个谱段探测,提高了探测效率。对该方法进行了仿真分析和实验验证,得到了与目标光谱相吻合的复原窄带光谱。

关键词：光谱学干涉成像光谱窄带谱段压缩采样

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用于随机解调器压缩采样的重构判定方法

物理学报 2014年第22期63卷 406-410页

作者：郑仕链杨小牛赵知劲西安电子科技大学通信工程学院西安710071 通信信息控制和安全技术重点实验室嘉兴314033 杭州电子科技大学通信工程学院杭州310018

提出了一种随机解调器压缩采样重构成败的判定方法.该方法利用两次连续重构所得稀疏信号支撑之间的相关性来判断重构是否成功,其计算复杂度低,易于实现.仿真结果表明,该方法能准确判断随机解调器压缩采样重构成败,用于宽带频谱感知中能... 详细信息

提出了一种随机解调器压缩采样重构成败的判定方法.该方法利用两次连续重构所得稀疏信号支撑之间的相关性来判断重构是否成功,其计算复杂度低,易于实现.仿真结果表明,该方法能准确判断随机解调器压缩采样重构成败,用于宽带频谱感知中能够显著降低信号不稀疏时对主用户的干扰概率.

关键词：认知无线电频谱感知随机解调器压缩采样