黄振 作品数:8 被引量:14 H指数:3 供职机构: 云南大学信息学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 更多>>
调制宽带转换器与多陪集采样在稀疏多频带信号采样中的应用 被引量:7 2014年 目前研究的亚奈奎斯特采样方法有调制宽带转换器和多陪集采样,二者都是用于获取时间连续、频谱稀疏信号的采样方法,多陪集采样是非均匀的亚奈奎斯特采样,调制宽带转换器是均匀的奈奎斯特采样.从采样方法、频谱支撑区恢复、信号重构和复杂度等方面,对调制宽带转换器与多陪集采样在稀疏多频带信号采样中的应用进行分析.仿真实验结果表明,在相同的平均采样速率下,调制宽带转换器的均方误差大于多陪集采样,但多陪集采样对各通道时延的精确要求给其硬件实现带了很大困难,而调制宽带转换器易于在实际应用中允许的误差范围内硬件实现. 黄振 柏正尧 莫禹钧基于调制宽带转换器的频谱分辨率研究 2022年 目前,压缩感知的研究热点主要集中在重构算法改进方面,即如何降低重构误差和重构时间,且均在实际应用允许的范围内,而对于信号频域分析中提高频谱分辨率技术的关注较少。利用调制宽带转换器(Modulated Wideband Converter,MWC)对稀疏信号进行采样,采用正交匹配追踪(Orthogonal Match Pursuit,OMP)算法重构输入信号,通过延长时域采样时长,实现单个通道低速采样的同时提高频谱分辨率。对低频射电天文信号进行仿真实验,结果表明,在单个通道采样速率相同时,时域采样样本数由459增加至999,频谱分辨率由0.4357 MHz提高至0.2002 MHz,但采样系统的总采样样本数仅由102增加至222。本文的研究为射电天文信号等高频窄带信号处理提供了良好的借鉴。 黄振 柏正尧 郭少杰关键词:压缩感知 基于调制宽带转换器的倒谱恢复算法 被引量:1 2013年 亚奈奎斯特采样主要应用于宽带通信和射频(RF)技术中。目前理论成熟且硬件实现的亚奈奎斯特采样技术有随机解调器和调制宽带转换器。随机解调器主要用于谱线的检测,而调制宽带转换器是用于稀疏多频带信号。调制宽带转换器(MWC)是一种用于获取频域稀疏、时域连续信号的一种亚奈奎斯特采样方法。其平均采样速率要低于奈奎斯特速率。亚奈奎斯特采样是一种全盲采样方法,即在信号采样和信号重构时都是不知道频谱信息和频谱位置。本文提出一种基于调制宽带转换器的时域对偶信号的倒谱恢复算法,能在极小误差(0.0098)范围内完美的恢复出原始信号。 黄振 柏正尧 莫禹钧 闫帅辉正交匹配追踪算法的优化设计与FPGA实现 被引量:3 2014年 设计了一种基于FPGA的正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法的硬件优化结构,对OMP算法进行了改进,大大减少了乘法运算次数;在矩阵分解部分采用了交替柯列斯基分解(Alternative Cholesky Decomposition,ACD)方法避免开方运算,以减小计算延迟,整个系统采用并行计算、资源复用技术,在提高运算速度的同时减少资源利用。在Quartus II开发环境下对该设计进行了RTL级描述,在Altera公司的Cyclone II EP2C70F672C6上进行综合并完成时序仿真,仿真结果验证了设计的正确性。 莫禹钧 柏正尧 黄振 董亮 周燕关键词:压缩感知 预调制多陪集采样系统 2022年 目前,压缩采样系统主要有随机解调器、调制宽带转换器和多陪集采样3种,其中,多陪集采样的系统框架简单、重构成功率高,但用硬件实现时面临两个难题,一是低速模数转换器(ADC)的输入模拟带宽存在上限,二是难以实现各通道上的精准时延。借鉴调制宽带转换器在采样前先对输入信号进行预调制的思想,将预调制与多陪集采样结合,提出了预调制多陪集采样系统。采样前,在采样系统各通道上,由随机序列发生器产生周期单脉冲序列,对输入信号进行频谱调制以降低采样前信号的模拟带宽;然后,调制信号由低速ADC进行采样,且各通道上的低速ADC与随机序列发生器列共用同一个控制时钟;最后,采用多信号分类算法(MUSIC)算法近乎无失真地重构出输入信号。仿真实验结果表明,当以15%的奈奎斯特采样速率对输入信号进行压缩采样时,重构信号的均方误差仅为10-5量级。这验证了该采样系统的可行性,有效解决了多陪集采样系统的两个难题。 黄振 柏正尧关键词:压缩感知 MUSIC算法 采用小波分析和TLS-ESPRIT的DOA估计算法 被引量:4 2015年 在阵列信号精度优化算法的研究中,针对传统波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计算法在低信噪比条件下性能表现不佳的问题,本文提出了一种采用小波分析与TLS-ESPRIT相结合的DOA估计联合算法。该算法首先对强噪声背景下阵列天线所接收的观测信号进行小波分析,选取高频小波系数置零的强制消噪方式进行降噪处理;继而将预处理后的观测矩阵用TLS-ESPRIT方法进行DOA估计。理论分析和仿真结果均表明:在相同快拍数和阵元数的情况下,较之传统的DOA估计方法,联合算法具有更低的信噪比门限,并且能实现更为准确的DOA估计。 黄宇 柏正尧 黄振 董亮关键词:波达方向估计 低信噪比 小波分析 基于随机解调器的射电天文信号的采样与恢复算法 被引量:2 2014年 谱线检测技术在射电天文观测中具有举足轻重的地位,可根据谱线诊断天体的基本物理情况,如总粒子数密度、速度、磁感应强度等。射电天文信号有多条谱线,且谱线频率都很高,从几GHz到几十GHz。随机解调器是基于压缩感知理论的均匀亚奈奎斯特采样方法,描述、分析随机解调器系统及正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)恢复算法,并在Matlab上进行采样与恢复算法仿真分析,结果表明了此算法的可行性。 莫禹钧 柏正尧 黄振 周燕 闫帅辉关键词:压缩感知 OMP 采用压缩采样匹配追踪算法的频谱感知 被引量:2 2014年 频谱资源的匮乏成为无线电发展的瓶颈,解决频率匮乏有两类方法:一是提高频谱利用率;二是扩大可利用的频率范围。频谱感知技术能提高频谱利用率,但在高频的应用中会面对过高的采样速率、较大的数据量,这对硬件实现提出了艰巨的挑战。本文根据无线电频谱稀疏性介绍一种基于调制宽带转换器的压缩采样匹配追踪(CoSaMP)算法。本文利用调制宽带转换器对无线电信号进行亚奈奎斯特采样,再利用CoSaMP算法对采样后的自相关矩阵求解。本文的方法不仅能应用在更高的频谱,且能提高频谱利用率。仿真结果表明:该方法能以一个较低的采样速率对信号进行采样,且CoSaMP算法的恢复误差要小于OMP和ROMP算法。 黄振 柏正尧 莫禹钧关键词:认知无线电 频谱感知 频谱空穴