带通信号非均匀采样理论的研究

为拓宽带通信号非均匀采样的采样频率范围,提出了一种周期性非均匀带通采样方法,该非均匀采样的平均采样频率在数值上等于带通信号无失真均匀采样的采样频率. 分析了采样后信号频谱的混叠问题,在此基础上,给出了无失真重建时内插函数的傅里叶像函数应该满足的条件. 计算机仿真实例验证了非均匀采样时内插函数的计算和带通信号的重建过程.     

带通采样定理在降低功耗问题中的实际应用

由带通采样定理和奈奎斯特采样定理可知，在对同一带通数据信号进行采集时，采用带通采样定理的采样频率为fs≥2B(信号带宽)，而采用奈奎斯特采样定理的采样频率为fs≥2fH(信号最高频率)，带通采样定理的采样频率小。同时运用带通采样定理降低采集频率，能够降低芯片的工作电流，从而降低器件功耗。通过数字下变频芯片HSP50216的应用实例证明，采用该方法可以保持系统良好性能的基础上，有效的降低器件功耗。     

带通采样定理在降低功耗问题中的实际应用

由带通采样定理和奈奎斯特采样定理可知,在对同一带通数据信号进行采集时,采用带通采样定理的采样频率为fs≥2B(信号带宽),而采用奈奎斯特采样定理的采样频率为fs≥2fH(信号最高频率),带通采样定理的采样频率小。同时运用带通采样定理降低采集频率,能够降低芯片的工作电流,从而降低器件功耗。通过数字下变频芯片HSP50216的应用实例证明,采用该方法可以保持系统良好性能的基础上,有效的降低器件功耗。     

带通均匀欠采样技术及其应用

带通信号处理技术,广泛用于通信、雷达等领域。随着数字技术的发展,人们越来越希望在射频端实现数字处理。但是数字信号处理却远远不能跟上,而对带通信号的欠采样技术,则使中频乃至射频数字处理成为可能。本文将综述、讨论带通均匀欠采样技术及一些应用。     

带通均匀欠采样技术及其应用

带通信号处理技术,广泛用于通信,雷达等领域。随着数字技术的发展,人们越来越希望在射频端实现数字处理,但是数字信号处理却远远不能跟上,而对带通信号的欠采样技术,则使中频乃至射频数字处理成为可能。本文将综述,讨论带通均匀欠采样技术及一些应用。     

基于有限区间内离散样本的带通信号一步外推

拓展了带限信号一步外推算法,使之能够适用于带通信号的情况.用一个带通基函数集将带通信号在有限区间上展开,实现了对解集的选择限制,然后基于此基函数集在已知区间内的相应样本值,根据区间长度及采样方式自适应地得到一组经验正交函数（EOF）,在此基础上确定展开式系数,即可实现带通信号的一步外推.仿真实验验证了算法的有效性.仿真结果表明,与低通情况类似,此方法除具有自适应性外,能够从带有误差的数据中得到平滑的稳定解,具有鲁棒性;与低通情况相比,推广算法的复杂度没有实质性增加.     

二阶采样下实带通信号的复解析恢复

本文讨论了实带通信号在二阶非均匀采样下使实带通信号恢复为两倍带宽内的复解析信号,且相位保持不变,实现了Ｉ、Ｑ信道的数字变频器,避免模拟方式的Ｉ、Ｑ信道不平衡问题。     

二阶估样下实带通信号的复解析恢复

本文讨论了实带通信号在二阶非均匀采样下使实带能信号恢复为两倍带宽内的复解析信号，且相位保持不变，实现了Ｉ、Ｑ信道的数学变频器，避免模拟方式的Ｉ、Ｑ信道不平衡问题。     

快收敛带通椭圆球面波函数重构求解算法

以提高带通椭圆球面波函数(BPSWF)重构求解精度为出发点,提出一种快速收敛的BPSWF函数重构求解算法。根据采样定理,由采样信号重构恢复带通信号的带通滤波选择本质,给出基于采样定理的带通椭圆球面波函数重构求解通式;分析了重构求解算法的主要误差因素,提出通过改善重构基函数收敛性,提高BPSWF函数重构求解精度的基本思想;通过频域设计构造了一种时域快速收敛的带通PSWF重构基函数,进而提出一种快速收敛的BPSWF函数重构求解算法。理论和仿真分析结果表明:新重构的求解方法更适合于低频段BPSWF求解,与sinc基函数重构求解方法相比,求解精度高,求得的PSWF函数正交性好,能量聚集性佳。     

多带通信号采样的信噪比分析

利用多带通信号欠采样定理和数字变频等技术,可以实现对多个带通信号的同时直接采样及提取处理。当采样率低于信号最高频率的2倍时,采样后信号的信噪比将变差。该文讨论采样后信噪比与模数转换器前的模拟滤波器以及采样率之间的关系,所得结论对数字接收系统设计有指导意义。     

数字滤波器在电缆偏心检测系统中的应用

针对电涡流式电缆偏心检测系统中的数字滤波问题,利用Matlab对滤波前信号进行了分析,得到了滤波前信号的频谱,确定了数字滤波器技术指标,并依据数字滤波原理,设计了椭圆型IIR数字滤波器,进行了软件实现．结果表明,电缆偏心检测系统采用的数字滤波器技术指标为通带截至频率0．06(标准化频率),阻带截至频率0．12(标准化频率),通带最大衰减1dB,阻带最小衰减60dB,原信号中的干扰信号在检测系统中得到了滤除,所采用的IIR数字滤波器切实有效．     

跳频信号的欠定盲源分离

针对跳频信号的欠定盲源分离,为了解决现有的时频域方法中算法计算量大、信号存在畸变、恢复精度不高的问题,提出了一种基于滤波的跳频信号欠定盲分离算法. 该算法首先根据估计到的源信号载频设计带通滤波器,利用这些滤波器对观察信号进行滤波,得到只包含某一个源信号的观测信号分量,使原分离问题分为数个时域上稀疏的欠定盲分离问题,然后对各个分量在时域上分别应用欠定盲源分离算法估计每跳数据. 通过仿真对比发现,所提的滤波法得到的跳频信号更精确,信干比比时频域方法大4dB;同时所提算法处理的数据量小,计算复杂度低.     

改进的QPSO 算法在FIR滤波器设计中的应用

针对量子粒子群优化（QPSO）算法对越界粒子处理方式的不足,提出了一种基于边界控制的改进方法,并将其应用在有限长脉冲响应（FIR）滤波器的频率采样设计法中,给出了算法的具体实施步骤。对 FIR 低通和带通滤波器的仿真结果表明,相对于查表法及标准 QPSO 算法,改进后的 QPSO 算法能够快速、有效地求得频率过渡带样本值的最优解,同时通带波动变小,最小阻带衰减变大,从而对 FIR滤波器的设计进行了进一步的优化,验证了改进算法的有效性。     

金属裂纹声发射信号FIR滤波设计的滤波器参数设置方法

针对金属裂纹声发射信号的特征，基于MATLAB工具，提出FIR滤波设计的相关参数要求，如响应类型、相位延迟等；分析得到FIR带通滤波器的一系列具体滤波器频率参数值如带阻频率、带通频率、通带纹波、阻带袁减等，为金属裂纹声发射信号的FIR滤波设计提供了一种频率参数设置的分析方法．     

大距离系数红外测温仪的关键技术研究

针对大距离系数红外测温仪测温距离远和噪声干扰大的特点,提出一种微弱信号数字相敏检测方法.根据相关检测原理,设计了由模拟开关和低通滤波器组成的模拟相敏检波电路,并对此电路的噪声抑制特性进行了分析.基于反相采样累加相关原理,提出了数字相敏检波方法,并对数字相敏检波方法的频率特性进行了分析.实验结果表明,模拟相敏检波电路具有良好的噪声抑制能力;该数字方法能抑制谐波,消除前置处理中引起的直流.与模拟检波方法相比,该数字方法在检测精度和处理速度上也有较大提高.     

基于小波消噪技术的轧机轴承早期故障诊断

由于背景噪声的影响,滚动轴承的冲击故障只有发展到一定程度后,才会在频域中体现明显的倍频特征．因此,直接采用频谱分析无法实现早期故障的特征提取．利用小波变换的“带通滤波”特性,可以将信号按照特定的频段进行分解,分解信号的单支重构可以将噪声与可用信号进行成功分离;采用预先设定的阈值对高频分解系数处理后进行全局重构同样可以达到消噪的目的．针对现场采集的轧机轴承振动信号,采用多种方式消嗓后的信号处理结果表明,含有故障特征的低频信息被成功提取,从消噪信号的频谱图中可以及早辨识故障轴承的特征频率,实现早期故障的精确定位．     

基于抽样原理的频谱变换研究

模拟信号的抽样（采样）实现了时域的离散。毒亍其固有的乘积环节，抽样实现了频谱的线性搬移。作者在文中分析了理想和实际抽样中的频谱变换过程，给出了抽样在调制、下变频中的应用，同时阐明了当已调窄带信号的载波频率等于其带宽的整数倍并以带宽为抽样频率抽样时通过低通滤波实现解调的原理。     

可控滤波器设计和实现

本文主要叙述用开关电容滤波器MAX262构成低通、高通、带通、陷波和全通滤波器的设计。利用DDS芯片AD9851为MAX262提供不同频率的时钟信号,通过单片机对max262内部寄存器的写操作,改变滤波器的中心频率,克服了传统滤波器中心频率不易改变的缺点。实验结果表明,该滤波器较好的滤波功能,能广泛应用于各类通信系统。     

一种基于频域插值的非同频采样信号的补偿方法

在异地多天线信号合成中,非同频采样会给合成性能带来损失,因此需要对信号间的采样频率偏差进行估计并补偿。提出了一种基于频域变换的信号采样频率偏差补偿方法,该方法根据采样频率偏差估计值对信号进行不同点数的DFT,通过在频域对齐信号的采样点来实现采样频率偏差的补偿,从而达到提高合成信号信噪比的目的。利用两路QPSK信号进行了仿真验证,给出了利用快速傅里叶变换来减小计算量的方案。结果表明,该算法能够较好地对采样频率偏差进行补偿,且能够通过选择不同的FFT算法来节省计算量,为采样频率偏差的补偿提供了新的解决思路。     

宽频带信号频率估计方法

研究了宽频带信号频率的估计问题．对宽频带信号进行Nyquist采样,其硬件复杂度相当大,欠采样技术是解决此类问题的首选技术．但欠采样会引起信号频率的混叠,必须解模糊．通过增加一个延时通道提供的信息和一定的解模糊算法来解频率模糊,硬件代价较小．为进一步降低运算复杂度,给出了简易算法,增强了算法的实用性．