幅度调制波信号的欠采样方法研究

本文对几种幅度调制波信号的欠采样频率的选择方法及恢复方法进行了研究。这种方法可直接得到原信号而不需要解调电路,是欠采样方法应用的实例。     

欠采样频率的选取

在文「１」的基础上，本文对欠采样的问题作进一步研究，给出２种特殊情况的采样频率的选取公式，在任意情况的采样频率的选取的３种方法及几个应用实例。     

一种轨道移频信号解调的新方法

对铁路轨道移频信号的频谱进行了分析,根据其频谱特点,提出了基于欠采样的FFT检测方法,并给出了计算原始频谱和上下边频的新方法,分析了采样频率的选取以及欠采样前后信号频谱之间的关系,同时对频率分辨率和精度进行了研究。此方法简单易行,具有很高的工程实用价值。     

基于FFT的欠采样带宽信号频率无模糊估计

在宽频段内进行信号参数估计时，从节约高速ＡＤＣ硬件花费和减少系统的复杂性两方面考虑，信号欠采样是一种可行的方法。现有一些方法虽然能有效地消除频率估计模糊，但是要损失其他特征信息和没有考虑信号带宽对频率估计的影响。本文基于ＦＦＴ技术和分类算法提出一种新的多个欠Ｎｙｑｕｉｓｔ采样的带宽信号频率无模糊估计方法。只要严格地选取ＡＤＣ的采样速率，频率估计误差就能控制在与信号带宽和其他因素有关的误差范围内。同时，该方法还保留了信号的其他特征信息。计算机模拟实验验证了方法的有效性。     

机械手软抓取的采样信号控制精度研究

在机械手的设计中,下位机硬件电路的设计对采样信号的控制精度起着至关重要的作用。为此,在满足采样定理的条件下,针对信号采样频率对采样信号的精度影响,对带有噪声信号的正弦信号在不同采样频率下恢复信号与原信号的误差、不同强度的噪声在不同采样频率下恢复信号与原信号的误差、不同初相位的不同采样频率下的恢复信号与原信号的误差情况进行了MATLAB仿真分析。该实验结果为硬件电路的设计奠定了坚实的基础。     

应用欠采样技术的多正弦波频率估计方法研究

为了解决高频段信号由于受到A/D转换器和后续信号处理器件运算速度和成本的限制,提出一种用欠采样获得Nyquist采样的信号处理方法。将信号分成两路进行欠采样,根据两路信号构造一个新信号,得到一个虚拟的Nyquist采样值,进行傅里叶变换,单信号时直接得到所估计信号的频率值;多信号情况下在得到各信号频率估计值的同时,会得到因频率“交叉”引起的虚假频率点,通过对双路傅氏变换的结果进行处理可以消除虚假频率点。仿真实验验证了该方法的有效性。     

频谱无混叠采样和信号完全可重构采样

通过对采样定理的分析,指出频谱无混叠采样和信号可完全重构采样并不等同,并给出和证明了实现这两个采样的条件,从而全面地回答了在何种条件下,经典采样定理中的最低采样频率可以等于信号最高频率的二倍.作为最低采样频率问题的最典型例子,本文对正弦信号的采样和重构问题作了进一步的分析,揭示了二倍信号频率的采样导致正弦信号相位信息丢失的原因.本文对如何在应用中正确地确定最低采样频率,提供了有益的参考.     

欠采样技术在高频数据采集中的应用与研究

由于采样定律的规定.采样频率必须为被采集信号频率的2倍以上,所以对高频信号的采集一直面临采样频率难以符合要求的难题.为此本文从另一角度出发,提出了欠采样的实现方法,文章深入研究了欠采样技术的原理是实现方法,重点研究并推导了在可变速率下的欠采样率的计算公式.然后分析了A/D动态特性测试与误差分析方法,给出了详细测试步骤和测试方法.计算了信噪比等主要测试结果.     

稀疏信号欠Nyquist采样与重构研究现状分析

传统的信号采样理论要求采样频率需高于Nyquist频率(信号最高频率)的两倍,给射频及超宽带领域的信号采样、存储和传输造成巨大压力。近年来针对可以进行稀疏表示的信号,欠Nyquist采样技术取得了很大的发展,大大降低了精确重构原始信号所需的采样率。综述性地归纳了目前可以进行欠Nyquist采样的信号模型,将出现的各种欠Nyquist采样总结为一个基本模型,并针对频域稀疏和时域稀疏信号分别对采样模型及原理进行了阐述,分析了采样信号的子空间探测和重建方法,讨论了稀疏信号欠Nyquist采样与重构的实现与应用现状,并对研究前景进行了展望。     

基于多路欠采样的多分量LFM信号参数估计

针对多分量线性调频(Linear frequency modulated,LFM)信号,提出了一种基于多路欠采样的参数估计方法。采样过程由多个采样速率相同、采样时刻不同的模数转换器实现,总采样率可以低于信号的奈奎斯特采样率。基于欠采样序列乘积型模糊函数的单频特性,可以通过峰值检测实现调频斜率的估计。根据估计出的调频斜率对各路欠采样序列进行解线调处理,可得到多频正弦信号。结合矩保持问题的求解方法以及对超定方程组的求解,可以根据解线调后的各路序列估计出原始LFM信号各分量的初始频率。本文方法能够根据亚奈奎斯特采样样本实现LFM信号的参数估计,并且运算简单、易于实现。仿真实验验证了其有效性和准确性。     

参数稀疏信号非均匀采样性能分析

提出了一种参数稀疏信号的时间交替周期非均匀采样方案。相对于非均匀采样,周期非均匀采样可以在降低系统复杂度的前提下依然保持较高的转换速率。通过仿真证明,非均匀采样样本的超分辨率特性可以提高非线性最小二乘周期图谱估计的重构性能。     

稀疏信号重构

传统采样是在预先确定好采样时间的情况下记录信号的电平,这样采样得到的电平通常是均匀的,另外还有一种隐式采样模型,原理是记录事先确定好的电平交叉点的时序,这种情况下信号决定了采样的次数而不是电平。在信号存在一个尺度因子的前提下,Logan理论是零交叉点信号还原的充分条件。不过时序测量存在一定的噪声,故信号的重构不具鲁棒性。为此本文引入附加假设,即信号存在一些稀疏基,因而可以把重构问题当成对诱导稀疏性成本函数的最小化来处理,并提供一个求解算法。尽管存在非凸的问题,实验表明在典型案例中算法是收敛的,并且求出正确解的概率很高。     

一种高精度工频相位计的实现方法

本文介绍的是一种利用准同步采样、DSP技术和离散付里叶变换原理进行相位差的测量方法，实现了基波相位差的高精度测量，测量精度优于0．020，且具有较强的抑制背景噪声能力和谐波分析等功能，并对研制过程中采用的相关技术措施进行了详细介绍。     

正弦信号干扰下带通信号的采样

提出了正弦信号干扰下的带通信号的抽样方法，它可以有效地克服正弦干扰信号对带通信号采样的影响；研究了正弦干扰信号的频率?0小于带通信号的下限频率?L和正弦干扰信号的频率?O大于带通信号的上限频率?H时，在采样信号的有效频段内不出现干扰信号的采样频率选择方法；给出了一个应用实例。理论证明和实际计算都表明了该方法的有效性。`     

采样率逼近信号带宽的采样方法研究

对采样率低于奈大斯特采样率时信号频谱混叠规律作了研究。基本这一规律，提出一种采样率逼近信号带宽的双采样方法，并给出了原始信号频谱的算法。该方法不仅发展了采样理论，而且对软件无线电的宽带高速采样有借鉴意义。通过对信号的仿真，证明了该方法（算法）的正确性和可行性。最后就如何实现提出了两种方案，具有参考     

水果分选机信号采集方法研究

文简要介绍了称重式水果分选机的组成和称重传感段的结构,并描述了分选机称重传感段在称重信号采集的设计要点,介绍了分选机所采用的悬臂梁式称重传感器的原理,重点对分选机传感信号的特点进行了详细分析,对复杂信号的产生原因做了一些探讨。最后介绍了作者的信号采样方案。     

智能宽带信号检测系统

为了能够准确的测量信号的参数,设计了一种宽带交直流信号检测系统,该系统的控制芯片采用的是STC12C5A32S2单片机.首先,信号采集电路采集到的信号经交直流测量电路进行处理;然后,通过分压和自动增益放大电路等处理后,在频率和相位检测电路中测量信号的频率和相位;最后,在液晶显示器上显示待测信号的幅度、相位和频率等信息.在实验中,测量了频率为0-20KHz的不同幅度信号,实验结果表明,在低频情况下测量误差可以忽略,在高频信号测量时的测量误差小于1%.     

FPGA在水声信号采集系统中的应用

作为鱼雷声自导子系统的水声信号采集系统由于信道容量的扩充,原硬件系统仅用DSP无法满足数据采集、处理的任务;为此引入FPGA(Filed Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)负责系统底层硬件的控制和部分正交采样的计算任务;这样就减轻了DSP的负载,为充分发挥DSP的计算性能和今后算法升级提供了有利条件;文章详细介绍了FPGA在多通道数据采集、处理和传输中的设计思路和实现方法.     

宽带信号延迟采样方法误差分析仿真研究

该文提出了一种宽带信号采样的新方法,将延迟采样方法应用于宽带信号采样,分析了宽带信号延迟采样的幅度和相位不平衡误差,并进行了仿真实验。理论分析和仿真结果表明,信号带宽和采样频率对采样误差都有一定影响。带宽越大,采样误差越大;对某一带宽的宽带信号,在保证不发生频谱混叠的情况下,采样频率越大,采样误差越小,但同时数据量就会增大,因此在工程中应根据实际情况对采样误差和数据量进行折中考虑。