基于压缩感知的模拟信息转换技术

本书在介绍压缩感知基本理论的基础上，着重介绍该理论在信号采样领域的物理实现技术——模拟信息转换技术。

本书在介绍压缩感知基本理论的基础上，系统介绍该理论在信号采样领域的物理实现技术一模拟信息转换技术，针对其中两种典型物理实现系统——随机解调系统和调制宽带转换系统的原理进行了详细的阐述。介绍硬件实验平台的设计和搭建，并针对硬件实现时物理器件的非线性问题，给出详细的系统校准方法和硬件实验结果分析；接着从量化角度降低采样数据量，具体介绍1比特压縮感知理论及1比特量化模拟信息转换系统；最后将模拟信息转换的一维信号采样扩展到空域，详细阐述基于阵列式调制宽带转换系统的信号空频域参数联合估计方法。本书是作者所在课题组近十年来研究成果的梳理和精炼，包含相关的那理论推导、大量的仿真实验、系统的硬件实现及实验分析，达到国内领先水平，具有重要的理论价值及实际意义。本书可作为通信工程、信号处理及相关领域学生的参考书，也可供研究人员参考使用。

第1章绪论1
1.1压缩感知理论研究综述2
1.2模拟信息转换技术研究综述6
1.3本书的研究内容10
第2章基于随机解调的模拟信息转换技术11
2.1随机解调基本原理11
2.1.1概述11
2.1.2数学描述14
2.1.3仿真实验17
2.2随机解调实验平台设计23
2.2.1需求分析23
2.2.2硬件设计23
2.2.3软件设计28
2.3系统感知矩阵的构造方法31
2.3.1理论计算法31
2.3.2基于m序列和FFT的快速构造法33
2.4硬件实验和分析46
2.4.1评价指标46
2.4.2硬件实验46
本章小结53
第3章基于调制宽带转换器的模拟信息转换技术54
3.1MWC基本原理54
3.1.1多频带信号模型54
3.1.2MWC系统概述55
3.1.3MWC频域分析56
3.1.4信号重构60
3.1.5仿真实验62
3.2MWC系统实验平台设计70
3.2.1需求分析70
3.2.2影响因素分析70
3.2.3硬件设计76
3.2.4软件设计82
3.3系统感知矩阵的校准方法84
3.3.1实际MWC系统存在的问题84
3.3.2系统感知矩阵校准方法86
3.3.3仿真实验90
3.4硬件实验和分析92
3.4.1评价指标92
3.4.2硬件实验92
本章小结100
第4章基于1-Bit量化的模拟信息转换技术101
4.11-Bit压缩感知基本理论102
4.21-Bit压缩感知盲重构算法108
4.2.1稀疏度自适应二进制迭代硬阈值算法108
4.2.2SABIHT算法与BIHT算法比较111
4.2.3算法的计算复杂度实验及分析114
4.3基于1-Bit量化的随机解调系统115
4.3.1信号模型115
4.3.2基于1-Bit量化的随机解调系统框架116
4.3.3硬件平台搭建及实验结果分析118
4.4基于1-Bit量化的MWC系统130
4.4.1信号模型131
4.4.2基于1-Bit量化的MWC系统框架132
4.4.3仿真实验135
本章小结138
第5章基于模拟信息转换的阵列信号空频域参数联合估计139
5.1相关研究综述139
5.1.1阵列信号空频域参数联合估计研究现状139
5.1.2基于模拟信息转换的阵列信号参数联合估计研究现状141
5.2基于双L型阵列MWC的二维DOA和载频联合估计方法142
5.2.1阵列多频带信号模型142
5.2.2双L型阵列MWC系统144
5.2.3基于ESPRIT的参数估计方法148
5.2.4基于CP分解的参数估计方法152
5.2.5仿真实验159
5.3基于L型延迟阵列MWC的二维DOA和载频联合估计方法167
5.3.1L型延迟阵列MWC系统167
5.3.2基于ESPRIT的参数估计方法169
5.3.3基于CP分解的参数估计方法171
5.3.4仿真实验173
5.3.5双L型阵列与L型延迟阵列结构仿真对比178
本章小结182
参考文献183