检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2016年第5期38卷 1064-1071页

作者：张素玲席峰陈胜垚刘中南京理工大学电子工程系南京210094

正交压缩采样是低速获取带通模拟信号同相和正交分量的新型模信转换系统,可广泛应用于雷达、通信等电子系统。但是对于宽带或超宽带脉冲雷达,重构奈奎斯特率的全程回波信号需要大的存储空间和计算量,以致于难以实现实时重构。该文在对... 详细信息

正交压缩采样是低速获取带通模拟信号同相和正交分量的新型模信转换系统,可广泛应用于雷达、通信等电子系统。但是对于宽带或超宽带脉冲雷达,重构奈奎斯特率的全程回波信号需要大的存储空间和计算量,以致于难以实现实时重构。该文在对正交压缩采样系统特性进行分析的基础上,将测量矩阵近似成一种具有特殊带状结构的矩阵,然后采用分段滑动重构思想实现实时重构。仿真结果表明,在对测量矩阵进行合理近似的基础上,该文提出的重构方法可以极大地节省存储空间和计算时间,实现近似最优的重构性能。

关键词：雷达信号处理分段滑动重构正交压缩采样模拟信息转换

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多带正交压缩采样雷达回波信号的快速重构

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系统工程与电子技术 2017年第9期39卷 1971-1978页

作者：张素玲陈胜垚席峰刘中南京理工大学电子工程系江苏南京210094

多带正交压缩采样可实现多带模拟信号的亚Landau率采样,并同时获取每个子带同相和正交分量的压缩测量。对于多带雷达应用而言,恢复所有子带回波信号需求解多个大规模稀疏重构问题,计算量大、实时能力差。以探测同一场景的等带宽多带雷... 详细信息

多带正交压缩采样可实现多带模拟信号的亚Landau率采样,并同时获取每个子带同相和正交分量的压缩测量。对于多带雷达应用而言,恢复所有子带回波信号需求解多个大规模稀疏重构问题,计算量大、实时能力差。以探测同一场景的等带宽多带雷达为背景,在分析回波信号特征的基础上,揭示回波信号的块稀疏性,提出采用块稀疏重构模型恢复所有子带回波,发展块稀疏分段滑动快速重构方法。为了提高重构性能,对块正交匹配追踪算法进行了改进,提出了一个两步块正交匹配追踪算法。仿真结果验证了块稀疏分段滑动重构方法的有效性和正确性。

关键词：多带雷达信号多带正交压缩采样块稀疏分段滑动重构块正交匹配追踪

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亚奈奎斯特采样雷达的运动目标回波信号的快速重构

引用

电子学报 2019年第10期47卷 2098-2107页

作者：张素玲陈胜垚席峰刘中南京理工大学电子工程系，江苏南京 210094

亚奈奎斯特采样雷达是利用回波信号的稀疏性,基于模信转换系统发展起来的欠采样雷达系统.本文研究亚奈奎斯特采样雷达的运动目标回波信号的快速重构问题.与单脉冲回波重构不同,运动目标在脉冲积累时间内可能产生跨距离单元现象,使得回... 详细信息

亚奈奎斯特采样雷达是利用回波信号的稀疏性,基于模信转换系统发展起来的欠采样雷达系统.本文研究亚奈奎斯特采样雷达的运动目标回波信号的快速重构问题.与单脉冲回波重构不同,运动目标在脉冲积累时间内可能产生跨距离单元现象,使得回波信号表示系数呈现稀疏时变性.本文采用概率分布模型描述稀疏位置的变化,首先将多脉冲回波信号重构转化为加权稀疏重构问题;然后根据分段滑动重构思想,提出一种基于正交投影的加权稀疏分段滑动重构方法来实现快速重构.该方法利用前一个脉冲稀疏位置估计信息,构造分段产生干扰的正交补空间,将子段压缩测量投影到构造的正交补空间,有效地抑制了相邻段引入的干扰.数值仿真验证了方法的有效性.

关键词：压缩采样稀疏时变加权稀疏重构分段滑动重构正交投影

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压缩采样雷达信号的快速重构方法研究

压缩采样雷达信号的快速重构方法研究

引用

作者：张素玲南京理工大学

学位级别：博士

压缩采样或压缩感知理论是根据信号的稀疏特性,以远低于奈奎斯特率的采样速率表征信号的理论。模拟信息转换(模信转换),以压缩采样理论为基础,有效地实现了稀疏模拟信号的亚奈奎斯特率采样,并在宽带信号采样中获得广泛而深入的研究。在... 详细信息

压缩采样或压缩感知理论是根据信号的稀疏特性,以远低于奈奎斯特率的采样速率表征信号的理论。模拟信息转换(模信转换),以压缩采样理论为基础,有效地实现了稀疏模拟信号的亚奈奎斯特率采样,并在宽带信号采样中获得广泛而深入的研究。在雷达应用领域,模信转换可实现宽带和超宽带雷达信号的亚奈奎斯特率采样,为宽带和超宽带雷达的发展提供了新的思路。但是,在一些应用领域,常常要恢复雷达回波的奈奎斯特率采样信号。从信号重构角度,这是一个大规模稀疏重构问题,现行的稀疏重构算法需要大的存储空间、计算量大,难以实现实时重构。模信转换,根据采样信号对象不同,具有不同的实现结构。业已发展的模信转换系统可分为低通型模信转换、带通型模信转换和多带型模信转换。本文针对这三种模信转换在雷达信号采样中的应用,研究奈奎斯特率雷达信号的快速重构方法。本文的主要工作和贡献如下:1.将随机解调模信转换应用于脉冲雷达基带信号采样,提出了一种分段滑动重构方法,实现了雷达基带回波信号的快速重构。随机解调是一种典型的低通型模信转换系统,可实现雷达基带回波信号的亚奈奎斯特采样。基于对随机解调系统特性和雷达基带回波信号稀疏表示字典的分析,本文发现测量矩阵具有带状结构,并据此提出了一种分段滑动重构方法。该方法对观测时间内获得的压缩测量数据进行重叠分段,将大规模稀疏重构问题分解为一系列小规模稀疏重构子问题,通过采用滑动方式依次求解每个子问题实现信号的快速重构。分段重构性能受到相邻段引入干扰的影响,本文从理论上分析了分段滑动重构方法的重构性能,并通过仿真验证了该方法的有效性。2.将正交压缩采样模信转换应用于脉冲雷达带通信号采样,提出了一种近似处理方法,实现了雷达基带回波信号的快速重构。正交压缩采样是一种带通型模信转换系统,可以实现带通模拟信号的亚奈奎斯特采样,并能够同时获取带通信号同相和正交分量的压缩测量。本文将正交压缩采样系统应用于雷达中频回波信号采样,在对正交压缩采样系统特性进行分析的基础上,将正交压缩采样测量矩阵近似成带状矩阵。由于近似矩阵与随机解调测量矩阵的结构相类似,因而可以根据正交压缩采样的测量数据,采用分段滑动重构方法实现快速重构。本文从理论上分析了对测量矩阵进行近似的合理性,并通过仿真分析验证了其可行性和有效性。3.将多带正交压缩采样模信转换应用于脉冲雷达多带信号采样,提出了块稀疏分段滑动重构方法,实现了每个子带基带信号的快速重构。多带正交压缩采样是一种多带型模信转换系统,可以实现多带模拟信号的亚Landau率采样,并同时获取每个子带同相和正交分量的压缩测量。本文考虑等带宽多带雷达应用场景,将多带正交压缩采样系统应用于多带雷达信号采样。基于对等带宽多带雷达回波信号的分析,揭示出回波信号的块稀疏性,继而提出采用块稀疏重构模型恢复所有子带回波信号的方法,并发展了块稀疏分段滑动重构方法来实现快速重构。该方法根据分段滑动重构方法的分段方式,将大规模块稀疏重构问题分解成一系列小规模块稀疏重构子问题,通过依次求解每个子问题实现快速重构。数值仿真验证了块稀疏分段滑动重构方法的有效性。4.将分段滑动重构方法应用于压缩采样雷达运动目标回波信号的重构,提出了基于正交投影的加权稀疏分段滑动多脉冲回波快速重构方法。与单脉冲回波不同,运动目标在脉冲积累时间内可能产生跨距离单元现象,使得回波信号表示系数具有稀疏时变性。本文首先采用概率分布模型描述稀疏位置的变化,将多脉冲回波信号重构转化为加权稀疏重构问题;然后根据分段滑动重构思想,提出基于正交投影的加权稀疏分段滑动重构方法来实现快速重构。该方法利用前一个脉冲稀疏位置估计信息,构造相邻段引入干扰的正交补空间,将子段压缩测量投影到构造的正交补空间,有效地抑制了相邻段引入的干扰。数值仿真验证了方法的有效性。

关键词：压缩采样压缩感知模拟信息转换随机解调正交压缩采样多带压缩采样稀疏重构分段滑动重构块稀疏重构加权稀疏正交投影

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