面向航天超寬帶信號采集的有限新息率采樣技術(shù)研究

　　本書以航天系統(tǒng)中超寬帶信號欠奈奎斯特采樣為研究背景，針對航天器狀態(tài)遙測、星載雷達(dá)、航天設(shè)備無線互聯(lián)、遙感成像、航天干擾監(jiān)測、航天電子偵察等領(lǐng)域中超寬帶信號采集所面臨的采樣率高、采樣數(shù)據(jù)量大，而航天器空間及載荷能力有限的問題，研究了基于有限新息率（FRI）采樣理論的超寬帶信號欠采樣技術(shù)。本書在介紹FRI采樣理論基本原理及 外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了航天領(lǐng)域中經(jīng)常采用的三種基本信號的FRI采樣方法與參數(shù)估計(jì)問題。首先，針對脈沖序列這種常見的參數(shù)化信號模型開展FRI采樣技術(shù)研究，并分為脈沖波形已知和脈沖波形未知兩種情況進(jìn)行討論，針對現(xiàn)有FRI采樣結(jié)構(gòu)物理可實(shí)現(xiàn)性較差、通用性較差以及信號模型不易匹配等問題，提出了基于交錯(cuò)調(diào)制的多通道FRI采樣方法、基于頻譜擴(kuò)展的脈沖序列FRI采樣方法及基于優(yōu)化模型的波形未知脈沖序列FRI采樣方法；隨后，利用分段多項(xiàng)式信號可以通過微分轉(zhuǎn)化為脈沖序列的特性，提出了基于微分VPW-FRI的非理想分段多項(xiàng)式信號采樣方法；然后，將基本的FRI信號模型進(jìn)一步擴(kuò)展到頻域，針對頻域參數(shù)化信號欠采樣條件下產(chǎn)生的頻率模糊和鏡像頻率混疊問題，以典型的多頻點(diǎn)信號為例，提出了基于雙通道協(xié)作的頻域參數(shù)化信號FRI采樣方法； ，以航天通信、航天探測等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的相位調(diào)制信號為例，針對目前相位調(diào)制信號參數(shù)估計(jì)方法所需采樣率較高、采樣點(diǎn)數(shù)較多的問題，提出了三種用于相位調(diào)制信號間斷點(diǎn)、載頻、相位等時(shí)頻參數(shù)估計(jì)的FRI采樣方法。本書是作者課題組近年來研究成果的梳理和精煉，包含相關(guān)的理論推導(dǎo)、大量的仿真實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)分析。可作為航天工程、通信工程、信號處理及相關(guān)領(lǐng)域研究人員和學(xué)生的參考書。

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