也谈采样定理

《遥测技术》1984年第一期和第四期先后刊登《对采样定理的一个小修正》(下简称《小修正》)和《关于采样定理》两篇讨论文章,对低通型时域采样(也称取样、抽样)定理(下简称采样定理)中最低采样频率f_S是大于等于还是必须大于信号最高频率f_C的2倍提出了不同的意见。借此讨论机会,笔者也谈谈对采样定理的学习体会。由于笔者手头可参考的资料不多(下面引用的     

雷达脉冲串信号频差估计性能研究

探讨了基于互相关法的雷达脉冲串信号频差估计性能.初步结论是:(1)对占空比不小于2%、持续时间为10ms左右的雷达脉冲串信号,只要其信噪比优于12dB,互相关法可以达到1Hz量级的频差估计性能;(2)提高采样频率可在更低的信噪比条件下或对更小占空比的雷达脉冲串信号实现同等精度的频差估计.     

工程意义上的高斯脉冲信号不失真采样分析

基于高斯脉冲信号的时频域特征,分析其采样条件。针对高斯脉冲信号这种非周期信号采样的特殊性,指出高斯脉冲信号采样还需满足峰值采样条件,并对不同采样点数下峰值误差能够达到最小值的概率进行建模。理论分析和仿真结果表明,按照所提出的采样条件进行采样,能够保证高斯脉冲信号采样的峰值误差最小,同时所提出的概率模型能够比较准确地估计出在不同采样点数下峰值误差能够达到最小值的概率。     

基于脉冲同步的混沌雷达信号延迟方法

提出一种基于脉冲同步技术的混沌雷达信号延迟方法。该方法首先对混沌信号进行滤波；然后对滤波输出进行采样量化，采用数字技术延迟实现量化的信号；最后通过脉冲同步系统来恢复原信号，实现混沌信号的延迟。文章给出了方法的系统实现结构，并发展了一个新的脉冲同步方法。通过计算最大条件Lyapunov指数，研究了滤波器带宽和最小采样频率之间的关系并讨论了采样和量化对系统性能的影响。仿真结果表明本文方法的有效性。     

一种改进的深空高动态微弱信号频率捕获算法

分析传统的基于极大似然法的高动态微弱信号频率捕获算法,深入研究发现,在高动态条件下求平均周期图的时候存在多普勒频率变化率差值,使得信号非相干累加无法达到最佳效果。针对此问题,提出一种频域循环移位累加求周期图的改进算法,在相同多普勒动态范围及多普勒频率变化率条件下,提升信号频率捕获性能。     

抽样定理中奈氏速率的研究

《遥测技术》对抽样定理中奈氏速率的研究已发表了几篇计论稿,讨论的中心问题是对抽样定理中最低抽样频率f_S(也称奈氏速率)是大于等于还是必须大于信号最高频率f_C的2倍提出了不同意见。本文通过对抽样定理的严格数字证明和说明,谈谈笔者对抽样定理中奈氏速率的看法。     

关于采样定理的说明

1.引言长期来,人们一直认为只要采样频率f_e不小于信号最高频率的两倍即2fc,就可通过采样的离散信号序列{X(n△)},△=1/f_e无失真地再现原来的信号。其实当f_e=2fc时,采样的离散信号未必能无失真地再现原来的信号。这一点在文[1]中曾提出了这一问题,但没有作进～步的分析。在文[2]中,重新提出了这个问题,并作了分析。我们认为文[2]的分析是有不妥之处的。文[3]认为,文[2]中列举的例子不能否定“当f_e=2fc时,采样     

基于差分相位波形匹配的CPM信号帧同步检测方法

为在解调之前高效地完成连续相位调制(CPM)信号的帧同步检测,并通过帧头信号辅助定时同步,提出一种基于差分相位波形匹配的CPM信号帧同步检测方法并在FPGA上实现。为消除累积相位对CPM信号波形的影响,对接收信号进行差分处理,再每隔一个采样周期与本地差分信号进行波形匹配。仿真结果表明,所提方法对相偏、频偏和相噪不敏感,可在信噪比较低的情况下以较高概率完成对CPM信号的帧同步检测。通过方法得到的帧头信号可将定时误差控制在一个采样周期以内,对定时同步的快速收敛具有较大的辅助作用。     

基于压缩感知的单通道多频带信号感知技术

压缩感知理论突破了传统Nyquist采样定理的限制,成为近年来研究的热点。传统的压缩采样系统均采用多通道结构,在频率支集未知的情况下能够显著降低采样频率,但是此系统硬件复杂,对通道间的幅相一致性要求较高,系统的稳健性差。提出了一种基于周期非均匀采样的多频带信号感知技术,它是一种基于单通道结构的压缩采样系统,重点解决了传统方法实现时硬件复杂度高、设备要求高的问题。     

雷达信号相参脉冲串频率测量方法研究

探讨了相参脉冲中频采样条件,研究了雷达信号相参脉冲串高精度频率估计算法,进行了频率测量半实物仿真实验,针对盲采数据中相位突变的情况进行了算法修正,验证了利用相参性进行频率高精度估计的算法可实现性,为工程实现奠定了一定的技术基础。     

GPS信号模拟器中x/sin(x)数字滤波器的设计和实现

结合一个实际 GPS信号模拟器数字中频系统的指标要求 ,介绍用 matlab设计窄带 x/sin( x)数字滤波器的方法 ,并在 Xilinx公司的 FPGA中实现所设计的 7阶 FIR滤波器 ,所设计的滤波器输出延迟为 8个时钟周期 ,后仿真的最高速度大于 1 2 0 MHz     

多带通UWB信号光子学产生方法

基于多个不同权重与时延的doublet脉冲叠加,提出一种新的多带通超宽带（ MB-UWB）信号光学产生与传输的方法。射频（ RF）信号对光载波进行强度调制后,电高斯脉冲对光信号进行相位调制并利用标准单模光纤（ SMF）进行传输。 SMF实现相位调制-强度调制（ PM-IM）转换,产生doublet脉冲;实现多个doublet信号的时延差,产生叠加的UWB信号。通过调节RF信号源的频率可以实现UWB信号中心频率和带宽的改变;通过调节RF信号源的幅度可以实现边带抑制比的改变。仿真实现了边带抑制比大于25dB,中心频率5~8GHz,带宽2.9~3.8GHz的UWB的信号产生。     

卫星导航信号畸变导致的测距偏差的估计方法

为定量评估导航信号的测距性能,本文研究了在轨卫星导航信号畸变导致的测距偏差估计问题。基于Vernier采样原理利用大口径抛物面天线采集在轨卫星导航信号,经数据处理获得一个伪码周期的脉冲波形。在此基础上,对该波形起点位置进行精确估计,然后根据延迟锁定环工作原理产生超前本地波形和滞后本地波形,获得E-L鉴别器曲线,最后估计鉴别器曲线的零交叉点偏差,该偏差即为卫星导航信号畸变导致的测距偏差。利用北斗卫星采集信号,获得了B1频点I支路信号的测距偏差,验证了该估计方法的正确性。     

NASA计划建造基于激光的卫星跟踪网络

美国家宇航局(NASA)正计划建造一个使用绿色激光束的新型陆基全球网络，用于跟踪在轨卫星并对地球进行研究。它将替代现行的第三代移动激光测距系统(MOBLAS)。正在进行评估的SLR2000原型系统是一种单光子探测卫星激光测距系统，使用了扇形微通道板基光电倍增管接收器和一个二极管注入式微芯片激光器。脉冲式激光工作频率为2kHz，激发出的激光脉冲传播覆盖望远镜10cm出口孔径。     

一种改进的频率步进雷达信号性能分析

在分析目标运动对频率步进信号一维距离像影响的基础上,提出了一种改进的频率步进信号,即参差脉冲重复间隔频率步进信号,研究了这种信号的数学模型和处理方法。理论分析和仿真结果表明,与频率步进信号相比,参差脉冲重复间隔频率步进信号的多普勒性能有了很明显的改善,一维距离像不会随目标的运动而产生失真。另外,根据参差脉冲重复间隔频率步进信号的特点,提出了利用距离微分法实现速度粗补偿和利用脉组误差函数法实现速度精补偿的方法和步骤,仿真结果证明,这两种方法是有效、稳健、可靠的。     

基于FPGA IP核的脉冲压缩算法的实现

线性调频脉冲压缩信号具有作用距离远、抗干扰能力强的特点。为实现线性调频信号的数字脉冲压缩,文章提出了一种基于FPGA IP核的脉冲压缩设计方法。文章着重介绍了如何使用FPGA IP核来实现频域脉冲压缩,同时对使用流水线型或基2结构实现FFT算法的优缺点和适应性做了详细对比。实验结果表明,文章提出的脉冲压缩设计方法性能良好,便于工程实现。且该方法的参数设置灵活,可以简化FPGA软件设计,缩短研发周期。     

3比特相位量比DRFM的相位较正

数字射频存储器 (DRFM )复制信号的相位不连续会使输出信号与输入信号间产生较大的频率误差。 3比特相位量化DRFM对输入信号量化后的每一个相位区间都唯一对应一个 3位二进制码 ,据此导出译码器的结构是一个 3位二进制加法器 ,将译码器输出与延迟取样的信号码比较 ,去控制存储器终止存储。这种相位校正的精度小于π/ 4。     

对线性调频步进频雷达相参干扰方法研究

线性调频步进频雷达通过脉冲压缩和相参合成的双重信号处理可以获得高距离分辨力,而基于DRFM体制的传统微秒级延时叠加间歇采样干扰形成的假目标间距较大,无法进入雷达检测波门.在间歇采样单次转发干扰的基础上,提出一种基于FPGA时钟周期的纳秒级延时叠加+频率调制的干扰时序设计,可以在真实目标附近形成米级间距分布的多个假目标,...     

基于自提取脉冲样本图的雷达信号快速提取法

针对电子侦察中截获的敌方雷达信号,估计敌方雷达参数、实现快速的雷达信号提取,对电子对抗决策有重要意义。基于脉冲样本图的描述方式,提出一种新算法,实现对截获的敌方雷达信号的快速识别。算法利用同种雷达信号脉冲之间的匹配相关性,通过脉冲的整体平移,在实现对脉冲样本图的自提取的同时,把用此脉冲样本图描述的雷达辐射源信号筛选出来。仿真分析表明该方法可以获得较高的成功率。     

3比特相位量化DRFM的相位校正

数字射频存储器(DRFM)复制信号的相位不连续会使输出信号与输入信号间产生较大的频率误差.3比特相位量化DRFM对输入信号量化后的每一个相位区间都唯一对应一个3位二进制码,据此导出译码器的结构是一个3位二进制加法器,将译码器输出与延迟取样的信号码比较,去控制存储器终止存储.这种相位校正的精度小于π/4.