压缩感知接收机关键技术研究.pdf

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1、压缩感知接收机关键技术研究作者姓名朱海梁学校导师姓名、职称李明教授领域电子与通信工程企业导师姓名、职称阮锋高工申请学位类别工程硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码107011202121416学号TN82分类号TN95公开密级西安电子科技大学硕士学位论文压缩感知接收机关键技术研究作者姓名：朱海梁领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：李明教授企业导师姓名、职称：阮锋高工提交日期：2014年12月AStudyoftheKeyTechnologyonCompressiveSensing

2、ReceiverAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByZhuhailiangSupervisor:LimingRuanfengDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工

3、作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留

4、送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要随着电子科学技术的发展，数字化接收机被广泛的应用于现代雷达。对宽带信号的传统数字化采样使用非常高的采样频率，造成了资源极大的浪费。因此，针对宽带信号采样过程，如何降低采样频率以及减少采样后传输和存储的数据量，成为目前数字化接收机的一个热

5、门研究方向。本文在压缩感知理论的基础上，针对基于压缩感知接收机的实现方案展开相应的研究工作。论文的具体研究内容如下：1.本文针对压缩感知理论中稀疏表示、观测矩阵、重构算法等三个热点问题进行了详细的研究。通过对复杂度、时间开销、精度等三个方面仿真分析，得出了易于工程实现的压缩感知流程。研究发现，具有稀疏特性的雷达信号通过随机高斯观测矩阵或随机伯努利观测矩阵进行观测后，使用正交匹配追踪算法可以高概率的重构恢复出原始信号。2.本文在调制宽带转换器的基础上，通过较为合理的资源分配、硬件芯片选型，对接收机的实现方案做

6、出了详细的规划说明，并给出了比较具体的基于调制带宽转换器的压缩感知接收机硬件实现方案。仿真结果表明，基于压缩感知理论的宽带收机可以降低对宽频带信号的采样频率，减少采样后的数据量，接收机方案具有工程实现的价值。3.本文根据正交匹配算法和硬件资源特点，针对正交匹配追踪算法流程进行了工程实现改进，并在现场可编程门阵列器件中进行了硬件逻辑实现。关键词：压缩感知,稀疏表示,正交匹配追踪算法,调制宽带转换器,现场可编程们阵列论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTWith

7、thedevelopmentofelectronicscience,digitalreceiverhasbeenwidelyusedinmodernradarsystem.Usingthetraditionalmethodtosamplethewidebandsignalrequirearatherhighsamplingfrequency,thusitisresourceconsuming.Inthiscontext,howtolowerthesamplingfrequencyandreducetheda

8、tasizeofdeliveringandstoringhasbecomeaninterestingtopic.BasedonCStheory,wefocusonthepracticaluseoftheCSbasedreceiver.Ourdissertationisconstructedasfollows:1.Wemakeadetailanalysisofsparserepresentation,measure