带通信号采样理论中的若干问题研究

带通信号采样定理在实际应用中还存在若干问题需要明晰,如不混叠采样频率的范围和最优采样频率选择问题、对边缘频率分量非零的带通信号的采样适应性问题、对正弦类信号采样的适应性问题等。针对这些问题,该文从理论上进行了详细的分析和讨论。分析表明,带通信号的采样频率存在一个优化的选择范围,且对于某一确定的带通信号,存在一个最优的采样频率,该范围和最优采样频率均由信号的最高和最低频率成分以及信号带宽所确定;当带通信号的边缘频率分量非零时,采用两倍的信号带宽对其进行采样时将发生频谱混叠,且若在边缘频率处存在冲激函数,采样之后的信号将无法重建原信号。     

多个带通信号低速率采样频率的选取方法

目的 用公共的低速采样频率对金频段内许多不同频点的带通信号进行采样。方法 分析了带通采样信号的频谱和规律．导出了低速采样频率的选取公式。结果 给出了运用选取低速采样频率公式选取频率的方法。结论 合理选取频点和低速采样频率能够实现用公共的低速采样频率对全频段内许多不同频点的带通信号进行采样。     

低通和带通信号采样的频谱混叠分析

对带通信号的采样和重建进行了理论分析，结果表明，如果用信号的2倍带宽频率进行采样，会产生频谱混叠，且当信号的最高和最低频率分量中含有冲激函数时，采样之后的信号不能精确重建原信号，当信号的最高和最低频率分量为有限值时，仍然能精确重建原信号，研究还表明，低通信号的Nyquist采样中所遇到的类似问题只是带通情况的特例。     

相干测风激光雷达带通采样方法的仿真研究

根据相干测风雷达回波信号载频高、带宽窄的特点,尤其星载相干测风雷达回波信号数千兆赫兹,采用传统采样方式对采集卡的采样率要求很高.鉴于采集卡的采样率和分辨力互相制约,提出将带通采样引入到相干测风雷达系统.本文以1.5 μm全光纤相干测风激光雷达的实测数据作为仿真输入,经Simulink滤波、带通采样,结果表明,在对探测距离影响不大的情况下,与低通采样方式相比径向风速反演结果最大相差0.5 μm/s;数据处理的时间复杂度降低,其下降值是带通采样频率与低通采样频率的比值;但信噪比会恶化,其下降值介于1~3 dB.      

多频带信号的带通采样方法与实现

研究多频带信号的直接射频采样技术,根据镜像频率和采样频率的对应关系,推导出一种多频带信号的采样频率搜索算法,并结合软件实现中的计算截尾误差问题给出一种编程可实现的算法流程.仿真结果表明,该算法能够有效地找到最小合理采样频率,适合工程实现.     

基于多相滤波的直接数字正交变换技术

为了尽可能多地用软件来实现通信和雷达接收机的处理功能，需要直接对中频信号进行采样，然后通过数字正交变换的方法得到同相和正交分量。该文首先对多相滤波法实现数字正交变换的原理进行了分析，然后根据多抽样率信号处理理论详细证明了内插时延滤波器能够用多相滤波器组中的子滤波器实现。最后，计算机仿真结果表明，所设计的内插时延滤波器的相频特性和幅频特性均满足要求。     

基于带通采样的多通道接收机数字下变频研究

从中频带通采样理论出发,分析了采样频率的选取方法,重点研究了数字多通道接收机方案和数字下变频技术,并对各个模块进行了Matlab仿真和FPGA时序仿真加以验证,结果证明了方案的可行性和正确性,在工程应用中具有一定的参考价值。     

多相滤波法实现的数字正交相干检波器

正交相干检波可以保留信号包络的所有信息,因而在信号处理领域中有广泛的应用。传统的正交相干检波器由模拟器件构成,存在较大的镜频误差。该文介绍了一种由多相滤波法实现的数字正交相干检波器,并与其它常见的数字正交相干检方案进行了比较。计算机仿真结果表明,多相滤波法能够以较低的滤波器阶数达到较高的镜频抑制比,是目前较为理想的数字正交相干检波方案。     

采用等效低通法的OQAM信号正交性的分析

根据等效低通法,利用复包络的复互相关函数提出了两个实带通信号的等效低通正交条件,即2个复信号的广义正交条件。根据这个条件,从同一子信道和相邻子信道两个方面全面地分析了OQAM信号的正交性。     

关于带通信号取样定理的讨论

本文用频谱图平移迭加的方法导出了模拟信号A/D转换时周期取样速率应当满足的充分必要条件.文中指出,Nyquist取样定理是此充要条件的一个特例,文献[3]所载的带通信号取样定理也是该充要条件的一个特例.     

数字化正交相干检波

针对近年来提出的通过直接采样实现数字化正交相干检波的方法,分析了其基本原理,并用系统的观点解释了一种新的实现方法,阐明了该方法的基本原理及适用条件;理论分析及仿真结果表明,这一方法完全可以满足高性能数字化处理的要求.     

基于Hilbert变换的中频采样技术及其硬件实现

研究用一种中频采样和数字信号正交变换理论实现脉冲多普勒雷达信号正交采样的新技术.用高速中频采样后,按一定规律抽取数据的数字方法实现了信号频谱的单边化和下变频,考虑到PD雷达多通道采样的一致性和实际需求,利用现有的芯片技术,实现两路信号采集,大大简化了板卡硬件设计的复杂性.板卡性能测试表明,通过简单的数字信号处理可实现对信号的近似Hilbert变换,并获得了良好的镜频抑制性能 .     

射频接收机中带通采样速率选取研究

本文通过对射频接收机中的带通采样技术的研究,在最佳采样频率区间选取原则的基础上,结合采样精度需求、频带保护、用户器件性能的约束条件,逐步缩小了采样频率的选取区间,提出了一种简洁、有效的最佳带通采样频率求解方法。最后通过simulink仿真,验证了该算法的可行性。     

无线声表面波传感信号的正交采样处理

声表面波(SAW)延迟线型无线传感器测量系统中，信号在反射栅上的延迟时间随着被测量的变化而发生改变．如何提取回波信号上的延时信息是提高传感器精度的关键．理论分析和实验都表明，以往采用的相干I、Q解调测量相位方法存在着较大的相位测量误差．为进一步减小这些误差，引入了基于多相滤波的正交变换方法对无线SAW信号进行检波处理，在数字域中实现整倍抽取和延迟校正滤波，实现信号的正交采样．仿真和实验结果表明，正交采样法能够消除模拟解调所带来的误差．这种方法既提高了相位检测精度．也保证系统容易实现．最后，给出了测试系统的硬件实现方案．     

直接中频正交采样的Bessel内插实现

提出了一种新的中频正交采样和处理方法，即直接在中频对信号进行采样，然后利用数字信号处理的办法产生正复基带信号。通过选取工程较易实现的中点Bessel内插函数，得正交的两路基带I，Q信号，从理论与大量测试中表明相位误差比传统相干检波器小一个数量级，且无幅度误差，大大提高了检波器的性能。     

用正交乘积法测量频率特性

提出了一种测量频率特性的新方法——正交乘积法.理论分析表明,正交乘积法比传统方法能显著减小测量阻带频率特性时的误差,扩展阻带衰减的可测范围.实验证实即使被测相对衰减达到70dB,仍未发现误差。