[发明专利]一种多带信号正交压缩采样方法及系统

说明书

本发明提供一种多带信号正交压缩采样方法及系统。多带信号正交压缩采样，用于压缩采样多带信号以获取低速复压缩测量；子带信号与正交压缩采样感知矩阵构造，用于构造子带信号提取时所需的感知矩阵；子带信号同相和正交分量提取，用于提取每个子带对应的复基带信号；多带信号正交压缩采样包括多路复用压缩采样和正交解调。本发明方法及系统能够实现低于Landau率的多带信号采样速率，还能够直接提取出每个子带信号对应的同相和正交分量。

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种多带信号正交压缩采样方法及系统。背景技术

在数字通信、雷达和卫星导航等实际应用中，接收的信号通常以多带信号的形式出现，即接收信号由多个带通信号叠加而成，且每个带通信号(也称为多带信号的子带)的载频和带宽各不相同。

为了有效降低多带信号接收机的硬件复杂度，人们基于带通采样理论提出了多带信号均匀采样方法。例如文献一(D.M.Akos,M.Stockmaster,J.B.Y.Tsui,and J.Caschera,“Direct bandpass sampling of multiple distinct RF signals,”IEEETrans.Commun.,vol.47,no.7,pp.983-988,Jul.1999.)和文献二(C.H.Tseng andS.C.Chou,“Direct downconversion of multiband RF signals using bandpasssampling,”IEEE Trans.Wireless Commun.,vol.5,no.1,pp.72-76,Jan.2006.)提出了多带信号直接均匀采样的方法，该方法通过适当选择采样速率，实现了在较低的采样速率下用一个模数转换器有效采样多带信号。但是，如文献三(J.Bae and J.Park,“An efficientalgorithm for bandpass sampling of multiple RF signals,”IEEE SignalProcess.Lett.,vol.13,no.4,pp.193-196,Apr.2006.)和文献四(A.Mahajan,M.Agarwal,and A.K.Chaturvedi,“A novel method for down-conversion of multiplebandpasssignals,”IEEE Trans.Wireless Commun.,vol.5,no.2,pp.427-434,Feb.2006.)所述的采样速率选择方法表明，当多带信号中的子带较多时，可允许的最小采样速率远大于信号有效带宽(即所有子带信号的带宽之和)的两倍(理论上可能达到的最小采样速率，也称作Landau率)，且每个子带的载频严重制约了采样速率的选择。当子带带宽较大或者子带载频不满足要求时，该类方法可容许的最小采样速率将急剧增加。