基于MWC的數(shù)字接收機(jī)結(jié)構(gòu)以及信號(hào)檢測(cè)方法的研究.pdf

1、隨著被動(dòng)雷達(dá)、電子偵察等這樣的寬帶系統(tǒng)的帶寬越來(lái)越大，如果依據(jù)現(xiàn)有的奈奎斯特采樣原理對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，則越大的信號(hào)帶寬不僅意味著會(huì)產(chǎn)生海量的采樣數(shù)據(jù)，還會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和后續(xù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)帶來(lái)很大壓力。對(duì)于這一問(wèn)題的解決，壓縮采樣理論的提出給出了一條新的道路。
　　對(duì)于如何使用壓縮采樣理論對(duì)信號(hào)進(jìn)行亞奈奎斯特采樣，模擬信息轉(zhuǎn)換器（AIC）和調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器（MWC）結(jié)構(gòu)先后被提出。本文首先根據(jù)壓縮采樣理論，結(jié)合了調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器和多相濾波的

2、信道化結(jié)構(gòu)，提出了一種新的數(shù)字信號(hào)接收機(jī)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由數(shù)字混頻模塊、前置低通濾波器模塊、抽取器模塊、信道化濾波器模塊、信道選擇模塊共5個(gè)模塊組成。按奈奎斯特采樣得到的輸入信號(hào)的離散序列和偽隨機(jī)二值的Bernoulli序列經(jīng)數(shù)字混頻模塊后，其頻譜變?yōu)橐栽l譜周期移位的線性組合，同時(shí)其組合頻譜為等間隔分布；混頻后信號(hào)經(jīng)前置低通濾波器得到所需要的R路子帶信號(hào)；再采用信道化濾波器模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)頻譜等間隔分布的R路信號(hào)的信道化處理；最后利用信道選擇模

3、塊從M路中選取R路子帶信號(hào)作為壓縮采樣的觀測(cè)采樣數(shù)據(jù)；從而實(shí)現(xiàn)壓縮采樣。
　　從當(dāng)前研究壓縮采樣的文獻(xiàn)來(lái)看，對(duì)采樣后的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確重構(gòu)依然是學(xué)者們研究的重點(diǎn)。然而在實(shí)際的雷達(dá)信號(hào)處理中，獲得信號(hào)的目的并不完全是要恢復(fù)出原始的信號(hào)，有時(shí)只是為了得到觀測(cè)目標(biāo)的某些有用的信息而已。因此，本文所要討論的問(wèn)題是利用調(diào)制寬帶轉(zhuǎn)換器完成對(duì)寬帶稀疏信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。在此提出一種利用MWC壓縮采樣結(jié)構(gòu)構(gòu)建檢測(cè)模型及其在該結(jié)構(gòu)下對(duì)壓縮采樣檢測(cè)方法的研究與

4、實(shí)現(xiàn)。該方法應(yīng)用其MWC結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，得到采樣數(shù)據(jù)矩陣，計(jì)算采樣數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣并進(jìn)行特征值分解，得到其特征值后進(jìn)一步進(jìn)行歸一化處理，利用特征值在不同情況下的分布情況構(gòu)造信號(hào)檢測(cè)的判定準(zhǔn)則，完成對(duì)信號(hào)的檢測(cè)。仿真結(jié)果表明了在低信噪比情況下依據(jù)少量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)的有效性。
　　超寬帶信號(hào)（UWB）具有對(duì)信道衰落不敏感、發(fā)射信號(hào)功率譜密度低、低截獲能力以及能提供數(shù)厘米的定位精度等諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠極大的滿足軍事通信保密以及安全方面的