內容簡介
本書以航天系統中超寬頻信號欠奈奎斯特採樣為研究背景,針對航天器狀態遙測、星載雷達、航天設備無線互聯、遙感成像、航天干擾監測、航天電子偵察等領域中超寬頻信號採集所面臨的採樣率高、採樣數據量大,而航天器空間及載荷能力有限的問題,研究了基於有限新息率(FRI)採樣理論的超寬頻信號欠採樣技術。本書在介紹FRI採樣理論基本原理及國內外研究現狀的基礎上,重點研究了航天領域中經常採用的三種基本信號的FRI採樣方法與參數估計問題。首先,針對脈衝序列這種常見的參數化信號模型開展FRI採樣技術研究,並分為脈衝波形已知和脈衝波形未知兩種情況進行討論,針對現有FRI採樣結構物理可實現性較差、通用性較差以及信號模型不易匹配等問題,提出了基於交錯調製的多通道FRI採樣方法、基於頻譜擴展的脈衝序列FRI採樣方法及基於優化模型的波形未知脈衝序列FRI採樣方法;隨後,利用分段多項式信號可以通過微分轉化為脈衝序列的特性,提出了基於微分VPW-FRI的非理想分段多項式信號採樣方法;然後,將基本的FRI信號模型進一步擴展到頻域,針對頻域參數化信號欠採樣條件下產生的頻率模糊和鏡像頻率混疊問題,以典型的多頻點信號為例,提出了基於雙通道協作的頻域參數化信號FRI採樣方法;最後,以航天通信、航天探測等領域廣泛應用的相位調製信號為例,針對目前相位調製信號參數估計方法所需採樣率較高、採樣點數較多的問題,提出了三種用於相位調製信號間斷點、載頻、相位等時頻參數估計的FRI採樣方法。 本書是作者課題組近年來研究成果的梳理和精鍊,包含相關的理論推導、大量的模擬實驗、系統的硬體實現及實驗分析。可作為航天工程、通信工程、信號處理及相關領域研究人員和學生的參考書。作者簡介
付寧 哈爾濱工業大學電子與信息工程學院教授,博士生導師。兼任自動測試與儀器技術黑龍江省工程研究中心副主任、黑龍江省儀器儀錶學會理事、中國通信學會高級會員、國家自然科學基金委員會同行評議專家、教育部學位與研究生教育發展中心學位論文通訊評議專家。主要研究方向為智能信息感知、信息域採樣、稀疏信號處理及壓縮感知、寬頻電磁環境偵測、虛擬儀器、自動測試技術等。近年來承擔各類科研項目30餘項,包括國家自然科學基金項目3項,國家部委基礎研究、預先研究及重點項目10餘項,企業合作項目20餘項。獲省部級科學技術獎1項。在IEEETIM、IEEETVT、IEEE TCASIl、IEEE SPL、IEEE SENSJ、SP、IEEEICASSP、IEEEI2MTC等期刊及會議發表論文70餘篇,其中SCI檢索30餘篇,E檢索40餘篇;作為第一作者出版學術著作1部;作為副主編出版教材2部;獲授權美國國際發明專利1項、中國發明專利40餘項。目錄
第l章 緒論