一种模拟信号压缩采样方法

摘要

本发明提供了一种模拟信号压缩采样方法，在架构基础上提出了压缩测量矩阵，通过对压缩采样值序列与压缩测量矩阵的同步变换，去除矩阵向量关系式相关性对的被测模拟信号重构性能的影响，最后以该关系式对被测模拟信号进行重构，得到被测模拟信号的采样序列。这样，在采样时间段内积分器对解调后的信号进行积分时，不进行复位处理，解决了积分器放电时间导致的信号不完全采样问题，提高了模拟信息转换压缩采样系统的性能。

主权项

一种模拟信号压缩采样方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、被测模拟信号与具有信号奈奎斯特频率的伪随机序列经混频器进行随机解调，解调输出后的信号在整个频带上都将携带信号的频谱信息，积分器实现对解调后信号的压缩，最后以远低于信号奈奎斯特频率的采样率对积分输出信号进行采样，得到压缩采样值序列；在采样时间段内，积分器对解调后的信号进行积分时，不进行复位处理；(2)、构造同步变换后的压缩测量矩阵：$\Phi =C^{\prime }·P=\left[\begin{array}{c}{c}_1\\ c_2-c_1\\ .\\ .\\ .\\ c_M-c_{M-1}\end{array}\right]·P,$式中c₁……c_M为积分器矩阵C的行向量，C′为同步变换后的积分器矩阵；P为伪随机序列P_c(t)作为对角元素构成的N×N维对角矩阵，伪随机序列为[ε₁ ε₂ ……ε_N]，则向量元素ε_i的取值为1或者‑1，且取值分布的概率满足：矩阵P为：式中非对角元素的取值均为0；积分器矩阵C为：式中，积分器矩阵C为M×N维矩阵，q＝N/M，N为待重构信号长度，矩阵中非1的位置的元素为0；当N不能被M整除时，相邻两行共享一个采样值的信息，在积分器矩阵C中，按时间长度比例关系采用分数表示；(3)、对获取的压缩采样值序列进行同步变换，根据构造的同步变换后的压缩测量矩阵，得到去除相关性的矩阵向量关系式，最后以该关系式对被测模拟信号进行重构，得到被测模拟信号的采样序列，完成对被测模拟信号的压缩采样。