《基於壓縮感知的模擬信息轉換技術》是2020年清華大學出版社出版的圖書， 作者是付寧、張京超。本書講述了在介紹壓縮感知基本理論的基礎上，系統介紹該理論在信號採樣領域的物理實現技術——模擬信息轉換技術，針對其中兩種典型物理實現系統——隨機解調系統和調製寬頻轉換系統的原理進行了詳細的闡述。
基本介紹
- 中文名：基於壓縮感知的模擬信息轉換技術
- 作者：付寧、張京超
- 出版社： 清華大學出版社
- ISBN：9787302557500
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書在介紹壓縮感知基本理論的基礎上，系統介紹該理論在信號採樣領域的物理實現技術——模擬信息轉換技術，針對其中兩種典型物理實現系統——隨機解調系統和調製寬頻轉換系統的原理進行了詳細的闡述。介紹硬體實驗平台的設計和搭建，並針對硬體實現時物理器件的非線性問題，給出詳細的系統校準方法和硬體實驗結果分析;接著從量化角度降低採樣數據量，具體介紹1-Bit壓縮感知理論及1-Bit量化模擬信息轉換系統;最後將模擬信息轉換的一維信號採樣擴展到空域，詳細闡述基於陣列式調製寬頻轉換系統的信號空頻域參數聯合估計方法。
圖書目錄
第1章 緒論 ………… 1
1.1 壓縮感知理論研究綜述 ……… 2
1.2 模擬信息轉換技術研究綜述 … 6
1.3 本書的研究內容 ……………… 10
第2章 基於隨機解調的模擬信息轉換技術 ……………… 11
2.1 隨機解調基本原理 …………… 11
2.1.1 概述 ………………… 11
2.1.2 數學描述 …………… 14
2.1.3 仿真實驗 …………… 17
2.2 隨機解調實驗平台設計 ……… 23
2.2.1 需求分析 …………… 23
2.2.2 硬體設計 …………… 23
2.2.3 軟體設計 …………… 28
2.3 系統感知矩陣的構造方法 …… 31
2.3.1 理論計算法 ………… 31
2.3.2 基於 m 序列和 FFT 的快速構造法 …… 33
2.4 硬體實驗和分析 ……………… 46
2.4.1 評價指標 …………… 46
2.4.2 硬體實驗 …………… 46
本章小結 ……… 53
第3章 基於調製寬頻轉換器的模擬信息轉換技術 ……… 54
3.1 MWC基本原理 ……………… 54
3.1.1 多頻帶信號模型 …… 54
3.1.2 MWC系統概述 …… 55
3.1.3 MWC頻域分析 …… 56
3.1.4 信號重構 …………… 60
3.1.5 仿真實驗 …………… 62
3.2 MWC系統實驗平台設計 …… 70
3.2.1 需求分析 …………… 70
3.2.2 影響因素分析 ……… 70
3.2.3 硬體設計 …………… 76
3.2.4 軟體設計 …………… 82
3.3 系統感知矩陣的校準方法 …… 84
3.3.1 實際 MWC系統存在的問題 …………… 84
3.3.2 系統感知矩陣校準方法 ………………… 86
3.3.3 仿真實驗 …………… 90
3.4 硬體實驗和分析 ……………… 92
3.4.1 評價指標 …………… 92
3.4.2 硬體實驗 …………… 92
本章小結 ……… 100
第4章 基於1-Bit量化的模擬信息轉換技術 …………… 101
4.1 1-Bit壓縮感知基本理論 …… 102
4.2 1-Bit壓縮感知盲重構算法 … 108
4.2.1 稀疏度自適應二進制疊代硬閾值算法 … 108
4.2.2 SABIHT 算法與 BIHT 算法比較 …… 111
4.2.3 算法的計算複雜度實驗及分析 ………… 114
4.3 基於1-Bit量化的隨機解調系統………………… 115
4.3.1 信號模型 …………… 115
4.3.2 基於1-Bit量化的隨機解調系統框架 … 116
4.3.3 硬體平台搭建及實驗結果分析 ………… 118
4.4 基於1-Bit量化的 MWC系統 130
4.4.1 信號模型 …………… 131
4.4.2 基於1-Bit量化的 MWC系統框架 …… 132
4.4.3 仿真實驗 …………… 135
本章小結 ……… 138
第5章 基於模擬信息轉換的陣列信號空頻域參數聯合估計 ………………… 139
5.1 相關研究綜述 ……………… 139
5.1.1 陣列信號空頻域參數聯合估計研究現狀 139
5.1.2 基於模擬信息轉換的陣列信號參數聯合估計研究現狀 …… 141
5.2 基於雙 L型陣列 MWC的二維 DOA 和載頻聯合估計方法 ……… 142
5.2.1 陣列多頻帶信號模型 142
5.2.2 雙 L型陣列 MWC系統 ……………… 144
5.2.3 基於 ESPRIT 的參數估計方法………… 148
5.2.4 基於 CP分解的參數估計方法 ………… 152
5.2.5 仿真實驗 …………… 159
5.3 基於 L型延遲陣列 MWC的二維 DOA 和載頻聯合估計方法 …… 167
5.3.1 L型延遲陣列 MWC系統 ……………… 167
5.3.2 基於 ESPRIT 的參數估計方法………… 169
5.3.3 基於 CP分解的參數估計方法 ………… 171
5.3.4 仿真實驗 …………… 173
5.3.5 雙 L型陣列與 L型延遲陣列結構仿真對比 ……………… 178
本章小結 ……… 182
參考文獻 …………… 183
作者簡介
付寧，哈爾濱工業大學電子與信息工程學院副教授、博士生導師。主要研究方向為：信息域採樣理論及技術、稀疏信號處理及壓縮感知、智慧型信號處理、虛擬儀器技術、自動測試技術等。近幾年，作為項目主要負責人，承擔各類科研項目20餘項，包括國家自然科學基金2項、航天支撐基金1項、863項目2項、部級預研項目2項、博士後基金1項、企業合作項目10餘項等。發表論文50餘篇，其中SCI檢索20餘篇，EI檢索20餘篇；作為副主編出版教材2部。獲授權發明專利30餘項；獲省部級科學技術獎1項。主要學術兼職為：黑龍江省儀器儀表學會理事、IEEE會員、中國電子學會會員，擔任IEEE Transactions on Signal Processing、IET Signal Processing、IEEE Access、電子學報、物理學報等期刊審稿人。
