[发明专利]基于随机循环矩阵的模拟压缩感知采样方法及系统

权利要求书

1.基于随机循环矩阵的模拟压缩感知采样方法，其特征在于，包括：

步骤1，确定乘法器、截止频率为1/2T的低通滤波器以及采样频率为1/T的模拟数字转换器的处理时延τ；1/T≥B，B为输入信号子频带的最大带宽；

步骤2，在时刻t＝t₀+(i-1)τ，i＝1，2，...，m，输入信号延迟(i-1)τ后输入乘法器，并与根据随机整数生成器生成的整数对M序列产生器生成的伪随机序列进行循环移位后的序列p_i(t)，i＝1，...，m相乘；时刻t的输入信号延迟(i-1)τ后与时刻t₀的输入信号相同，t₀为采样起始时间；m≥3.5Nlog(M)log(NlogM)log²N，N为输入信号中子频带的数目，M为伪随机序列的长度；

步骤3，乘法器的输出信号输入截止频率为1/2T的低通滤波器，截止频率为1/2T的低通滤波器的输出信号输入采样频率为1/T的模拟数字转换器。

2.如权利要求1所述的模拟压缩感知采样方法，其特征在于，步骤2中，输入信号并行输入L个支路；在时刻t＝t₀+(i-1)τ，i＝1，2，...，[m/L]，第l个支路延迟(i-1)τ后输入乘法器，并与根据随机整数生成器生成的整数对M序列产生器生成的伪随机序列进行循环移位后的序列p_l，i(t)相乘，l＝1，...L；i＝1，2，...，[m/L]；每个支路中伪随机序列循环移位的位数C_lj由同一个随机整数产生器产生并经串并变换得到，l＝1，...L；j＝1，2，...，[m/L]。

3.如权利要求1所述的模拟压缩感知采样方法，其特征在于，步骤2中，输入信号并行输入L个支路；在时刻t＝t₀+(i-1)τ，i＝1，2，...，[m/L]，第l个支路延迟(i-1)τ后输入乘法器，并与根据随机整数生成器生成的整数对M序列产生器生成的伪随机序列进行循环移位后的序列p_li(t)相乘，l＝1，...L；i＝1，2，...，[m/L]；每个支路中伪随机序列循环移位的位数C_lj由相互独立的随机整数产生器产生，l＝1，...L；j＝1，2，...，[m/L]。

4.如权利要求1、2或3所述的模拟压缩感知采样方法，其特征在于，M序列产生器用长度为质数的ZC序列产生器代替。

5.如权利要求1、2或3所述的模拟压缩感知采样方法，其特征在于，M序列产生器用傅里叶变换系数的模为1的序列产生器代替。

6.基于随机循环矩阵的模拟压缩感知采样系统，其特征在于，包括第一延迟器、乘法器、截止频率为1/2T的低通滤波器、采样频率为1/T的模拟数字转换器、随机整数产生器、M序列产生器以及第二延迟器；1/T≥B，B为输入信号子频带的最大带宽；

第一延迟器，用于在时刻t＝t₀+(i-1)τ，i＝1，2，...，m，将输入信号延迟(i-)τ后输入乘法器；时刻t的输入信号延迟(i-1)τ后与时刻t₀的输入信号相同，t₀为采样起始时间；m≥3.5Nlog(M)log(NlogM)log²N，N为输入信号中子频带的数目，M为伪随机序列的长度；τ为乘法器、截止频率为1/2T的低通滤波器以及采样频率为1/T的模拟数字转换器处理时延；

第二延迟器，用于根据随机整数生成器生成的整数对M序列产生器生成的伪随机序列进行循环移位；

乘法器，用于将第一延迟器的输出信号和第二延迟器的输出信号相乘；

截止频率为1/2T的低通滤波器，用于对乘法器的输出信号进行滤波；

采样频率为1/T的模拟数字转换器，用于对截止频率为1/2T的低通滤波器的输出信号进行采样。