[发明专利]一种基于信号频域稀疏性的TIADC时间失配参数盲测量方法

权利要求书

1.一种基于信号频域稀疏性的TIADC时间失配参数盲测量方法，其特征在于采用时间交替模拟数字转换系统，即TIADC系统，的实际非均匀采样输出数据，利用TIADC系统的输入信号的频域稀疏特性和TIADC系统的多通道并行架构特点，采用全相位谱分析技术、奈奎斯特采样定理和欠采样定理的数学方法，实现TIADC系统的通道间时间相位失配参数值的盲估计，具体原理表述如下：对于具有M个子通道的TIADC系统，第m子通道实际输出数据的频谱为Y_m(e^jω)，第m通道相对于第0通道的通道间时间相位失配参数Δt_m由下式计算：

其中，T_s为TIADC系统采样周期，ω_p为输入信号频域非混叠频率点，为ω_p在第m子通道欠采样输出信号频谱Y_m(e^jω)中的对应频率点，利用TIADC系统的多通道并行架构和子通道处于欠采样状态的特性，根据采样定理和欠采样定理可以得到第m子通道输出频谱和输入信号频谱的数学关系如下：

其中，X_a为模拟输入信号频谱，M为TIADC系统通道数，T_s为TIADC系统采样周期。由于模拟输入信号具有频域稀疏性，子通道输出信号频谱中总是存与输入信号频率非混叠频率点对应的根据公式(2)，子通道输出信号在频率点处的频谱可表示为：

TIADC系统通道间时间相位失配一般很小，其输入信号的频谱可由TIADC系统输出信号进行估计，因此公式(3)中仅有未知量Δt_m，通过数学变换即可求得公式(1)。综上，本算法实现了对TIADC系统通道间时间相位失配参数的盲估计。

2.根据权利要求1所述的一种基于信号频域稀疏性的TIADC系统通道间时间相位失配盲测量方法，其特征在于，其步骤是：

(a)对TIADC系统输出数据进行2*N-1点的全相FFT变换，并根据以下公式进行预处理

其中ε_x为阈值参数，可设定为0.06；

(b)分别对M个子通道输出数据进行2N/M-1点全相FFT变换；

(c)根据算法1(具体见下面算法1描述)确定输入信号的非混叠频率点ω_p以及其在子通道欠采样输出信号频谱的对应频率点

(d)根据步骤(b)，分别求得M个子通道输出数据中频率分量的值；

(e)根据公式(1)计算TIADC系统通道间时间相位失配参数Δt_m；其中算法1步骤如下：

(a)根据公式(3)，计算第0子通道输出数据频谱。根据公式(5)，计算出与非混叠频率点对应的频率点集，记为集合其中，L₁为小于N的任意正整数。

(b)对集合A中的频率点根据公式(6)计算其对应的幅度值N_x(k，i)。

其中，Y’由公式(4)计算。如果N_x(k，i)中有且仅有一个非0值，则非0值N_x(k，i)记为A_i，且记下对应的频率点为ω_i。对集合A中每一个频率点重复以上步骤，选出符合条件的频率点记作构成集合B。

(c)求取集合B中最大的A_i值，记作其中，ω_p和分别是最后确定的非混叠频率点以及其在子通道输出频谱中对应的频率点。

3.根据权利要求1所述的一种基于信号频域稀疏性的TIADC系统通道间时间相位失配盲测量方法，其特征在于，其步骤(a)的全相FFT变换的计算量与N点FFT变换的计算量属同一量级，计算复杂度为O(NlogN)。

4.根据权利要求1所述的一种基于信号频域稀疏性的TIADC系统通道间时间相位失配盲测量方法，其特征在于，其步骤(b)在全相FFT变换的计算量与N/M点FFT变换的计算量属同一量级，计算复杂度为O(N/M logN/M)。

5.根据权利要求1所述的一种基于信号频域稀疏性的TIADC系统通道间时间相位失配盲测量方法，其特征在于，其步骤(c)中算法1仅存在比较和取值操作，计算复杂度小于O(N)。