[发明专利]调制宽带转换器系统下基于正弦信号获取感知矩阵的信号重构方法

摘要

调制宽带转换器系统下基于正弦信号获取感知矩阵的信号重构方法，涉及无线通信领域。本发明是为了解决现有的调制宽带转换器系统中采用的理论计算方法获取的感知矩阵存在精度低及感知矩阵不准确导致的现有的信号重构方法的准确度和信噪比的问题。本发明中，输入的正弦信号和周期序列信号经过采用乘法器、滤波器、信号调理器、同步采样后再经过数据扩展和正弦参数估计及镜像共轭转置获得感知矩阵，再利用调制宽带转换器系统对多频带信号进行重构，获得重构信号。该获得感知矩阵精度高，且感知矩阵的结果更加准确，解决了感知矩阵理论构造方法不准确的问题，极大提高了重构概率和信噪比。本发明用于信号重构。

主权项

调制宽带转换器系统下基于正弦信号获取感知矩阵的信号重构方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：步骤一、调制宽带转换器系统的信号发生单元产生h个正弦信号和m个混频所需的周期序列信号，每一个正弦信号输入至调制宽带转换器系统信号处理单元的m路通道；m个周期序列信号输入至信号处理单元的m路通道，且一一对应；m＝1,2,3,...,N；N为自然数；h＝1,2,3，...，h0+1；h0＝(fNYQ/fp‑1)/2；fNYQ为正弦信号的奈奎斯特频率；fp为周期序列的频率；步骤二、每一个正弦信号和第m个周期序列信号在信号处理单元内经第m通道乘法器相乘后，再经过第m通道滤波器滤波、第m通道信号调理器放大后输入至同步采样单元采样，经过同步采样单元采样后获得i个采样信号yi[n]，其中n＝1,2,…,N；N为采样数；i＝1,2,…,m；步骤三、采样信号yi[n]经过数据扩展后扩展为2q′+1路采样扩展信号，采样扩展信号表示为yik[n′]，其中k为整数且k∈[‑q′,q′]，n′＝1,2,…N′；N′为采样扩展信号的采样数；采样扩展信号yik[n′]为待参数估计的正弦信号；q′＝0,1,2，...N；步骤四、对采样扩展信号yik[n′]进行正弦参数评估运算，最后获得采样扩展信号的评估参数a，b；步骤五、根据公式计算获得采样扩展信号的待估计幅值根据公式获得采样扩展信号的待估计相位步骤六、根据公式计算获得感知矩阵右半部分APos的第h列系数值；感知矩阵右半部分即矩阵APos的行数是(2q′+1)·m，列数为h0+1；其中，输入正弦的初始参数β0为正弦信号的幅值，为正弦信号的初始相位；i＝1,2,…m；j表示虚数单位；为感知矩阵右半部分APos的第h列系数值；e为自然常数；步骤七、对感知矩阵右半部分APos的第2，3，......h列系数值进行镜像共轭转置计算获得感知矩阵的左半部分即矩阵ANeg的行数是(2q′+1)·m，列数是h0；步骤八、将感知矩阵的左半部分ANeg和感知矩阵右半部分APos合为一个矩阵，构成调制宽带转换器系统的感知矩阵即感知矩阵的行数为(2q′+1)·m，列数为2h0+1；感知矩阵：A(2q′+1)m×(2h0+1)=[ANeg,APos];]]>步骤九、根据获得的感知矩阵，利用调制宽带转换器系统对多频带信号进行重构，获得重构信号。