基于稀疏傅里叶变换的低采样率宽带频谱感知 被引量：14

1

作者 那美丽 周志刚 李霈霈 《电子技术应用》 北大核心 2015年第11期85-88,共4页

针对传统频谱感知方法应用于宽带频谱感知时存在采样率过高的现象,提出一种基于稀疏傅里叶变换的采用奈奎斯特采样进行宽带信号频谱感知的方法。该算法在频谱分布稀疏时具有极低的误判率,并在频谱占用率增加时,提出了改进的算法,最后利... 针对传统频谱感知方法应用于宽带频谱感知时存在采样率过高的现象,提出一种基于稀疏傅里叶变换的采用奈奎斯特采样进行宽带信号频谱感知的方法。该算法在频谱分布稀疏时具有极低的误判率,并在频谱占用率增加时,提出了改进的算法,最后利用MATLAB仿真验证了稀疏傅里叶变换用于宽带频谱感知方案的可行性。相比传统方法,本文的频谱感知方案需要的采样率仅为奈奎斯特采样率的20%。 展开更多

关键词 宽带 频谱感知 稀疏傅里叶变换 奈奎斯特采样

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基于稀疏傅里叶变换和RSSI测距的低复杂度RSSI定位算法 被引量：8

2

作者 王宇鹏 代玉 王乐宁 《沈阳航空航天大学学报》 2020年第3期55-61,共7页

无线定位技术因价格低廉、覆盖面广、资源利用率高且不需要额外添加设备等优点被广泛应用于军事、医疗、救灾等多个领域。针对降低无线定位算法复杂度问题,提出一种基于稀疏傅里叶变换的低复杂度接收信号强度差(Received Signal Strengt... 无线定位技术因价格低廉、覆盖面广、资源利用率高且不需要额外添加设备等优点被广泛应用于军事、医疗、救灾等多个领域。针对降低无线定位算法复杂度问题,提出一种基于稀疏傅里叶变换的低复杂度接收信号强度差(Received Signal Strength Indicator,RSSI)定位算法。通过加入稀疏傅里叶变换采样锚节点的方法来解决现有RSSI定位算法涉及锚节点数量多、复杂度高等问题。仿真实验表明,该算法有效地降低了传统RSSI定位算法的复杂度,实现了复杂度与定位精度之间的有效折衷。 展开更多

关键词 无线定位技术 低复杂度 RSSI 稀疏傅里叶变换 定位算法

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基于稀疏傅里叶变换的采煤机机载式变频器谐波干扰自动抑制方法

3

作者 李勇 《自动化应用》 2024年第14期88-90,共3页

为增强采煤机变频器谐波干扰抑制效果,提出基于稀疏傅里叶变换的采煤机机载式变频器谐波干扰自动抑制方法。该方法先通过稀疏傅里叶变换分析采煤机机载式变频器输出的电流信号,检测谐波干扰成分,后设计一个自适应形态学滤波器实现谐波... 为增强采煤机变频器谐波干扰抑制效果,提出基于稀疏傅里叶变换的采煤机机载式变频器谐波干扰自动抑制方法。该方法先通过稀疏傅里叶变换分析采煤机机载式变频器输出的电流信号,检测谐波干扰成分,后设计一个自适应形态学滤波器实现谐波干扰自动抑制。结果表明,设计方法能够有效抑制变频器输出电流中的谐波干扰成分,抑制效果良好。 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 采煤机机载式变频器 谐波干扰 自动抑制

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航空发动机振动数据稀疏傅里叶变换分析 被引量：1

4

作者 郏豪 尚啸 张强 《现代机械》 2023年第1期54-59,共6页

稀疏傅里叶变换是近年来新兴的一种基于信号稀疏特性的频谱分析方法,稀疏傅里叶变换通过识别舍弃对分析结果无影响的频率信号,从而对大数据进行快速准确的处理。为了探究稀疏傅里叶变换在航空发动机振动数据分析中的实用性,结合实际飞... 稀疏傅里叶变换是近年来新兴的一种基于信号稀疏特性的频谱分析方法,稀疏傅里叶变换通过识别舍弃对分析结果无影响的频率信号,从而对大数据进行快速准确的处理。为了探究稀疏傅里叶变换在航空发动机振动数据分析中的实用性,结合实际飞行试验振动数据,将稀疏傅里叶变换方法与传统快速傅里叶变换方法在频谱特性、运行时间、算法稳定性等方面进行了研究,通过对比可以发现,稀疏傅里叶变换算法在保证准确率的情况下,可以极大地提高振动数据分析的效率。 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 快速傅里叶变换 频谱分析 窗函数 振动

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稀疏傅里叶变换在雷达中的应用研究 被引量：5

5

作者 张秀丽 王浩全 庞存锁 《电子测量技术》 2017年第11期148-152,共5页

针对传统傅里叶变换计算量与所分析信号长度成正比,当采样率较大时,需要较大的运算时间问题,提出采用稀疏傅里叶变换(SFT)进行雷达信号处理,由于实际雷达目标多普勒频率个数有限,满足SFT方法使用条件,对SFT中的滤波器参数以及分段长度... 针对传统傅里叶变换计算量与所分析信号长度成正比,当采样率较大时,需要较大的运算时间问题,提出采用稀疏傅里叶变换(SFT)进行雷达信号处理,由于实际雷达目标多普勒频率个数有限,满足SFT方法使用条件,对SFT中的滤波器参数以及分段长度选择进行了分析与讨论,并给出了SFT处理雷达信号时的数学表达式;最后,利用仿真数据验证了该方法的性能,结果显示SFT在计算速度方面优于传统方法,可以提高目标信号参数的估计速度。 展开更多

关键词 快速傅里叶变换 稀疏傅里叶变换 雷达信号处理 计算速度

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稀疏傅里叶变换理论及研究进展 被引量：5

6

作者 仲顺安 王雄 +1 位作者 王卫江 刘箭言 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期111-118,共8页

稀疏傅里叶变换(sparse Fourier transform,SFT)是一种稀疏信号离散傅里叶变换的新算法,比传统快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)更加高效.综述了SFT的理论框架、约束条件及频谱重排、窗函数滤波、降采样FFT等关键技术问题,... 稀疏傅里叶变换(sparse Fourier transform,SFT)是一种稀疏信号离散傅里叶变换的新算法,比传统快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)更加高效.综述了SFT的理论框架、约束条件及频谱重排、窗函数滤波、降采样FFT等关键技术问题,结合算法最新理论成果,归纳出4种不同的重构方法:哈希映射法、混叠同余法、相位解码法、二分查找法.最后介绍了SFT理论的应用成果,并展望了其未来可能的发展方向. 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 频谱重排 平坦窗函数 降采样FFT 哈希映射

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基于滤波器网格失配的分布式相参雷达目标参数估计方法 被引量：4

7

作者 陈金铭 王彤 +1 位作者 吴建新 刘晓瑜 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2460-2470,共11页

针对分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar,DCAR)精确的目标参数估计问题,首先建立了以多普勒分复用(Doppler division multiple access,DDMA)波形作为发射波形、存在滤波器网格失配的DCAR信号模型,接着分析并验证了滤... 针对分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar,DCAR)精确的目标参数估计问题,首先建立了以多普勒分复用(Doppler division multiple access,DDMA)波形作为发射波形、存在滤波器网格失配的DCAR信号模型,接着分析并验证了滤波器网格失配严重影响目标参数估计进而降低DCAR信号相参合成性能,最后提出了联合全局-局域搜索和基于稀疏傅里叶变换(sparse Fourier transform,SFT)的两种DCAR目标参数估计方法来降低滤波器网格失配,联合全局-局域搜索的方法通过对滤波器局域加密的方式降低网格失配。为了降低运算量,利用目标信号频率相对于整体频域是稀疏的特性,采用基于SFT搜索的方法通过梯度下降的方式避免滤波器的遍历搜索。仿真实验验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 分布式相参雷达 目标参数估计 网格失配 离散傅里叶变换 稀疏傅里叶变换

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快速高分辨稀疏FRFT雷达机动目标检测方法 被引量：2

8

作者 于晓涵 陈小龙 +2 位作者 陈宝欣 黄勇 关键 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期99-105,共7页

数据量的增加及新体制雷达的发展,对雷达探测技术提出了更高的要求。经典检测方法具有其优势,但同时也存在很多局限性,迫切需要创新雷达动目标检测方法以提升复杂背景和有限雷达资源条件下的雷达目标探测性能。该文介绍了稀疏傅里叶变换... 数据量的增加及新体制雷达的发展,对雷达探测技术提出了更高的要求。经典检测方法具有其优势,但同时也存在很多局限性,迫切需要创新雷达动目标检测方法以提升复杂背景和有限雷达资源条件下的雷达目标探测性能。该文介绍了稀疏傅里叶变换(SFT)的基本概念,在其基础上对稀疏分数阶傅里叶变换(SFRFT)的实现方法进行了系统描述。然后将SFRFT算法应用于雷达信号处理中,提出了基于快速高分辨稀疏FRFT的雷达机动目标检测算法,为雷达动目标探测能力的提高提供了新的思路。 展开更多

关键词 雷达信号处理 机动目标检测 稀疏傅里叶变换 稀疏分数阶傅里叶变换 稀疏时频分析

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基于稀疏傅里叶变换的TDOA时延估计方法 被引量：4

9

作者 吴帅君 严天峰 +1 位作者 杨建辉 张田 《兰州交通大学学报》 CAS 2017年第3期46-51,62,共7页

在基于到达时间差(TDOA)的无源定位研究中,利用互相关算法估计站间时延被广泛采用.相关算法计算量较大,算法复杂度为O(N^2).随着研究深入,有学者提出了基于傅里叶变换的互相关算法,由于使用快速傅里叶变换(FFT)算法,处理速度得到较大提... 在基于到达时间差(TDOA)的无源定位研究中,利用互相关算法估计站间时延被广泛采用.相关算法计算量较大,算法复杂度为O(N^2).随着研究深入,有学者提出了基于傅里叶变换的互相关算法,由于使用快速傅里叶变换(FFT)算法,处理速度得到较大提升,算法复杂度由平方级降低至亚线性级,即O(N·log N).在一些实时性较强的环境,当采样点数较大时,传统FFT算法仍很难满足要求.本文借鉴稀疏傅里叶变换(SFT)算法,引入稀疏信号的映射和重构思想,优化互相关计算过程,以进一步提高时延估计的速度,改进算法的算法复杂度为O(N),从亚线性级降低至线性级.实测数据表明,测量精度满足工程应用的要求,可为实时性较高的无源时差定位提供技术参考. 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 TDOA 时延估计

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一种基于迭代更新的稀疏傅里叶变换改进算法 被引量：3

10

作者 孟祥玉 李静 彭华 《信息工程大学学报》 2016年第6期669-674,共6页

快速傅里叶变换（FFT）是信号分析领域的重要算法，具有极其重要的地位。稀疏傅里叶变换（SFFT）是一种低复杂度的傅里叶变换算法，其计算速度是FFT的10～100倍，但是目前的SFFT算法均需要知道信号的稀疏度。针对该问题，文章提出了一... 快速傅里叶变换（FFT）是信号分析领域的重要算法，具有极其重要的地位。稀疏傅里叶变换（SFFT）是一种低复杂度的傅里叶变换算法，其计算速度是FFT的10～100倍，但是目前的SFFT算法均需要知道信号的稀疏度。针对该问题，文章提出了一种基于迭代更新的SFFT改进算法。该算法在信号稀疏度未知的情况下，通过循环迭代对信号进行更新并设置合适的噪声门限来终止迭代。实验结果表明，该算法计算精度高，抗噪性能好，能很好地解决稀疏度未知信号的频谱分析问题，扩展原算法的适用性。 展开更多

关键词 频谱分析 稀疏傅里叶变换 迭代更新 频谱随机重排

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基于稀疏傅里叶变换的电子通信网络弱信号捕获系统 被引量：3

11

作者 徐桂敏 杨正祥 《现代电子技术》 2021年第19期19-23,共5页

由于传统的电子通信网络弱信号捕获系统对捕获因子P的精准度要求高,导致捕获误差大、捕获速度慢,严重影响了通信网络接收机的定位时间。在快速傅里叶变换的电子通信网络弱信号捕获系统的基础上,采用不需要进行亚线性运算的稀疏傅里叶变... 由于传统的电子通信网络弱信号捕获系统对捕获因子P的精准度要求高,导致捕获误差大、捕获速度慢,严重影响了通信网络接收机的定位时间。在快速傅里叶变换的电子通信网络弱信号捕获系统的基础上,采用不需要进行亚线性运算的稀疏傅里叶变换,设定新的捕获系统,分别引入信号采集器、控制器、处理器、积分器和低通滤波器构成系统的硬件结构,通过频域重排、窗函数滤波、哈希映射、频域降采样、定位、估值等运行步骤实现捕获过程。实验结果表明,与传统的捕获系统相比,基于稀疏傅里叶变换的电子通信网络弱信号捕获系统运行效率能够提升2倍以上,很好地满足电子通信网络对信号捕获提出的要求。 展开更多

关键词 弱信号捕获 电子通信网络 稀疏傅里叶变换 硬件设计 软件设计 实验分析

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基于稀疏傅里叶变换的涡街流量分析 被引量：3

12

作者 曹云 陈洁 《工业控制计算机》 2019年第8期32-33,36,共3页

传统的涡街信号处理方法主要是用傅里叶变换,由于传统的傅里叶变换的时间复杂度与其分析的信号长度成正比,采样点数越多其频谱谱线越接近理想状态,但需要较大的运算时间。针对这个问题,提出了采用稀疏傅里叶变换分析涡街流量信号的方法... 传统的涡街信号处理方法主要是用傅里叶变换,由于传统的傅里叶变换的时间复杂度与其分析的信号长度成正比,采样点数越多其频谱谱线越接近理想状态,但需要较大的运算时间。针对这个问题,提出了采用稀疏傅里叶变换分析涡街流量信号的方法,利用实验数据进行Matlab仿真,验证了该方法的性能优于传统的方法,不仅提高了对强噪声的抗干扰能力还加快了计算速度。 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 涡街信号 MATLAB仿真

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基于小波降噪的稀疏傅里叶变换时延估计 被引量：3

13

作者 严天峰 张宇 +1 位作者 魏楠 杨志飞 《测控技术》 CSCD 2018年第7期101-105,共5页

稀疏傅里叶变换时延估计具有较低的运算时间复杂度,但在低信噪比时无法准确估计出时延。针对稀疏傅里叶变换时延估计在噪声干扰下时延估计精度下降的缺点,提出了基于小波降噪的稀疏傅里叶变换时延估计算法。算法利用小波降噪方法处理接... 稀疏傅里叶变换时延估计具有较低的运算时间复杂度,但在低信噪比时无法准确估计出时延。针对稀疏傅里叶变换时延估计在噪声干扰下时延估计精度下降的缺点,提出了基于小波降噪的稀疏傅里叶变换时延估计算法。算法利用小波降噪方法处理接收到的信号,再对降噪后的信号进行稀疏傅里叶变换广义相关,通过检测相关函数的谱峰得到估算的时延值。实验仿真以及对实测数据的验证均表明,在低信噪比条件下,基于小波降噪的稀疏傅里叶变换时延估计算法在保证数据高处理速度的同时,具有较好的抗噪性以及较高的时延估值精确度。 展开更多

关键词 小波降噪 稀疏傅里叶变换 时延估计 估值精度

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基于广义二次相关的稀疏傅里叶变换时延估计算法 被引量：3

14

作者 张宇 严天峰 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第3期54-58,共5页

针对无源时差定位中的稀疏傅里叶变换时延估计算法在低信噪比条件下的抗噪性差和估值精度低等问题,提出了广义二次相关稀疏傅里叶时延估计算法。算法在对信号进行稀疏傅里叶变换的基础上,融合利用最小二乘拟合改进的广义二次相关算法,... 针对无源时差定位中的稀疏傅里叶变换时延估计算法在低信噪比条件下的抗噪性差和估值精度低等问题,提出了广义二次相关稀疏傅里叶时延估计算法。算法在对信号进行稀疏傅里叶变换的基础上,融合利用最小二乘拟合改进的广义二次相关算法,在对信号进行快速处理的同时抑制了噪声的干扰,使得时延估计算法的性能得到提高。仿真实验以及对实测数据的验证均表明改进算法具有较好的抗噪性以及时延估值精度。 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 广义二次相关 最小二乘拟合 时延估计 估值精度

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雷达海上机动目标高分辨稀疏分数阶模糊函数检测方法 被引量：2

15

作者 于晓涵 陈小龙 +1 位作者 关键 黄勇 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期72-84,共13页

针对复杂海洋背景中高机动目标的快速检测问题,提出了一种基于稀疏分数阶模糊函数(SFRAF)的雷达目标检测算法,所提算法在瞬时自相关函数计算后引入稀疏傅里叶变换(SFT),结合了SFT和分数阶模糊函数(FRAF)的优势,因此,SFRAF对高机动信号... 针对复杂海洋背景中高机动目标的快速检测问题,提出了一种基于稀疏分数阶模糊函数(SFRAF)的雷达目标检测算法,所提算法在瞬时自相关函数计算后引入稀疏傅里叶变换(SFT),结合了SFT和分数阶模糊函数(FRAF)的优势,因此,SFRAF对高机动信号具有较好的处理效果,同时能够获得较低的计算复杂度。仿真实验和实测数据处理结果表明,相比于经典检测方法,所提方法能够明显改善机动目标的检测性能,而相比于FRAF,所提方法能够实现检测效率的有效提升。 展开更多

关键词 海上动目标检测 高阶相位信号 稀疏傅里叶变换 稀疏分数阶模糊函数

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频谱互质重排亚奈奎斯特率采样方法 被引量：2

16

作者 钱慧 杨超 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2506-2510,共5页

本文提出了一种基于频谱互质重排的超低速率信号采样方法.该方法将稀疏傅里叶变换从离散时间域拓展到连续时间域,首先通过互质结构傅里叶展开采样对频域稀疏信号的频谱分量进行重排和压缩,然后通过基于中国余数定理的亚线性算法对信号... 本文提出了一种基于频谱互质重排的超低速率信号采样方法.该方法将稀疏傅里叶变换从离散时间域拓展到连续时间域,首先通过互质结构傅里叶展开采样对频域稀疏信号的频谱分量进行重排和压缩,然后通过基于中国余数定理的亚线性算法对信号进行了重构.实验结果表明,本文所提的采样方法可进一步降低频域稀疏信号的采样速率. 展开更多

关键词 频域稀疏信号 亚奈奎斯特率采样 稀疏傅里叶变换 中国余数定理 亚线性算法

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基于稀疏傅里叶变换的电子通信干扰抵消方法 被引量：1

17

作者 罗俊 《信息与电脑》 2022年第11期206-208,共3页

单质通信信号的干扰抵消在一定程度上可以确保数据信息的安全收发,因此将重点研究基于稀疏傅里叶变换的电子通信干扰抵消方法。先对强干扰通信信号进行预处理,再设计信号干扰抵消频谱,然后构建稀疏傅里叶分段式变换干扰抵消模型,并采用... 单质通信信号的干扰抵消在一定程度上可以确保数据信息的安全收发,因此将重点研究基于稀疏傅里叶变换的电子通信干扰抵消方法。先对强干扰通信信号进行预处理,再设计信号干扰抵消频谱,然后构建稀疏傅里叶分段式变换干扰抵消模型,并采用逆向载波法实现电子通信干扰抵消。测试结果表明:与传统中强通信干扰抵消测试组、传统有线传输通信干扰抵消测试组相比,基于稀疏傅里叶变换的通信干扰抵消测试组得出的抵消信噪比相对较高,说明在对电子通信信号干扰抵消的过程中,抵消叠加误差较小且保持恒定,具有重要的通信应用价值。 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 网络通信 通信程序 信号传输

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基于稀疏傅里叶变换的哈希映射宽带频谱感知算法 被引量：2

18

作者 张煜培 赵知劲 郑仕链 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第8期1058-1064,共7页

宽带频谱感知一般要求对高达数GHz带宽信号进行频谱分析,信号的采样点数大,计算量大。稀疏傅里叶变换算法利用信号频谱稀疏性,高效计算宽带信号频谱,其计算复杂度低于快速傅里叶变换算法。本文详细研究了稀疏傅里叶变换的哈希映射法,证... 宽带频谱感知一般要求对高达数GHz带宽信号进行频谱分析,信号的采样点数大,计算量大。稀疏傅里叶变换算法利用信号频谱稀疏性,高效计算宽带信号频谱,其计算复杂度低于快速傅里叶变换算法。本文详细研究了稀疏傅里叶变换的哈希映射法,证明了频谱重排性质。为了降低频谱漏采的概率,需先对信号进行频谱重排和时域加窗处理;然后进行时域混叠以实现频谱降采样;最后利用哈希反映射和循环投票方法尽可能准确地从降采样的频谱中恢复宽带信号原频谱,从而实现频谱感知。仿真结果表明当采样长度由1024点增加到2048点时,本文方法的运算时间分别比OMP算法减少约19倍和47倍。 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 哈希映射 频谱分析 复杂度 宽带 频谱感知

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基于稀疏傅里叶变换的电子通信弱信号采集系统设计

19

作者 龚岩 《电子技术与软件工程》 2022年第19期113-116,共4页

本文设计了基于稀疏傅里叶变换的电子通信弱信号采集系统。在系统硬件上,增加带有滤波功效的积分器,将信号采集器改为双向路线,在控制器中增加驱动芯片,再利用核心处理器实现整体控制。在系统软件上,建立稀疏傅里叶变换信号感知模型,增... 本文设计了基于稀疏傅里叶变换的电子通信弱信号采集系统。在系统硬件上,增加带有滤波功效的积分器,将信号采集器改为双向路线,在控制器中增加驱动芯片,再利用核心处理器实现整体控制。在系统软件上,建立稀疏傅里叶变换信号感知模型,增加通信信号预处理功能,设计弱信号特征量提取功能,设计分段增益模块并采集弱信号。实验结果表明:设计系统能够满足电子通信弱信号采集的需求。 展开更多

关键词 稀疏傅里叶变换 电子通信 弱信号

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稀疏频谱感知BigBand算法阈值选择研究

20

作者 樊楷 金彦亮 熊勇 《电子测量技术》 2017年第7期141-145,共5页

根据奈奎斯特采样定理,实时感知GHz数量级宽的频率,需要GHz以上的高速AD转换器。由于价格、功耗的限制,实际应用中较难实现。基于稀疏频谱感知的BigBand算法,针对环境中信号稀疏的情况下,通过多个50 MHz的AD转换器可以还原出0.9GHz宽的... 根据奈奎斯特采样定理,实时感知GHz数量级宽的频率,需要GHz以上的高速AD转换器。由于价格、功耗的限制,实际应用中较难实现。基于稀疏频谱感知的BigBand算法,针对环境中信号稀疏的情况下,通过多个50 MHz的AD转换器可以还原出0.9GHz宽的频谱。本文针对稀疏频谱感知的BigBand算法中的阈值进行研究,通过对噪声的参数的统计特征进行理论分析,提出一种基于最先检测信号强度的概率密度的阈值设定方法,为稀疏频谱感知BigBand算法的实际应用提供了技术支撑。 展开更多

关键词 稀疏频谱感知 BigBand算法 稀疏傅里叶变换

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