宽带直扩信号的随机解调压缩采样方法*

程艳合**,杨文革,韩丙寅

(解放军装备学院 光电装备系,北京 101416)

摘要：为了有效解决扩频测控通信系统宽带化带来的高速采样压力和高数据率问题,提出了基于压缩感知的直扩信号随机解调压缩采样方法。通过对模拟信号压缩采样原理进行研究,深入分析和推导随机解调采样原理及其数学模型,提出了基于压缩感知的直扩信号采集系统构架,并对压缩比取值影响因素进行了分析；给出了随机解调压缩采样系统硬件实现方案,并对其可行性进行了分析；最后对所提出的直扩信号压缩采样方法的性能进行了仿真分析。仿真结果表明,压缩采样系统可以实现直扩信号的压缩采样处理,并能够高精度重构原信号,但重构信号的解调门限会随压缩比增大而相应提高,这是采样率降低所需付出的代价。压缩采样为宽带直扩测控通信系统提供了一种高效的模数转换和同步解调处理思路。

关键词：扩频测控通信；宽带直扩信号；压缩感知；压缩采样；随机解调

1引言

在航天测控通信领域,为了应对日益激烈的空间信息对抗形势,并获得更高测距精度,扩频体制系统的扩频带宽进一步增大,给接收机前端A/D变换提出了很高要求,致使接收机按照Nyqiust采样定律进行采样变得非常困难。另一方面,即使测控系统能够以Nyqiust速率进行采样,带宽增加意味着数据率提高,系统将面临高数据率问题,给后续传输、记录存储和同步解调处理带来沉重负担[1]。……