杜成涛，汪安民

(1.皖西学院 电气与光电工程学院，安徽 六安 237012；2.同方工业有限公司研究所，北京 100085)

虚拟数字多通道压缩采样的频谱检测研究

杜成涛1，汪安民2

(1.皖西学院 电气与光电工程学院，安徽 六安 237012；2.同方工业有限公司研究所，北京 100085)

传统的压缩采样在模拟域随机调制，然后低速采样，通过多通道采样恢复出原始信号。本文研究压缩感知的实现方法，针对信号的频谱检测和估计，提出了一种数字虚拟多通道压缩采样的方法。该方法通过在数字域随机调制，将信号频谱混叠到整个频段，然后通过低于Nyquist频率采样，采用多通道联合恢复信号。实验表明，该方法对信号频谱检测实用有效。数据虚拟多通道避免了模拟多通道的硬件复杂度，数字方法可以压缩采样数据量，节省了数据存储空间，降低了对数据实时传输的要求。

压缩感知；信号频谱；数字多通道；采样

Shannon-Nyquist采样定理，是信息论特别是通讯与信号处理及控制学科中的一个重要基本定理。该定理指出，为了不失真地恢复被采样的原始模拟信号，采样频率应该不小于原始模拟信号频谱中最高频率的两倍，即：fs≥ 2fmax，其中，fs为采样频率，fmax为被测信号频谱中的最高频率。从信号处理的角度来讲，该定理描述了两个过程：一是采样，即将连续时间信号转换为离散时间信号；二是信号的重构，即将离散信号还原成连续信号。从采样定理中可以得出以下结论：如果已知信号的最高频率，采样定理给出了保证完全重构信号的最低采样频率；……