基于压缩传感的超宽带信号重构的研究.pdf

ThesisSubmittedtoTianjinUniVersi锣ofTechnologyfortheMaster’sDegreeResearchofUltra-presSiVeSenSlngByWangGaobinSupervisorMaShe对ang独创性声明舢删圳圳㈣㈣ⅧⅧ洲删Y2274235本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:壬嵩涣签字日期:伽协年一月即日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨盗墨兰太望有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨洼墨兰太鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编,以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名签字日期:kI酽:至葛埃涉月朔日导师签名:签字日期:7刃乡年≯月矽日摘要超宽带(,UWB)pressiveSensing,CS)理论是当今热门的研究领域。I,WB技术优点明显,但由于UwB信号的频谱超宽,使其面临着采样率过高时难以采样的问题。本文把CS理论运用到UwB通信系统中,来解决t陬m信号的采样瓶颈,实现UWB信号的低速采样与重构。针对脉冲超宽带(impulseradioUWB,)信号在采样率过高时难以采样的问题,提出了一种基于压缩传感的脉冲超宽带接收机(CS接收机),实现了信号的低速采样,并且利用正则化正交匹配追踪(ROMP)算法进行了信号重构。在CM2信道下,通过仿真实验比较了CS接收机与传输参考接收机、RAKE接收机的误码率、采样率性能。仿真结果表明,在采样率仅为奈奎斯特速率10%的情况下,。针对并行分段式压缩传感(ParallelSegmentedConlpressiveSensing,PSCS)在多带正交频分复用超宽带()系统中无法准确重构UwB信号的问题,提出了改进的并行分段式压缩传感(ModmedPsCs,MPScS)。在多带正交频分复用超宽带系统中,利用MPSCS中基于正交匹配追踪(OMP)的重构算法进行了压缩采样与信号重构。在CMl信道下,通过仿真实验比较了MPSCS和PSCS、奈奎斯特方法的误码率、采样率性能。仿真结果显示,MPSCS在误码率、采样率方面有很大优势,%的情况下,MPSCS能精确重构UWB信号。关键词:超宽带压缩传感误码率采样率信号重构AbstractUl缸a‘widebaJld(UWB)technologyaIldconlpressivesensin甙CS),butitf;璩estheproblemofexcessivelyhi曲s锄plingrateofUWBsi盟als,becauseUWBsi印als’,CSmeo巧isappliedtoUWBcon姗uIlicationsystem,南rsolⅥngUWBsi龋als’s锄plingbottleneck锄dacllieVinglow-(IR_UWB)si朗als,pressedsensing(CSreceiver)isproposed,wrhichc州edoutlow—(ROMP)(BER)(TR)receiverandRAKEreceiver,