[發明專利]一種對壓縮采樣系統低通濾波器進行補償的方法

有效

• 申請號: 201410177383.X
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103957009B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 趙貽玖;戴志堅;王厚軍;王鋰;楊萬渝
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H03M7/30;H03H7/01
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 溫利平

1.一種對壓縮采樣系統低通濾波器進行補償的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、設計校正濾波器

1.1)、輸入一個已知的被測信號x(t)到非理想低通濾波器的壓縮采樣系統進行采樣，任選一路即第i路作為補償獲取通道，則該通道的壓縮采樣值序列用向量為y_t；計算出理想低通濾波器的壓縮采樣系統對已知的被測信號x(t)的壓縮采樣值序列，并用向量表示y；則理想低通濾波器的壓縮采樣系統與實際的即非理想低通濾波器壓縮采樣系統的采樣值誤差為y_e：

y_e＝y_t-y；

2.1)、對非理想低通濾波器FIR系數誤差e進行估計

a)、當壓縮采樣值序列y_t的長度M>非理想低通濾波器的FIR系數長度L時，可通過最小二乘法對e進行估計：

mine||Qe-ye||22;]]>

b)、當壓縮采樣值序列y_t的長度M<＝非理想低通濾波器的FIR系數長度L時，可采用Tikhonov正則化算法，根據Qe-y_e最小原則對e進行估計；

其中：

上式中，B為已知壓縮矩陣，n∈{0,1,…,N}，x[n]為被測信號x(t)的奈奎斯特采樣值，p_i[n]為偽隨機序列值，N為待重構被測信號序列x^*[n]的長度；

1.3)、估計得到非理想低通濾波器FIR系數誤差e，可以得到非理想低通濾波器FIR系數其中，h為理想低通濾波器的FIR系數，h＝[h[0],h[1],…h[l],…,h[N-1]]^T，當l>L-1時，h[l]＝0；

非理想低通濾波器FIR系數可表述為

1.4)、通過最小二乘法估計得到校正濾波器的FIR系數h_d，即：

minhd||H^hd-h||22]]>

其中，

(2)、設計補償濾波器

依據步驟(1)得到校正濾波器FIR系數h_d，根據以下關系式：

得到補償濾波器的FIR系數h_c，其中R為過采樣系數；

(3)、將步驟(1)設計的校正濾波器應用于壓縮采樣系統的各個通道，用于對非理想低通濾波器進行校正，使校正后的非理想低通濾波器變為理想低通濾波器；

提高壓縮采樣系統的采樣頻率，其過采樣系數為R，然后對各個通道的采樣值進行抽樣，抽樣以后的采樣值均采用步驟(2)設計的補償濾波器進行濾波，以保證抽樣后濾波得到的采樣值與采用理想低通濾波器得到的采樣值相等。