بازسازی پالس های فرکانس بالای رادار به روش نمونه برداری فشرده یک بیتی
چکیده
نظری? جدید نمونه برداری و یا حس گری فشرده، در پی تلفیق فرآیند نمونه برداری و فشرده سازی با یکدیگر است و نشان می دهد که در مورد سیگنال هایی با شرط خاص تُنُک بودن، فرآیند اخذ و فشرده سازی داده، با نرخی به مراتب کمتر از نرخ نایکوئیست امکان پذیر است. در این فرآیند، هر اندازه گیری، ترکیب خطی نمونه های سیگنال است. شرایط بازسازی کامل مربوط به نحو? انجام این اندازه گیری ها، ویژگی های ماتریس اندازه گیری، میزان تنک بودن سیگنال و روش های بازیابی، از جمله مسائل موجود در این مسئله هستند. در برخی از شرایط، به دست آوردن n نمونه گسسته از روی سیگنال پیوسته، مشکل و یا غیرمقدور می باشد. در این مواقع طراحی یک سیستم نمونه برداری فیزیکی که مستقیماً با نرخ کم، اندازه گیری نمونه های ناهمدوس را از روی سیگنال آنالوگ انجام دهد، کارگشا خواهد بود. یکی از این شرایط، کار با سیگنال های فرکانس بالاست که محدودیت های سخت افزاری در ساخت مبدل های آنالوگ به دیجیتال (adc) فرکانس بالا، زمینه را برای استفاده از راه کاری مانند روش cs فراهم می کند چرا که در بسیاری از موارد، سیگنال در تمام پهنای باند مورد استفاده قرار ندارد و در هر لحظه تنها در بخشی از طیف فرکانسی گسترده شده است. شاخه جدیدی از روش نمونه برداری فشرده که از بحث کوانتش در این روش منشعب شده است، روش نمونه برداری فشرده یک بیتی است که در آن داده های به دست آمده از ترکیب خطی نمونه ها، تنها با یک بیت، به صورت مثبت و یا منفی کد می شوند و سیگنال اولیه از روی این دنباله از یک و منفی یک و با کمک اطلاعات ماتریس های نمونه برداری و اندازه گیری بازیابی می شود. ویژگی یک بیتی بودن این داده ها، علاوه بر مبحث فشرده سازی، مزیت بزرگی را فراهم می کند و آن امکان استفاده از یک مقایسهگر ساده به جای مبدل های آنالوگ به دیجیتال با دقت بالاست. مقایسهگرها علاوه بر سادگی و قیمت کمتر، سرعت بیشتری جهت نمونه برداری از داده ها فراهم می کنند و در نتیجه امکان نمونه برداری از بازه وسیع تری از طیف فرکانسی میسر می گردد. در این پروژه از این روش جدید در جهت بازسازی سیگنال هایی مشابه با سیگنال های راداری با طول و فرکانس تصادفی که در بازه فرکانسی وسیعی توزیع شده اند استفاده می کنیم. نمایش سیگنال بازسازی شده در حوزه زمان- فرکانس امکان استخراج ویژگی های سیگنال را فراهم می کند.