摘要：基于暂态零序电流的小电流接地故障选线法需要用较高的采样频率采集零序电流信号,硬件开销较大。为了降低采样频率,提出了基于稀疏信号重构的小电流接地故障选线法。首先通过稀疏空间变换和重构算法,仅使用部分的数据点即可重构全部的信号数据,从而降低信号采样频率。然后,通过相似性比对完成故障选线。最后基于RTDS系统设计了仿真试验。结果表明,在降低50%的采样率的情况下,故障选线算法具有较高的准确性和鲁棒性。

摘要：压缩感知中常用随机矩阵作为测量矩阵,但此类矩阵存在实现困难、计算复杂度高等缺陷。随机滤波器产生的随机循环矩阵可用于信号测量,提出一种适用于压缩感知的新的随机滤波器设计方法,设计的随机滤波器具有频域全通,时频域均为实值的特点,同时分析了由滤波器产生的测量基与其他信号基的相关性。测量信号可包含原始信号所有信息,便于计算,且滤波器实现简单,产生的测量基可保证与其他信号基的无关性。通过仿真发现,利用此滤波器可实现信号的采集与恢复。

摘要：随着未来宽带、超宽带通信技术的发展,现有以传统奈奎斯特采样定理为基础的信号的采集、传输、存储和处理系统将面临严峻的挑战,模拟-信息转换器(analog-to-information convertor,AIC)将可能是这些挑战的有效解决途径。AIC是近年来国内外研究的热点,其以压缩感知原理为理论基础,突破传统的奈奎斯特采样定理的约束,以远低于奈奎斯特速率对信号进行采样,并确保能准确重构出原始信号,是稀疏信号的有效获取方法。以稀疏信号采集为主线,综述了近年来AIC设计与实现的研究进展,分析了不同方案在稀疏信号获取方面的优势与不足,描述了国内外的相关研究进展,并对未来AIC可能的发展方向进行了展望。

摘要：基于压缩感知图像重构和单像素相机成像的基本原理,对单像素成像系统中的图像重建算法进行了改进优化。基于最小范数类优化算法,结合凸优化算法和非凸优化算法各自的优点,设计了一种逼近L0范数的数学模型,从而实现了从凸优化向非凸优化算法的迭代逼近,即逼近光滑L0范数算法。该新型算法以更高的效率和更大的概率逼近原始信号全局最优且尽可能稀疏的解。相较于传统压缩感知图像重建的贪婪类算法和最小范数类算法,该算法使压缩感知重建图像的质量和单像素相机的成像效果均得到了有效提升,并通过实验仿真和实际场景的成像实验验证了该优化算法的可行性。

摘要：针对频域稀疏信号压缩采样物理实现问题,基于调制宽带转换器(modulation wideband converter,MWC)采样方法,设计了一套完整的压缩采样硬件系统。系统由上、下位机两部分组成。下位机负责压缩采样,上位机实现信号重构。本文重点设计并实现了下位机随机混频、低通滤波、伪随机序列发生、同步采样等电路功能,并对所设计的电路进行了实际验证。实验结果表明,所设计的系统可以在采样的同时完成压缩,从远低于奈奎斯特频率的采样数据中,以98.5%的平均成功率重构出原始信号。

摘要：提出一种应用于天线远场测量系统的压缩感知方法,通过使用正交模拟信息转换（QAIC）结构,可以减少对数据样本的采集,缩短测量时间,并提高天线远场测试效率。为验证系统的准确性,在微波暗室中,测量标准角锥喇叭天线的远场方向图,控制正交模拟信息转换结构的测量数据采样量,低速均匀采样,获取到信号的观测数据,并采用优化算法重构恢复信号。实验表明,该系统在满足一定测量误差的条件下,减少70%的数据采集量仍能保证测量结果的准确性,较传统暗室测试更高效。

摘要：普通船舶目标定位方法,确定目标船舶所处位置时,易发生较大偏差,且所需定位时间过长。为有效解决此问题,设计基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法。通过船舶图像纹理特征的确定,完成基于Gabor船舶图像纹理特征的提取。通过目标阵列稀疏信号的确定、稀疏信号方位角的确定,完成基于图像纹理特征提取的船舶目标定位方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型船舶目标定位方法与普通方法相比,一定程度上,缩小目标船舶定位误差及所需定位时间。

摘要：传统成像雷达由于发射信号没有利用目标环境信息,难以根据目标成像环境进行合理的雷达波形设计。针对这一情况,结合认知雷达的闭环反馈回路,提出了一种基于压缩感知的认知雷达高分辨成像方法。该方法通过对目标相邻距离像相关系数的计算,自适应地调整对目标径向稀疏度的估计值,并进一步调整后续雷达发射稀疏信号波形。仿真结果表明:该方法能够充分利用目标环境信息,以合理的雷达稀疏信号波形和较短的运算时间实现对目标二维像的有效重构。

摘要：压缩感知理论是近年来信号处理领域诞生的一种新的信号处理理论。相较于传统的奈奎斯特采样定率,压缩感知理论采样数据量少,节省了后续处理时间和存储空间,这使其在信号处理领域有着广阔的应用前景。首先讨论了应用压缩感知理论的三个关键问题:信号稀疏表示、随机测量矩阵设计、信号重构算法,初步研究了压缩感知理论在图像压缩技术中的应用,给出了在不同压缩率下的重构图像和PSNR。计算机模拟结果表明了理论的可行性。

摘要：心音信号是一种重要的生理信号,为了进一步降低心音信号无线采集过程中的数据传输量,以缓解通信压力、降低通信能耗,基于压缩感知数据处理新理论,针对心音信号提出并设计了一种新的采集和处理方法,同时利用Matlab软件对该方法的有效性、优良性进行了仿真验证。