Оценка степени разреженности сигналов для применения теории сжатой дискретизации в отношении частотно-разреженных сигналов [Estimation of the Degree of Signal Sparseness for the Application of Compressed Sampling Theory to Frequency-Sparse Signals]

Abstract

Применение теории сжатой дискретизации для обработки частотно-разреженных сигналов вызывает значительный интерес в области цифровой обработки сигналов. Известен подход, основанный на использовании архитектуры случайного демодулятора, который позволяет применить теорию сжатой дискретизации для существенного снижения требования к аналого-цифровому преобразованию при условии разреженности обрабатываемого сигнала. В данной статье представлены результаты исследования, в котором определены условия допустимой степени разреженности сигналов для эффективного применения теории сжатой дискретизации. На примере сигнала с типичными параметрами показано, что частоту дискретизации можно значительно уменьшить без потери информации. На основе математического моделирования предложена практическая методика расчета степени разреженности. Таким образом, работа демонстрирует, что применение теории сжатой дискретизации на основе случайного демодулятора в системах сбора данных позволяет оптимизировать процесс дискретизации, но требует определения требуемой степени разреженности входного сигнала.