随机解调系统(Random Demodulation,RD)是将压缩感知理论运用到模拟信息转换中的一种重要方法,其具有结构简单,硬件可实现性强的特点,在一定程度上可以实现对稀疏模拟信号的压缩观测,对于将压缩感知理论运用到实践中有着重要的实际意义。但是在其射频硬件系统的实现过程中还存在很多技术性的问题,例如混频函数的畸变、射频混频器的非理想特性以及非理想的滤波器的影响等非理想因素,这些非理想因素对稀疏模拟信号的采样重构造成了很大的影响,甚至无法重构出原信号。本文在本课题组的研究基础上,设计了一个射频随机解调系统,实现对频域稀疏的多频点信号和时域稀疏的脉冲序列进行欠奈奎斯特采样。针对射频随机解调系统压缩采样过程中系统非理想因素的影响进行了具体的分析并给出了相应的解决方案,验证了随机解调系统在射频频段的压缩采样能力。具体研究内容如下:1、对压缩感知理论和随机解调系统的基本原理进行了深入的研究。对频域稀疏的多频点信号和时域稀疏的脉冲序列的随机解调系统采样理论进行了深入分析,并通过数学模型对其采样过程和重构方法进行了详细的描述,在理论上证明了随机解调系统可以对稀疏信号进行压缩采样。2、设计了一个射频随机解调系统实验平台。根据要验证的信号模型指标,完成了射频随机解调系统实验平台的设计,包括硬件设计和软件设计两部分。其中硬件设计包括被测信号和混频序列的产生模块、射频信号调理模块以及采样模块的设计。3、分析射频随机解调系统中的非理想因素的影响并给出了相应的解决方案。根据系统的硬件设计选购微波器件,通过对微波器件数学建模,具体分析系统中的非理想因素分别对多频点信号和脉冲序列重构效果的影响。最终给出一种通用的随机解调系统校准方法框架。采用该校准方法框架,分别对多频点信号和脉冲序列的随机解调系统感知矩阵进行校准。4、根据系统中的非理想因素的数学模型设计仿真实验。其中着重分析系统中混频器的驻波比、隔离度、变频损耗、非理想滤波器以及混频序列畸变等因素对多频点信号和脉冲序列的重构结果影响程度大小。通过仿真实验实现了以100MSa/s的采样率对奈奎斯特频率不超过2GHz的多频点信号和脉冲序列的压缩采样,验证了系统中的非理想因素对射频随机解调系统的影响以及相应校准方法的有效性。