信号处理发展方向

个人认为信号处理方向有以下几个可发展方向：

1.压缩感知（Compressed sensing, CS）

CS是近五年来信号处理领域最为火热的研究点，其核心思想是使用低于奈奎斯特采样率的频率采样，然后尽可能完全恢复原始信号。已经在数学上证明，一般信号都能在某一个映射域内具有稀疏性，因此可以在该映射域采样少量的样本点发射出去，然后在接收端通过反变换恢复原始信号。目前该领域发展迅速，最早应用在图像处理（如单像素相机），现已应用至通信信号、雷达信号、语音信号、天文信息处理等各方面。

应用在空天：可应用在飞行器的海量数据处理上。飞行器意味着快速与海量，需求信号采集量小、传输带宽小、传输速度极快、抗干扰能力强，CS 正是解决这些问题的好办法。

2.干涉合成孔径雷达

现在较火热的雷达有干涉合成孔径雷达（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR），已有十几年的发展。该雷达可机载（机载叫逆合成孔径，原理相似），也可星载。星载InSAR可成像三维地表，不仅有地面二维图像，还具有高度维信息（原理是仿照人的双眼，一只眼睛只能成二维像，两只有一定距离的眼睛便可成三维像）。InSAR在遥感遥测领域是一个研究热点。

应用在空天：可应用在飞行器上做干涉的三维成像，获取地表的多种信息，如地貌、植被、建筑等。由于具备高度维信息，比传统的地面成像更具有价值。

3.认知无线电（Cognitive radio, CR）

CR是下一代通信5G的频谱管理技术。目前美国由于频谱资源紧张得已经迫在眉睫，而已分配的频谱利用率又低下，于是开发CR技术允许非授权用户接入授权用户频段进行通信。FCC在2008年已经开放空白电视频段用于CR 技术的研究与实验。当前美国各领域都在呼吁全面开放频段，迎接5G通

信。因此现在CR技术由纯理论发展到可商用的阶段，当前还有很多实际问题并未解决，存在很多可研究的话题。

应用在空天：可应用在空天信号传输时对所占频段采用CR的非授权接入方式，如绕隙通信。这对于将来空间的通信特别是商用方面，如浮空器中继通信，有前沿的意义。