一种基于Chirp信号的多数据传输方法研究

以分数阶傅里叶变换为数字信号处理基础,使用单Chirp信号完成多比特的数据传输功能.发送端采用同调频率不同初始频率的Chirp信号作为调制信号,接收端对接收到的信号进行分阶数傅里叶变换,根据分数域能量聚集的不同位置进行解调.此方法可在不影响Chirp载波性能的前提下,完成多数据的传输,进一步提高了通信系统的性能和容量.     

分数阶自相关和FrFT的LFM信号参数估计

基于分数阶自相关和分数阶傅里叶变换的特点,提出了一种LFM信号检测与参数估计方法。相对分数阶傅里叶二维扫描法和匹配傅里叶变换,所提方法将检测与参数估计的二维搜索变为一维搜索,快速实现信号检测和参数估计,在多分量LFM信号情况下借助"Clean"的方法来抑制强分量对弱分量的干扰。计算机仿真表明了该算法在低信噪比多分量LFM信号检测与参数估计中的有效性。     

水下沉底小目标回波的短时FrFT滤波分析

为提高主动声纳在浅海区域探测水下沉底目标的能力,研究了二类水下沉底目标回波和混响的时频特性.基于分数阶傅里叶变换(FrFT)方法,设计高斯窗的短时FrFT算法(STFrFT)对水下沉底目标回波进行表征,根据回波和湖底混响在FrFT域的时频聚焦性差别,将最佳旋转后的信号进行u域窄带滤波可有效地抑制混响的干扰.湖试数据分析表明,在两类沉底目标探测过程中的短时FrFT时频面上湖底混响拖尾衰减较快,该方法可有效地提取回波中稳健的时频特征.     

基于三次相位补偿的运动目标参数估计

针对加速度在合成孔径雷达运动目标检测中会产生三次相位影响静止目标抑制和参数估计精度的问题, 提出基于三次相位补偿的参数估计方法. 在分析信号模型的基础上, 通过在时间-调频率平面内采用类似Dechirp和一维搜索的方法实现三次相位的补偿; 完成相位补偿后, 为克服某些时频分布中峰值重叠可能带来的目标丢失问题, 利用改进的分数阶傅里叶变换方法进行运动目标参数估计, 并给出了具体的参数估计方法. 最后, 计算机仿真验证了该方法的正确性和有效性.     

基于FrFT和子空间正交的LFM信号参数估计

基于分数阶Fourier变换和子空间正交性,提出了一种低信噪比下线性调频信号检测与参数估计方法。讨论过程中将线性调频信号通过适当的分数阶Fourier变换得到一个单频复正弦信号,在此基础上,利用信号子空间与噪声子空间的正交性处理其正弦信号,再对线性调频信号的检测和参数估计转化为函数极值求解;最后,利用计算机模拟证实了方法的有效性。     

基于模糊函数切片和 FrFT 的快速 LFM 信号参数估计

RAT（Radon-Ambiguity Transform）和FrFT（Fractional Fourier Transform）被广泛应用于线性调频（LFM）信号的参数估计。针对RAT调频斜率估计时的全角度域搜索和FrFT参数估计时的两维搜索导致计算量增加的问题,提出了一种快速LFM信号参数估计方法。采用模糊函数（Ambiguity Function）切片和RAT相结合的方法快速估计调频斜率,并以此确定最优分数阶变换阶数,然后利用一次FrFT实现LFM信号的剩余参数估计。理论分析和实验仿真表明了该方法的有效性。     

基于分数阶傅里叶变换的混叠电磁信号分离研究

在现代电子侦察领域中,随着电磁信号接收环境的日益复杂以及电子防御措施的完善,对信号进行分选和识别的工作变得更加复杂。由于在同一时间内,接收机能够接收到多个信号,导致从这几个混和重叠的信号中检测并分离出来每个信号及其相应的特点参数十分困难。针对电磁环境中存在的干扰源信号混叠的问题,基于分数阶傅里叶变换对传统混叠电磁信号参数估计算法进行改进,并设计出相应的分离方法。通过仿真实验证明,新的方法具有更好的信号参数估计性能,且具备更强的噪声抑制能力。     

基于延时相关和FRFT的编队目标架次分辨方法

为较好满足窄带雷达的防空作战需求,提出了一种基于延时相关和分数阶傅里叶变换(FRFT)的空中编队目标架次分辨方法.该方法首先利用延时相关法粗略估计出回波信号的多普勒调频斜率,依据调频斜率和FRFT阶次的对应关系,获得最优变换阶次的粗略值;然后以FRFT后信号的熵值为最小化目标函数,提出一种精确搜索最优变换阶次算法,并以...     

机载对海多目标ISAR成像系统设计

机载对海逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar,ISAR)能够对海面大中型舰船进行二维成像,图像信息为识别提供了更有利的依据.根据ISAR系统的工作原理,首先分析了对海多目标ISAR面临的关键问题;然后提出了空间、时间两维分割的处理方案,以解决不同海况下海面多目标成像分辨率的问...     

基于分数阶傅里叶变换的LFM干扰抑制算法

针对利用分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FrFT)进行干扰抑制时门限阈值设定的难题,为有效抑制DS/FH系统中的线性调频(linear frequency modulated,LFM)干扰,通过深入分析DS/FH和LFM信号的FrFT性质,提出了一种新的LFM干扰抑制算法,该算法充分利用FrFT时频面坐标轴旋转性质,通过计算信号的不同阶次FrFT并搜索其峰值,确定信号最优FrFT阶次,完成对LFM干扰信号的判别,最后采用频域陷波来抑制LFM干扰。理论分析和仿真实验表明,该算法能够有效的剔除DS/FH系统中的LFM干扰信号,不需要阈值门限设定,算法具有较好的稳健性和普适性。     

基于三维目标的ISAR成像中的加窗问题研究

针对窗函数在应用中存在的泄露问题,探讨了三维目标逆合成孔径雷达成像中的加窗问题,以提高多目标分辨能力,获取高精度的成像效果。     

基于AOK时频分析的窄带雷达目标架次分辨方法

针对非平稳运动编队目标的分辨问题,基于ISAR技术和非平稳分析时频分析理论,研究了一种基于自适应最优核（AOK）的窄带雷达目标架次分辨方法,给出了窄带雷达目标架次分辨处理过程和算法步骤.不同于传统方法,该方法主要利用目标相对于雷达的转动引起的多普勒差异来分辨目标,并考虑了交叉干扰的抑制性、信号能量的聚集性,可获得更优的分辨效果.基于实测数据的对比实验结果证明了该方法的有效性.     

基于MADM组合赋权的空中目标威胁评估方法

根据空中目标威胁评估问题不确定多属性决策的特点,提出一种基于MADM组合赋权的空中目标威胁评估方法。针对专家对指标权重评价的不一致问题,给出了权重不相容情况下如何寻找并剔除疵点权重的方法。在此基础上,建立了一种基于区间估计空中目标威胁评估问题的数学模型。最后通过实例分析验证,该方法评估结果准确,能有效减小误差,对指挥员科学决策具有一定的参考价值。     

ISAR成像中有效转动向量的估计方法

针对ISAR成像中有效转动向量事先未知的问题,提出了两种估计有效转动向量的方法.一种利用调频率与散射点距离成线性关系估计有效转动向量;另一种通过补偿散射点单元信号二次相位项,提出基于图像熵的有效转动向量估计方法.利用这两种估计有效转动向量方法,对实际应用中距离单元的选择进行了探讨.仿真和实测数据处理结果表明,所提出的估计有效转动向量方法是有效的.     

改进轮廓波变换的ISAR信号超分辨成像方法

为了克服由于实测数据有限、逆合成孔径雷达(ISAR)成像分辨率低的问题,提出了一种基于改进轮廓波变换(CT)的ISAR回波信号超分辨成像方法.该方法首先采用非下采样的轮廓波分解来实现信号不变尺度下不同方向的高频成分提取;然后将不同方向的高频信息与原始回波信息一同构建为CT变换的分解层;最后借助轮廓波重构变换技术实现ISAR回波信号的尺度拓展,进而实现超分辨成像.与用插值方法进行信号尺度拓展后成像相比,该方法更能反映空中目标雅克42型飞机雷达图像细节信息,提高成像质量,从而验证了该方法的有效性.     

(研究生论坛)IEEE802.11g无线局域网中基于FrFT角分多址的多流OFDM技术

为了提高数据传输速率,本文把分数阶傅立叶变换（FrFT）角度看作一种时频联合资源,通过设计最优分配准则提出IEEE802.11g无线局域网（WLAN）中基于FrFT角分多址（ADMA）的多流正交频分复用（OFDM）技术。发送端通过不同角度的逆分数阶傅立叶变换（IFrFT）对多个数据流进行调制,由于每个数据流中不同子信道上调制基函数的相互正交性,以及不同数据流之间相同子信道上调制基函数的近似正交性,接收端可以通过FrFT域相关检测很好地抑制各数据流间干扰。最后的仿真结果表明：相比传统IEEE802.11g中单流OFDM技术,系统传输速率可以得到显著提高。     

基于FrFT变换和全变分正则化的异常检测算法

针对低秩稀疏表示的高光谱异常检测算法中背景字典易被污染、空间信息利用不足的问题,提出基于分数阶傅里叶变换（FrFT）和全变分正则化约束的高光谱图像异常检测算法. 通过聚类算法,将图像高维数据映射至多个子空间;构造FrFT-RX算子,增大背景和异常的可分性,得到较纯净的背景字典. 为了表示FrFT变换后中间域内背景与异常的空间特征,在低秩稀疏表示模型中引入全变分正则化项约束. 采用交替方向乘子法对模型进行优化求解,得到异常检测的结果. 在3个真实高光谱数据上开展目标检测实验,实验结果表明,与其他5种异常检测算法相比,本文算法具有更高的检测率和较低的虚警率.     

基于空换时技术的分数域时频分析快速算法

提出一种以空间换取时间的方案,能有效提高分数域时频分析的运算效率。鉴于该算法对时间域进行切割,将导致时频分布在衔接处出现边界效应,文章还提出错位平滑技术,有效将各时间段的时频分布进行无缝拼接。     

Improved Spectral Representation for Birdcall Based on Fractional Fourier Transform

A novel spectral representation based on fractional Fourier transform (FrFT) is proposed and applied to birdcall analysis. The FrFT-based spectrogram of a signal is derived and compared with its FT-based counterpart,and the spectrum gathering method is used to show the energy distribution related to the pitch frequency. The fixed transform order and adaptive orders for FrFT are tested. The fixed order can be obtained empirically or calculated according to the known chirp rate. The adaptive optimal orders are determined by using ambiguity function. Experimental results with birdcalls show that the FrFT-based spectrogram with an optimal transform order has higher resolution than its STFT-based counterpart,and the better performance can be achieved if adaptive orders are used.