全双工辅助的无人机上行通信抗窃听物理层安全技术研究

针对无人机上行通信链路的窃听攻击,提出一种全双工协同干扰的安全传输策略。方案利用收发双方在数据传输不同阶段的信息差异以及掌握的先验信息特征,向待传输信号注入人工噪声信号,从而使窃听链路形成干扰受限系统。在发射功率、无人机的机动性等约束条件下,建立最大化系统保密速率的联合优化问题,基于交替优化方法和连续凸近似技术将非凸问题转化为两个子问题,并设计了一种迭代优化算法进行求解。仿真结果表明,所提安全传输方案与其他参照方案相比,能够显著提高全双工无人机中继通信系统的保密速率,表现出更好的性能。

基于主成分分析的蛙人识别算法研究

文中针对水下携带开式呼吸器的蛙人(简称"开式蛙人")被动识别问题,提出一种主成分分析蛙人识别算法。通过分析开式蛙人呼吸信号的周期性特征,在具有显著周期性的高频段内对信号进行子带能量划分和计算,构造子带能量矩阵,利用主成分分析算法提取出子带能量的主成分,将经傅里叶变换得到的信号频率与蛙人呼吸特征对比,来判别是否为水下蛙人。算法通过了计算机仿真并开展水池试验验证,实验结果表明主成分分析算法对蛙人目标识别具备可行性。

浅海声传播及多途信号分解

利用声传播的作用机理,使用耦合振动模拟水声传播过程,从新的角度对耦合问题以及浅海声传播进行分析,根据机电类比、拉式变换和Z变换原理,推导出了声能传播的表达式。对浅海信道中的多途声传播,使用多激励源下的声传播表达。该模型物理意义清晰、明确,便于分析浅海各条声线以及海面、海底的声学特性。然后,在此基础上对多途信号分离进行理论分析和水池实验验证。结果表明,多途信道之间的影响为线性叠加关系,相互间无调制;提出的方法能够有效分离出多途信道的各个多途分量,并估测出各个子信道的系统函数。